根瘤农杆菌介导玉米ZmHDZIV13和ZmHDZIV14基因的遗传转化及干旱抗性分析

摘要：

同源异型域-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine zipper,HD-Zip)转录因子在植物的生长发育、形态建成及抵抗各种逆境胁迫中起着十分重要的调控作用.本研究构建了植物表达载体pC AMB IA3 300-Ubi-ZmHD ZIV13/14-bar,利用根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)茎尖转化法将玉米ZmHDZIV13和ZmHDZIV14基因转入玉米自交系‘郑58’,以Basta除草剂筛选阳性植株,以PCR及Southern blot方法对转基因玉米进行检测;在干旱胁迫下对T2代转基因玉米和非转基因玉米株系进行耐旱性分析.结果 表明,正常处理下,转基因株系与非转基因株系均能正常生长,根和叶中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、H2O2、脯氨酸(proline,Pro)、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性无显著差异;但在干旱胁迫条件下,转ZmHDZIV13和ZmHDZIV14基因玉米株系根和叶中的MDA和H2O2含量极显著降低(P＜0.01),Pro、SS含量、POD、CAT及SOD活性极显著增高(P＜0.01).上述结果表明,导入ZmHDZIV13和ZmHDZIV14基因在一定程度上提高了玉米植株对干旱胁迫的耐受能力.本研究为深入探讨ZmHDZIV13和ZmHDZIV14基因功能和创制转基因抗旱材料提供了基础资料.

关键词：玉米、ZmHDZIV13基因、ZmHDZIV14基因、农杆菌茎尖原位转化法、耐旱性

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分类号：S330(作物遗传育种与良种繁育)

资助基金：国家重点研发计划2018YFD0100203-4;甘肃省重点研发计划18YF1NA071;甘肃省自然科学基金18JR3RA189;中科院“西部之光”项目20180504;兰州市科技计划项目2018-1-103;甘肃省重大科技专项17ZD2NA016

在线出版日期：2019-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：593-605