转W16小麦抗旱新品系的创制及抗旱生理机制分析

• 作者: 张双喜 张改生 徐兆师 李连城 陈孝 陈明 马有志
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 抗旱 转基因 产量性状 生理生化指标
• 年，卷（期）: 2011,（24）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种 种质资源 分子遗传学
• 页码范围: 4971-4979
• 分类号: S512.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.24.001

摘要

[目的]培育抗旱转基因小麦新品系,解析转基因小麦抗旱生理机制,为转基因小麦抗旱性鉴定提供依据.[方法]以转W16基因3个高代转基因小麦品系为供试材料,在2008-2010年连续两年大田正常灌溉和干旱处理条件下,对转基因小麦品系进行田间抗旱性鉴定；同时对不同生育期植株体内的脯氨酸和可溶性糖含量及其旗叶的SPAD值进行测定分析,[结果]在干旱胁迫条件下,转基因品系比对照济麦19的单株粒重和千粒重极显著增加,其中单株粒重分别增加20.00％-23.08％、20.88％-24.71％和15.29％-25.27％;千粒重分别增加16.24％-19.85％、13.46％-16.95％和21.58％-24.46％.在正常灌溉条件下,单株粒重分别显著增加7.04％-11.11％、3.52％-8.73％和8.45％-12.70％;千粒重分别显著增加13.57％-14.97％、9.91％-11.67％和14.17％-14.65％.转基因小麦品系的单株粒重和千粒重的抗旱系数在1.15-1.45,抗旱性为强到极强.对转基因小麦的抗旱生理机制分析发现,在干旱胁迫下转基因小麦的根系总长度、根系表面积和根系总体积均显著增加；在灌浆后期转基因小麦品系脯氨酸和可溶性糖含量及旗叶的SPAD值均显著高于受体济麦19.[结论]W16的过表达改善了转基因小麦品系的根系结构、延长了旗叶功能时期,从而增强了转基因小麦对干旱胁迫的适应能力.