轉(zhuǎn)iaaM基因棉花種質(zhì)系棉酚和生長(zhǎng)素含量及其枯萎病抗性機(jī)理研究.pdf

1、棉花枯萎病是影響棉花生產(chǎn)的重要病害，培育和應(yīng)用抗枯萎病棉花品種是棉花枯萎病綜合防治的基礎(chǔ)，也是最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施。IF-11是我國(guó)自主的轉(zhuǎn)iaaM基因種質(zhì)系，具有高衣分和低纖維細(xì)度的優(yōu)良性狀。然而，田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該材料的外源基因IF-11對(duì)枯萎病抗性有了顯著提高。本研究以轉(zhuǎn)基因iaaM基因棉花種質(zhì)系IF-11及其非轉(zhuǎn)基因的遺傳背景為材料，以陸地棉標(biāo)準(zhǔn)品系TM-1為對(duì)照，對(duì)其進(jìn)行田間抗病性和病池抗病性的鑒定，明確該種質(zhì)系的抗枯萎病性。同

2、時(shí)，從植株內(nèi)源生長(zhǎng)素含量和棉酚含量，以及體外生長(zhǎng)素和棉酚對(duì)于枯萎病菌的生長(zhǎng)抑制作用進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下:
　　1、鑒定轉(zhuǎn)iaaM基因棉花種質(zhì)系IF-11具有抗枯萎病的特性。田間鑒定和接種試驗(yàn)結(jié)果表明，外源基因iaaM導(dǎo)入可使棉花的抗枯萎病性得到顯著提高。遺傳背景材料JM-14是一個(gè)感枯萎病棉花品種，大田和接種鑒定結(jié)果均表明其枯萎病病指在40以上。而轉(zhuǎn)iaaM基因的棉花種質(zhì)系IF-11的枯萎病病指僅有10以下，屬抗病類型。從IF

3、-11分離獲得的無(wú)iaaM基因的遺傳背景材料，其枯萎病發(fā)病率和病指與其遺傳背景樣本JM-14相似。說(shuō)明外源基因?qū)е缕滢D(zhuǎn)基因種質(zhì)系抗病性的提高。
　　2、優(yōu)化GC-MS和HPLC測(cè)定棉花植株IAA和棉酚含量的方法。通過(guò)優(yōu)化樣品處理方法、色譜條件等措施，開(kāi)發(fā)測(cè)定棉花組織中IAA微含量的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法，在提取樣品激素時(shí)，定量加入13C6的生長(zhǎng)素內(nèi)標(biāo)，根據(jù)給定的內(nèi)標(biāo)IAA的選擇性離子的面積比計(jì)算其IAA含量。同時(shí)，建立了HPLC測(cè)定棉

4、酚含量的最佳的提取工藝和色譜條件，得到準(zhǔn)確、快速測(cè)定棉仁，以及棉花各部器官游離棉酚的HPLC方法。
　　3、采用改良的GC-MS法測(cè)定了轉(zhuǎn)iaaM基因棉花種質(zhì)系IF-11及其遺傳背景材料的根系、莖稈和葉片內(nèi)生長(zhǎng)素含量。結(jié)果表明，IF-11根系內(nèi)生長(zhǎng)素含量是四個(gè)品種中最高，顯著高于其遺傳背景親本(JM-14)及其無(wú)基因的姐妹系（IF-11無(wú)），但葉片和莖桿含量較低。IF-11的根系的IAA含量與對(duì)照TM-1相擬。棉酚含量測(cè)定結(jié)果表明

5、，IF-11根系的棉酚含量顯著高于其遺傳背景親本及其無(wú)基因的姐妹系，但其它器官包括種子卻顯著低于其遺傳背景親本及其無(wú)基因的姐妹系。IF-11根系的棉酚含量與對(duì)照TM-1相似。
　　4、生長(zhǎng)素和棉酚對(duì)棉花枯萎病菌絲和孢子萌發(fā)試驗(yàn)結(jié)果表明，與棉花體內(nèi)相同含量的生長(zhǎng)素并沒(méi)有對(duì)棉花枯萎病的菌絲體和孢子萌發(fā)起到抑制作用。然而，更高濃度的棉酚可以有效地抑制棉花枯萎病孢子萌發(fā)也可以在一定程度上抑制菌絲生長(zhǎng)。
　　5、棉花植株體內(nèi)的生長(zhǎng)素含