抗除草劑水稻9311HR外源基因異常分離的遺傳機(jī)制.pdf

1、抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻在快速鑒定和提高雜交稻純度方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。通過(guò)基因槍法、農(nóng)桿菌介導(dǎo)法和花粉管通道法等途徑已獲得多例抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻。而通過(guò)雜交、回交將抗Basta除草劑的bar基因轉(zhuǎn)育到其它品種，是獲得抗除草劑轉(zhuǎn)bar基因水稻新品系的一種簡(jiǎn)便有效的方法。因此有必要對(duì)外源基因bar在回交轉(zhuǎn)育后代中的遺傳表現(xiàn)進(jìn)行研究。本研究通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)bar基因水稻人工雜交與回交后代除草劑抗性的連續(xù)跟蹤鑒定，研究了外源基因bar在水稻雜種后代的遺傳

2、表現(xiàn)，并著重對(duì)抗除草劑水稻9311HR中bar基因異常分離的遺傳機(jī)制作了進(jìn)一步分析，主要結(jié)果如下： 1、以從中國(guó)水稻研究所引進(jìn)的基因槍轉(zhuǎn)化粳稻京引119獲得的抗除草劑轉(zhuǎn)bar基因材料HR為供體親本，與揚(yáng)稻6號(hào)(9311)、E32、揚(yáng)稻4號(hào)、2403、蘇御糯、寧恢1號(hào)和鎮(zhèn)香粳等7個(gè)目標(biāo)親本進(jìn)行雜交并通過(guò)連續(xù)回交與自交，獲得的F1、F2、F3、BC1F1、BC1F2、BC1F3、BC2F1、BC2F2和BC2F3等世代為材料，對(duì)不同

3、分離世代bar基因的遺傳分析表明，2403、蘇御糯、寧恢1號(hào)和鎮(zhèn)香粳等粳稻材料與HR雜交后代的除草劑抗性分離符合一對(duì)顯性基因的遺傳，而9311等秈稻材料與HR雜交后代的bar基因遺傳表現(xiàn)異常，抗性單株自交后代始終表現(xiàn)1∶1分離。 2、以9311回交轉(zhuǎn)育獲得的高世代回交自交群體9311HR為材料，研究了外源基因bar的導(dǎo)入對(duì)其主要農(nóng)藝性狀、花粉育性、花粉萌發(fā)率的影響，結(jié)果表明抗除草劑基因bar的導(dǎo)入對(duì)目標(biāo)親本的主要農(nóng)藝性狀無(wú)明顯影

4、響，9311HR抗性植株正常染色花粉率及花粉離體萌發(fā)率均在90％左右，其結(jié)實(shí)率正常，與輪回親本9311均無(wú)顯著差異?；ǚ跠NA的PCR分析結(jié)果顯示，9311HR抗性植株形成了攜帶外源bar基因的成熟花粉。這些結(jié)果表明9311HR抗性植株不存在雌雄配子敗育。 3、以9311HR抗性單株作母本，常規(guī)非轉(zhuǎn)化品種為父本雜交獲得的F1，除草劑抗性植株和非抗性植株比例為1∶1；而以9311HR抗性單株作父本，與常規(guī)非轉(zhuǎn)化不育系測(cè)交的后代均不

5、抗除草劑。PCR分析結(jié)果顯示，以9311HR抗性單株作母本獲得的F1抗性植株P(guān)CR擴(kuò)增呈陽(yáng)性，非抗性單株P(guān)CR擴(kuò)增呈陰性；而以9311HR抗性單株作父本獲得的F1后代PCR擴(kuò)增均呈陰性。表明9311HR中外源基因bar僅能通過(guò)雌配子傳遞給后代，而攜帶bar基因的粳型雄配子未參與授精。 4、以9311與HR雜交構(gòu)建的368個(gè)F2單株，為作圖群體，利用公共圖譜的分子標(biāo)記對(duì)外源基因bar進(jìn)行定位的結(jié)果表明，bar基因插入位置位于第3染