转LOS5玉米的大田抗旱性鉴定

• 作者: 刘成 唐怀君 孙宝成 张登峰 杨炳鹏 王天宇 石云素 章家长 谢小清
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 玉米 LOS5 抗旱性 转基因
• 年，卷（期）: 2016,（23）
• 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: 4469-4479
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.23.001

摘要

[目的]培育转基因抗旱玉米新品种是解决玉米生产问题的重要途径.通过鉴定和分析拟南芥LOS5转入玉米后对玉米田间抗旱性的影响,筛选抗旱性突出的转LOS5的玉米株系用于抗旱育种.[方法]在150、225、300、375、450和600 mm (CK)梯度灌水胁迫处理条件下,大田鉴定8个转LOS5玉米株系及其受体郑58的抗旱性,测定产量和其他农艺性状的变化,明确LOS5在提高玉米抗旱性方面的主要田间表现形式,同时筛选抗旱性显著优于受体的转基因株系.[结果]随着累计灌水量600-150 mm逐渐降低,9个试验材料的产量和抗旱性均相应下降.8个转基因玉米株系的产量在225-450 mm灌水范围内均显著高于受体郑58,且在正常灌水600 mm的一半处理(300 mm)时差异最大化.300 mm灌水处理中,8个转基因株系的抗旱性指数为0.56-0.70,显著高于受体郑58(0.5),抗旱性提高12％-40％.抗旱性从强到弱的材料顺序是T8920B6、T8920B2、T8920B7、T8920B5、T8020B1、T8920B4、T8920B3、T8920B8和受体郑58.营养体生长和发育方面,在灌水150-225 mm处理中,8个转基因材料灌浆末期的叶色SPAD值38.4-42.4,均极显著高于受体郑58 (28.7-37.5),但地上部生物重量、株高和穗位高没有显著差异;果穗发育方面,在灌水150-225 mm处理中,8个转基因株系的穗重为42.3-61.6 g,穗长为10.9-13.1 cm,均极显著高于受体(36.4-40.7 g和8.5-11.8 cm),但轴重和穗粗的差异不显著;籽粒发育方面,8个转基因株系的穗粒数为86.6-182.6,行粒数为8.4-15.6,也显著高于受体的穗粒数57.3-83.2和行粒数4.9-7.1,但穗行数和百粒重差异不显著.[结论]LOS5转入受体郑58后,对转基因玉米开花前营养生长的影响较小,但在开花之后维持受旱玉米的穗长、行粒数和灌浆后期叶色等方面发挥了积极作用,使受旱玉米的穗重、穗粒数和产量保持在相对较高的水平,从而提高了玉米的抗旱性;LOS5转基因玉米株系的抗旱性均高于受体郑58,但抗旱性提高程度有显著差异,对不同转化株系进行大田抗旱性鉴定和筛选是十分必要的;正常灌水量一半的胁迫强度能最大化玉米抗旱性的差异,有利于鉴定和筛选出有利用价值的转基因材料.