抗除草剂水稻培育及应用研究-作物遗传育种专业毕业论文

致谢本研究是在牟同敏教授和林拥军教授两位导师悉心指导下完成的。牟老师和 林老师严谨的科学态度、渊博的学识、务实的工作作风、平易近人的品格和博大 的胸怀以及对科学事业的执着追求给我留下了深刻的印象。两位

摘 要 水 稻 ( O r y z 盘 J a t i v a 三 ) 是 我 国 乃 至 世 界 上 的 主 要 粮 食 作 物 ， 是 全 球 近 一 半 人 口 的 主 要 热 量 来 源 。 在 我 国 ， 其 总 面 积 、 总 产 量 和 单 位 面 积 产 量 均 居 各 类 粮 食 作 物 的 首 位 。 全 国 由 于 杂 草 危 害 直 接 造 成 的 水 稻 产 量 损 失 达 一 千 万 o o g 以 上 ， 为 了 防 除 染 。 稻 田 杂 草 ， 不 仅 投 入 人 力 、 物 力 和 财 力 ， 还 喷 洒 大 量 除 草 剂 ， 对 环 境 造 成 严 重 污 随 着 抗 除 草 剂 转 基 因 大 豆 、 玉 米 、 油 菜 在 生 产 上 的 大 面 积 种 植 ， 由 此 导 致 除 草 剂 使 用 量 相 应 大 幅 度 减 少 ， 愈 加 表 现 出 抗 除 草 剂 作 物 的 优 越 性 。 因 此 ， 利 用 植 物 基 因 工 程 培 育 抗 除 草 剂 优 质 高 产 水 稻 品 种 将 经 济 有 效 的 控 制 稻 田 杂 草 ， 从 而 推 动 我 国 粮 食 生 产 。 本 研 究 通 过 农 杆 菌 介 导 法 ， 将 对 除 草 剂 草 丁 腾 具 有 抗 性 的 草 丁 膦 乙 酰 转 移 酶 基 因 ( b a r 基 因 ) 和 人 工 改 造 合 成 的 具 有 除 草 剂 草 甘 膦 抗 性 的 C P 4 - 脚 s 基 因 转 对利用现有抗除草 入 水 稻 不 同 品 种 中 ， 获 得 抗 除 草 剂 草 丁 膦 和 抗 除 草 剂 草 甘 膦 的 转 基 因 植 株 ， 同 时 荆水稻品种进行杂交转育及将抗除草剂水稻应用到实际生产 的 可 行 性 作 了 探 讨 。 其 主 要 研 究 结 果 如 下 ： 1 通 过 根 癌 农 杼 菌 介 导 法 成 功 的 将 除 草 剂 草 丁 膦 抗 性 基 因 b a r 基 因 和 人 工 改 造 合 成 的 除 草 剂 草 甘 膦 抗 性 基 因 C P 4 一 E 尹 s P s 基 因 分 别 转 入 水 稻 品 种 2 3 5 4 、 明 恢 6 3 和 中 花 1 1 中 。 其 中 ， 水 稻 品 种 2 3 5 4 共 获 得 3 0 株 转 基 因 楂 株 ， 明 恢 6 3 获 得 4 5 株 ， 中 花 1 1 获 得 2 0 7 株 。 2 P C R 、 F 日 间 抗 性 和 S o u t h e r n b l o t 杂 交 检 测 表 明 ： 抗 除 草 剂 b a r 基 因 已 经 整 合 进 水 稻 基 因 组 中 ， 且 抗 性 植 株 多 为 单 拷 贝 插 入 。 P C R 和 田 间 除 草 剂 抗 性 检 验 通 过 农 杆 菌 介 导 的 C P 4 一 E P 即 s 基 因 已 经 整 合 进 水 稻 基 因 组 中 ， 同 时 人 表 明 ： 工 改 造 合 成 的 c P 拉 脚 s 基 因 具 有 除 草 剂 草 甘 膦 的 抗 性 。 结 果 表 明 首 次 利 用 草 甘 膦 作 为 筛 选 剂 培 育 抗 草 甘 膦 水 稻 获 得 成 功 。 3抗除草剂新品系与原始品种主要农艺性状比较表明，．通过回交转育已经培育出 4 不 同 浓 度 除 草 剂 和 不 同 时 期 大 华 2 5 和 明 恢 6 3 具 有 除 草 剂 抗 性 的 新 品 系 。 处 理 对 抗 除 草 剂 水 稻 生 长 影 响 研 究 表 明 ， 秧 苗 3 — 5 果 时 期 用 1 5 ％ 的 B a s r a 稀 释 6 0 0 - 8 0 0 X 去 除 假 杂 种 ， 提 高 杂 交 种 的 田 间 纯 度 ， 效 最 佳 ； 在 水 稻 插 秧 后 分 蘖 盛 期 用 6 0 0 — 8 0 0 X 的 B a s r a 除 草 剂 喷 施 ， 可 以 有 效 地 控 制 杂 草 滋 生 ， 并 提 高 稻 谷 产 量 。 5 不 同 除 草 剂 处 理 提 高 杂 交 种 纯 度 效 果 的 研 究 表 明 ， 在 秧 苗 3 时 期 喷 施 B a s r a 除 草 剂 可 使 杂 交 种 的 田 间 纯 度 达 到 1 0 0 ％ 。 证 实 了 将 除 草 剂 抗 6 0 0 X 1 5 ％ 性 基 因 应 用 于 提 高 杂 交 制 种 纯 度 的 可 行 性 。 关 键 词 ： 抗 除 草 剂 水 稻 转 基 因 农 杆 菌 介 导 法 6 秽 基 因 c p 4 - E P s p s 基 N 杂 种 纯 度