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        花粉管通道轉(zhuǎn)高丹草總DNA創(chuàng)制飼草玉米新種質(zhì)

        2020-07-20 03:26:38杜周和嚴(yán)旭左艷春
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年12期

        杜周和 嚴(yán)旭 左艷春

        摘要:通過(guò)花粉管通道將高丹草總DNA導(dǎo)入玉米自交系,獲得遺傳改變的突變體。突變體第1代穗柄明顯增長(zhǎng),結(jié)實(shí)雙穗,第2代長(zhǎng)穗柄性狀消失,雙穗性狀保持,第3代雙穗性狀保持,株高發(fā)生分化。經(jīng)純化選擇,獲得遺傳穩(wěn)定的飼草玉米種質(zhì)新材料,株高增高,葉片變細(xì)長(zhǎng),雙穗發(fā)育良好,飼用品質(zhì)改善,全株干物質(zhì)含量提高。

        關(guān)鍵詞:花粉管通道技術(shù);高丹草;總DNA提取;飼草玉米;種質(zhì)資源

        草牧業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分,是一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家畜牧產(chǎn)值的60%以上由飼草轉(zhuǎn)化而來(lái),美國(guó)飼料蛋白的50%以上來(lái)自飼草[1]。任繼周院士指出,制約我國(guó)草業(yè)發(fā)展的瓶頸是品種問(wèn)題。優(yōu)良種質(zhì)資源匱乏是制約我國(guó)飼草品種選育的重要因素之一。草料是草食牲畜的必需飼料組分,過(guò)量使用糧食飼養(yǎng),不僅增加草食牲畜的養(yǎng)殖成本,而且會(huì)造成草食牲畜免疫力降低,增加發(fā)病機(jī)會(huì)。玉米是重要的糧食和飼料作物,2015年中央一號(hào)文件提出“糧改飼”工程,青貯玉米是工程推薦的首選草種。

        利用花粉管通道轉(zhuǎn)導(dǎo)外源DNA是我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)的植物轉(zhuǎn)基因技術(shù),1981年首次利用該技術(shù)培育出抗枯萎病的棉花新品種[2]。隨后,眾多科學(xué)家以不同植物為對(duì)象進(jìn)行了大量研究,取得一批重要成果[3]。祁永紅等將大豆DNA導(dǎo)入玉米自交系,獲得具有廣泛變異的不同類型[4]。張秀君等將含高賴氨酸蛋白質(zhì)基因的cDNA導(dǎo)入玉米,使籽粒干物質(zhì)中賴氨酸含量提高18.75%[5]。孫學(xué)輝等將高賴氨酸基因?qū)胗衩鬃越幌?,獲得種子中粗蛋白含量11.05%、賴氨酸含量提高16.00%的轉(zhuǎn)化植株[6]。王豐等將稗草總DNA和玉米總DNA導(dǎo)入水稻,獲得抗稻瘟病轉(zhuǎn)化植株[7]。王罡等將Bt抗蟲(chóng)毒蛋白基因轉(zhuǎn)導(dǎo)到玉米自交系,獲得玉米抗蟲(chóng)育種優(yōu)良抗源[8]。曹陽(yáng)等研究獲得抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因高粱[9]。侯文勝等成功將人工合成的雪花蓮凝聚素基因sgna導(dǎo)入優(yōu)良小麥品系[10]。樂(lè)錦華等將廣譜抗真菌的菜豆基因與煙草基因?qū)朊藁ㄓ煽箍菸?、耐黃萎病的抗病新品系[11]。張茂銀等將新疆大賴草DNA導(dǎo)入普通春小麥獲得大穗、多粒、晚熟變異株[12]。鄒冬生等將玉米DNA導(dǎo)入水稻,獲得單穗總粒數(shù)、千粒質(zhì)量顯著增加的超質(zhì)量類型[13]。李建粵等將大豆總DNA導(dǎo)入水稻,提高了稻米的蛋白質(zhì)含量和總氨基酸、賴氨酸含量[14]。

        本研究采用花粉管通道技術(shù)將植株分蘗力強(qiáng)、產(chǎn)草量高的樂(lè)食高丹草總DNA導(dǎo)入玉米自交系,以期獲得在營(yíng)養(yǎng)體生物產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、再生性等方面有所突破的飼草玉米新種質(zhì),豐富飼草玉米育種的親本選擇。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)草種為樂(lè)食高丹草,市售;自46玉米自交系由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牧業(yè)研究中心提供。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于四川省南充市順慶區(qū)瀠溪鎮(zhèn)(106°12′E,31°06′N),海拔高度為 305 m,年日照時(shí)數(shù)為1 062 h;年均氣溫為17.6 ℃,極端最低溫度為-2.8 ℃,極端最高溫度為 42.1 ℃,10 ℃以上年積溫為5 206.9 ℃,平均氣溫10 ℃以上的天數(shù)為232 d;無(wú)霜期為307 d;年降水量為1 060 mm。紫色土壤,0~20 cm耕作層土壤pH值為7.94,有機(jī)質(zhì)含量為42.8 g/kg,含全氮 5.1 g/kg、硝態(tài)氮178.82 mg/kg、速效鉀 163.66 mg/kg、有效磷 11.96 mg/kg。

        1.2.2 植物基因組DNA提取 樂(lè)食高丹草種子用培養(yǎng)箱25 ℃催芽,剪取幼苗幼嫩莖葉,用天根生化科技(北京)有限公司的DP305型試劑盒提取基因組總DNA;核酸測(cè)定儀NanoDrop 2000測(cè)定濃度,內(nèi)切酶Hind Ⅲ、BamHⅠ20 ℃酶解8 h,用檸檬酸鈉(SSC)緩沖液稀釋至300 μg/mL,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

        1.2.3 外源DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)入玉米自交系 2014年4月9日,田間種植自46玉米自交系,穴播,行距 100 cm、株距40 cm,苗高15 cm時(shí)間苗,每穴留壯苗1株。開(kāi)花前夕用硫酸紙袋分別套住雌花和雄花,避免田間自然傳粉污染。每天觀察開(kāi)花進(jìn)度,雌花盛開(kāi)時(shí)人工收集花粉自交授粉,然后繼續(xù)套袋保護(hù)。人工授粉15~24 h后,剪去距穗軸頂部1~2 cm 以上的苞葉和花絲,用移液器將樂(lè)食高丹草DNA溶液滴在花絲剪口處,每穗300 μL。繼續(xù)套袋保護(hù)直至玉米成熟,單穗收種。

        1.2.4 種植調(diào)查 轉(zhuǎn)基因處理玉米單穗收種,翌年按穗行播種,同時(shí)播種未處理的自46自交系作對(duì)照,全生育期觀察比較生長(zhǎng)發(fā)育情況,發(fā)掘性狀變異株。變異后代隔離種植,調(diào)查其生物學(xué)性狀、農(nóng)藝學(xué)性狀及遺傳分化情況。轉(zhuǎn)化第1代只發(fā)現(xiàn)1株變異株,作單株調(diào)查;其他各代均分別測(cè)定5個(gè)單株計(jì)算算術(shù)平均值。葉長(zhǎng)、葉寬測(cè)量自上而下第7張葉;株高、葉長(zhǎng)、葉寬、穗位、穗長(zhǎng)、穗圍粗用卷尺測(cè)量;莖粗用游標(biāo)卡尺在基部第2莖節(jié)“十”字方向測(cè)量2次;全株干物質(zhì)含量測(cè)定在籽粒1/2乳線期收割(留茬高度為5 cm),105 ℃殺青30 min后65 ℃烘干測(cè)定。

        1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 樂(lè)食高丹草基因組DNA提取

        經(jīng)檢測(cè),所提取的DNA D260 nm/D280 nm值為 1.83,滿足試驗(yàn)要求。

        2.2 變異材料發(fā)掘

        經(jīng)種植觀察,處理材料第1代和對(duì)照在種子出苗率、生長(zhǎng)發(fā)育速度、株高、莖粗、株型、葉片大小、葉色、穗位等指標(biāo)均未發(fā)現(xiàn)明顯變異。在處理材料的08穗行發(fā)現(xiàn)1株變異(命名為46優(yōu)),單株結(jié)實(shí)雙穗,穗柄明顯增長(zhǎng),穗柄長(zhǎng)26 cm(圖1);籽粒變大,百粒質(zhì)量增加,約為38 g,與對(duì)照相比增加約33.33%(表1)。

        2.3 變異材料繼代

        3.4 研究成果的實(shí)踐意義

        本研究采用花粉管通道技術(shù),突破種屬限制,將同科異屬的高丹草DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)入玉米自交系中,獲得了株高增高、葉形變得細(xì)長(zhǎng)、雙穗性狀突出、干物質(zhì)含量提高的飼草玉米新種質(zhì),增加了飼草玉米育種的素材選擇。植株形態(tài)的改變表明的確有外源基因整合到受體基因組中,引發(fā)了可穩(wěn)定遺傳的變異;雙穗發(fā)育良好,增加了玉米籽粒在收獲物種的比例,飼用品質(zhì)提高。但研究還只是初步的,新材料的生理生化變異及轉(zhuǎn)化基因的分子檢測(cè)尚待深入進(jìn)行,新材料的育種價(jià)值更需試驗(yàn)驗(yàn)證。本研究的重要實(shí)踐意義不在于獲得了1份突變新材料,更在于將花粉管通道轉(zhuǎn)基因技術(shù)引入飼草育種研究中,為飼草種質(zhì)資源創(chuàng)新增添了一條行之有效的新途徑。

        3.5 結(jié)論

        飼草核心骨干種質(zhì)資源匱乏及優(yōu)良品種不足嚴(yán)重制約我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展。對(duì)廣大一線育種工作者而言,花粉管通道轉(zhuǎn)基因技術(shù)是創(chuàng)新種質(zhì)資源的一種有效手段,已在其他作物育種中廣泛應(yīng)用,取得可喜成績(jī),但在飼草育種上幾乎還是空白。本研究成功將高丹草DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)到飼草玉米中,獲得有益突變新材料,展現(xiàn)了花粉管通道轉(zhuǎn)基因技術(shù)在飼草種質(zhì)資源創(chuàng)新中的可行性,為創(chuàng)制出量多質(zhì)優(yōu)的飼草種質(zhì)新資源提供參考。

        參考文獻(xiàn):

        [1]劉忠寬,秦文利,智建飛. 河北省農(nóng)牧結(jié)合戰(zhàn)略研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,10(2):26-30.

        [2]龔蓁蓁. 植物“分子育種”的創(chuàng)始人——周光宇[J]. 生命科學(xué),2007,19(3):254-256.

        [3]黃駿麒,錢思穎,劉桂銓,等. 外源抗枯萎病棉D(zhuǎn)NA導(dǎo)入感病棉的抗性轉(zhuǎn)移[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1986,19(3):32-36,97.

        [4]祁永紅,韓玉珠,李春秋,等. 玉米自交系授粉后外源DNA的導(dǎo)入轉(zhuǎn)化及性狀變異的研究初報(bào)[J]. 玉米科學(xué),1996,4(1):19-21.

        [5]張秀君,劉俊起,趙 倩,等. 用基因槍將高賴氨酸基因?qū)胗衩准稗D(zhuǎn)基因植株的檢測(cè)[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),1999,7(4):363-367.

        [6]孫學(xué)輝,敖光明,于靜娟,等. 經(jīng)高賴氨酸基因?qū)胗衩鬃越幌档难芯縖J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2001,9(2):156-158.

        [7]王 豐,柳武革,李金華,等. 水稻外源DNA導(dǎo)入系的創(chuàng)建及主要性狀分析[J]. 分子植物育種,2004,2(4):489-494.

        [8]王 罡,張艷貞,魏松紅,等. 花粉管通道法將Bt毒蛋白基因?qū)雰?yōu)良玉米自交系[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(4):40-44.

        [9]曹 陽(yáng),趙東利,王仁軍,等. 高粱花粉管通道法導(dǎo)入抗蟲(chóng)基因的研究[J]. 大連大學(xué)學(xué)報(bào),2001,22(6):47-52.

        [10]侯文勝,郭三堆,路 明. 利用花粉管通道法獲得轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因(sgna)小麥[J]. 植物學(xué)通報(bào),2003,20(2):198-204.

        [11]樂(lè)錦華,祝建波,崔百明,等. 利用目的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)培育棉花抗病新品種[J]. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,6(3):173-178.

        [12]張茂銀,劉慶昌,王子霞,等. 用花粉管通道法將新疆大賴草DNA導(dǎo)入普通小麥的研究[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2000,8(2):165-168.

        [13]鄒冬生,萬(wàn)文舉,彭克勤. 遺傳工程水稻研究(二)——玉米DNA導(dǎo)入水稻引起的遺傳變異[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),1993(2):8-10.

        [14]李建粵,范士靖,鄒 震,等. 大豆DNA導(dǎo)入引起稻米蛋白質(zhì)含量變異的遺傳穩(wěn)定性及賴氨酸含量分析[J]. 種子,2001,119(6):3-7.

        [15]杜志宏,張福耀,平俊愛(ài),等. 我國(guó)青貯玉米育種研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(2):85-87,70.

        [16]孟昭河,劉新軍,王玉菊,等. 利用花粉管通道法將外源DNA導(dǎo)入水稻之研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(6):52-56.

        [17]李長(zhǎng)纓,簡(jiǎn)元才. 花粉管通道法在植物遺傳轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用[J]. 生物學(xué)雜志,2000,17(1):9-10.

        [18]鄧德旺,郭三堆,楊志民. 棉花花粉管通道法轉(zhuǎn)基因的分子細(xì)胞學(xué)機(jī)理研究[J]. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999,21(6):124-125.

        [19]王永鋒,欒雨時(shí),高曉蓉. 花粉管通道法在植物轉(zhuǎn)基因中的研究與應(yīng)用[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,35(6):764-768.

        [20]彭慧娟,劉國(guó)華. 花粉管通道法在植物遺傳轉(zhuǎn)化中的研究與應(yīng)用[J]. 作物研究,2005(增刊1):317-321.

        [21]劉源霞,蘭進(jìn)好,趙延明. 基因工程在玉米遺傳育種中的應(yīng)用[J]. 玉米科學(xué),2007,15(增刊1):146-149.

        [22]祁永紅. 花粉管通道法在玉米自交系改良中的應(yīng)用[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(3):17-19.

        [23]李向龍,張中保,張 春,等. 通過(guò)去除花絲確定玉米花粉管通道形成時(shí)間[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(22):80-82.

        [24]張雅君,陳欽堅(jiān),孫 毅,等. 玉米花粉管伸長(zhǎng)的時(shí)空進(jìn)程[J]. 玉米科學(xué),2015,23(4):98-103.

        [25]祁永紅. 大豆DNA直接導(dǎo)入玉米自交系的研究[J]. 玉米科學(xué),2000,8(1):34-36.韓 丹,余文華,張 蓉,等. 貴州麻江分布小弧斑姬蛙的分子鑒定[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(12):145-150.

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