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1、本試驗(yàn)采用花粉管通道法將玉米、稗草和螺旋藻的總DNA導(dǎo)入不同的小麥品種(系)中,并對(duì)其后代的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)以及蛋白質(zhì)方面的變異進(jìn)行了研究,結(jié)果如下: 1.對(duì)導(dǎo)入當(dāng)代收獲的種子的發(fā)芽率進(jìn)行研究分析,發(fā)現(xiàn)處理后的種子的發(fā)芽率低于對(duì)照,說(shuō)明外源DNA的導(dǎo)入影響了小麥的發(fā)芽率。外源DNA的導(dǎo)入對(duì)小麥的發(fā)芽勢(shì)也有抑制作用,表現(xiàn)為外源DNA處理的小麥雖可發(fā)芽,但是生長(zhǎng)緩慢,甚至出現(xiàn)葉的失綠、卷曲等現(xiàn)象。原因可能是外源DNA的導(dǎo)入使細(xì)胞
2、內(nèi)的某些酶發(fā)生變化,而這些酶對(duì)細(xì)胞的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)有直接影響。 2.對(duì)小麥品種9411處理后代農(nóng)藝性狀的觀察發(fā)現(xiàn),在用玉米B的DNA處理的后代中,突變率比較高,總變異率高達(dá)30%,其表現(xiàn)為芒性由有芒變?yōu)闊o(wú)芒,植株高度出現(xiàn)變異,穗形也出現(xiàn)變異,由長(zhǎng)方形變?yōu)榧忓N形,此外還發(fā)現(xiàn)了抗病性的變異。9411的其他處理的變異率為6%-10%。通過(guò)對(duì)955159的處理后代的農(nóng)藝性狀研究發(fā)現(xiàn),各個(gè)處理的變異主要包括植株高度、芒性、葉耳顏色、灌漿期
3、葉綠素含量等方面,其中灌漿期955159各處理與受體相比葉綠素含量的變化顯著,955159各個(gè)處理的變異率為8%-15%。對(duì)魯麥21和96266的處理后代表現(xiàn)相似,變異主要包括芒的有無(wú)、粗蛋白含量的變化,穗形的變化,以及分蘗數(shù)的變化,其他方面的形態(tài)變化不顯著。 3.對(duì)農(nóng)藝性狀變異的植株進(jìn)行粗蛋白含量分析,發(fā)現(xiàn)在魯麥21的各個(gè)處理中相差顯著,魯麥21對(duì)照的粗蛋白含量為18.62%,在導(dǎo)入玉米A、玉米B、稗草和螺旋藻的DNA后的變異
4、植株中分別發(fā)現(xiàn)了粗蛋白含量為15.42%、19.20%、12.37%、14.02%的變異個(gè)體。在高蛋白的96266中,其粗蛋白含量為21.11%,在其處理后代中篩選到23.17%(玉米B處理)和12.43%(玉米A處理)的超親植株。 4.對(duì)導(dǎo)入當(dāng)代收獲的種子的根尖細(xì)胞的染色體進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)了兩方面的變異。一方面是根尖細(xì)胞染色體數(shù)目的變化,包括染色體數(shù)目的增加和減少。染色體數(shù)目的減少比染色體數(shù)目增加的百分?jǐn)?shù)稍大。另一方面是有絲分裂
5、行為的異常,包括染色體片段、染色體橋、染色體落后等,每一種異常分裂的概率在1%-2%。在本實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了體細(xì)胞聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,不過(guò)其染色體為24Ⅱ+Ⅰ,可以視為外源DNA導(dǎo)入的影響。 5.對(duì)D0代種子(D1)的谷蛋白電泳分析,發(fā)現(xiàn)處理后代中,在形態(tài)上發(fā)生了變異的植株與形態(tài)上未發(fā)生變異的植株中均檢測(cè)到谷蛋白的變異,變異主要發(fā)生在高分子量的γ和ω區(qū),不同的是在形態(tài)上發(fā)生了變異的植株中出現(xiàn)變異的概率更大,說(shuō)明利用農(nóng)藝性狀的選擇來(lái)鑒定外源DN
6、A導(dǎo)入的方法是可行的,并且說(shuō)明有一些變異需要通過(guò)采用分子生物學(xué)的方法進(jìn)行檢測(cè)。在對(duì)玉米B的DNA處理小麥品種9411的變異株進(jìn)行的谷蛋白檢測(cè)中,各個(gè)不同的變異株的種子的谷蛋白譜帶大部分相同,但在同一植株的不同的種子中,某些谷蛋白譜帶的深淺不同,即谷蛋白含量的多少不同,說(shuō)明通過(guò)外源DNA的導(dǎo)入確實(shí)能夠改變受體的谷蛋白組成,并且對(duì)同一變異株的后代進(jìn)行選擇,能夠選擇到谷蛋白組成相同但是各個(gè)谷蛋白組分相對(duì)含量不同的株系。 6.對(duì)D0代種
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