外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响

2012,29(8):915-916农技服务,责任编辑胡先祥责任校对胡先祥

外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响

黄团,李丽,雷尊国,邓宽平,李云

*

(贵州省生物技术研究所,贵州省农业生物技术重点实验室,贵州贵阳550006)

摘要为了探索外源基因导入对马铃薯生长发育的影响,以马铃薯品种布尔班克的转GO 基因植株为材料,研究外源基因导入与马铃

薯农艺性状的关系。结果表明:布尔班克的转GO 基因马铃薯进行小薯盆栽有显著提早出苗的趋向,平均提早约4d ,且中、后期的植株生长发育(株高、叶片数) 及平均单薯重显著优于对照,单株结薯数则显著低于对照。关键词马铃薯; 外源基因; 农艺性状中图分类号S532文献标识码A 文章编号1004-8421(2012)08-915-02

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上最主要的非谷也是我国4大粮食作物之一和贵州的3大主要类粮食作物,

无性繁殖使基因组高粮食作物之一。马铃薯是同源四倍体,

度杂合,采用常规的杂交育种方法进行品种改良,其过程复由于长期的选择,存在严重的近交退化杂且耗时较长;同时,

现象,而植物转基因技术的出现打破了物种间的界限,不同因此,成为现今生物科学的前物种间的基因可以相互渗入,

沿技术,且受到科学界的高度重视。目前,国内外已从抗病抗真菌、抗虫、抗逆及生物反应器等毒、

[1-2]

表1

编号CK-1CK-2CK-3CK-4CK-5CK-6CK-7CK-81布GO-2布GO-3布GO-4布GO-5布GO-6布GO-7布GO-8布GO-播种期

月-日11-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-22

外源基因导入的马铃薯主要生育期

出苗日期(天

日数)月-d 07-12(15)08-12(16)12-15(23)12-07(15)12-12(20)12-10(18)12-12(20)12-15(23)12-07(15)12-07(15)12-04(12)12-04(12)12-10(18)12-07(15)12-07(15)12-10(18)

现蕾期(天

日数)月-d 01-15(40)01-22(46)01-24(39)01-20(45)01-24(43)01-18(39)01-25(44)01-28(44)01-18(43)01-15(40)01-11(39)01-13(41)01-15(36)01-16(41)01-18(43)01-15(36)

收获

成熟期生育期

日期d 月-日

日月-04-2104-2304-2604-1904-2304-2604-2104-2804-2104-2304-1704-1904-1904-1704-1504-19

[***********][***********][1**********]5

05-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-06

方面对马铃薯进

笔者也以布尔班克的转GO 基因马行了转基因研究。为此,

铃薯品种为研究对象,对转基因植株的生长发育情况进行观以期了解外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响。察,11.11.2

材料与方法马铃薯品种

布尔班克马铃薯品种及其转GO 基因,由

贵州省生物技术研究所提供。

试验方法种薯经休眠处理后,选择大小一致(约5g )的小薯(上代试管苗的微型薯)种植在培养钵中,每钵种植1粒小薯,培养基质为营养腐殖土,培养钵放置在贵州省生物根据土壤湿度,不定期浇水。技术研究所温室隔离大棚中,1.3

测定指标

60d 、90调查出苗时间、出苗数;出苗30d 、

d 分别调查株高、叶片数、分枝数、茎粗;收获时,测定单株结薯数及单株产量。1.422.1

统计分析结果与分析

对主要生育期的影响

马铃薯栽种后,调查其出苗期、

采用Microsoft excel 和SPSS18软件进行数

据统计分析。

2.2对株高、叶片数及茎粗的影响在马铃薯出苗后30d 、

60d 和90d ,分别对马铃薯的株高、叶片数及茎粗进行调查。结果表明(表2),在出苗后30d ,转GO 基因植株的株高比对照平均高2.4cm ,叶片数平均比对照多1.6片,分枝数与对照相当,平均茎粗比对照略少(0.12mm ),但差异均不显著。出苗60d ,转GO 基因植株的株高比对照平均高4cm ,平均叶片数比对照多2.4片,平均茎粗比对照多0.26mm ,方差分析结果显示,各处理茎粗的差异不显著,株高差异显著(F =5.107,P =0.04<0.05),说明,外源GO 基因的导入对马铃薯生长中期(出苗后60d )的株高有显著促进作用;叶片数差P =0.003<0.01),说明,外源GO 基因异极显著(F =13.23,

的导入对马铃薯生长中期(出苗后60d )的叶片生长有极显转GO 基因植株与对照相比,其平均著促进作用。出苗90d ,

1.6片和0.16株高、叶片数及茎粗分别较对照多5.0cm 、mm ,方差分析结果显示,茎粗的差异不显著,株高和叶片数的差异分别达到了极显著(P <0.006)和显著水平(P <0.034)。说明,外源GO 基因的导入对马铃薯中、后期植株的株高和叶片数增长有显著促进作用。2.3

对单株产量及单株结薯数的影响

收获后,对单株结

薯数及单株产量进行测定,结果表明(表3),转GO 基因植株的单株结薯为2 5个,比对照4 9个平均少2.6个;但单株平均增加18.1%;平均单薯重产量比对照(75.2g )高13.6g ,

现蕾期和成熟期,结果表明(表1),转GO 基因马铃薯均比对照出苗早3 11d ,比对照平均(18.8d )提早3.8d ;现蕾期平成熟期和生育期平均提早1d 。现蕾期和生育均提早2.1d ,

P =0.019<0.05,出苗期F =7.063,期的方差分析结果显示,

说明,外源GO 基因的导入对马铃薯的出苗期影响显著。

“贵州省薯类育种及产业化研发平台贵州省科技计划项目

[; 贵州省农科院研究生建设”黔科创能院所(2010) 4006]

“马铃薯四倍体栽培种与二倍体野生种原生创新基金项目

[黔农科合(创新基金) 2010012号]; 贵州质体融合研究”

“贵州马铃薯栽培品种的SRAP 分析”[黔省科技基金项目

2010]2084]; 贵州省国际科技合作计划项目科合J 字[

“harp 基因导入马铃薯对农艺性状和抗病性的影响研究”[黔科合外G 字[2010]7036]。

作者简介黄团(1981-) ,男,广西百色人,助理研究员,从事马铃薯

遗传育种及栽培研究。*通讯作者。

07-25收稿日期2012-基金项目

2012,29(8):915-916农技服务,责任编辑胡先祥责任校对胡先祥

外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响

黄团,李丽,雷尊国,邓宽平,李云

*

(贵州省生物技术研究所,贵州省农业生物技术重点实验室,贵州贵阳550006)

摘要为了探索外源基因导入对马铃薯生长发育的影响,以马铃薯品种布尔班克的转GO 基因植株为材料,研究外源基因导入与马铃

薯农艺性状的关系。结果表明:布尔班克的转GO 基因马铃薯进行小薯盆栽有显著提早出苗的趋向,平均提早约4d ,且中、后期的植株生长发育(株高、叶片数) 及平均单薯重显著优于对照,单株结薯数则显著低于对照。关键词马铃薯; 外源基因; 农艺性状中图分类号S532文献标识码A 文章编号1004-8421(2012)08-915-02

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界上最主要的非谷也是我国4大粮食作物之一和贵州的3大主要类粮食作物,

无性繁殖使基因组高粮食作物之一。马铃薯是同源四倍体,

度杂合,采用常规的杂交育种方法进行品种改良,其过程复由于长期的选择,存在严重的近交退化杂且耗时较长;同时,

现象,而植物转基因技术的出现打破了物种间的界限,不同因此,成为现今生物科学的前物种间的基因可以相互渗入,

沿技术,且受到科学界的高度重视。目前,国内外已从抗病抗真菌、抗虫、抗逆及生物反应器等毒、

[1-2]

表1

编号CK-1CK-2CK-3CK-4CK-5CK-6CK-7CK-81布GO-2布GO-3布GO-4布GO-5布GO-6布GO-7布GO-8布GO-播种期

月-日11-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-2211-22

外源基因导入的马铃薯主要生育期

出苗日期(天

日数)月-d 07-12(15)08-12(16)12-15(23)12-07(15)12-12(20)12-10(18)12-12(20)12-15(23)12-07(15)12-07(15)12-04(12)12-04(12)12-10(18)12-07(15)12-07(15)12-10(18)

现蕾期(天

日数)月-d 01-15(40)01-22(46)01-24(39)01-20(45)01-24(43)01-18(39)01-25(44)01-28(44)01-18(43)01-15(40)01-11(39)01-13(41)01-15(36)01-16(41)01-18(43)01-15(36)

收获

成熟期生育期

日期d 月-日

日月-04-2104-2304-2604-1904-2304-2604-2104-2804-2104-2304-1704-1904-1904-1704-1504-19

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05-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-0605-06

方面对马铃薯进

笔者也以布尔班克的转GO 基因马行了转基因研究。为此,

铃薯品种为研究对象,对转基因植株的生长发育情况进行观以期了解外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响。察,11.11.2

材料与方法马铃薯品种

布尔班克马铃薯品种及其转GO 基因,由

贵州省生物技术研究所提供。

试验方法种薯经休眠处理后,选择大小一致(约5g )的小薯(上代试管苗的微型薯)种植在培养钵中,每钵种植1粒小薯,培养基质为营养腐殖土,培养钵放置在贵州省生物根据土壤湿度,不定期浇水。技术研究所温室隔离大棚中,1.3

测定指标

60d 、90调查出苗时间、出苗数;出苗30d 、

d 分别调查株高、叶片数、分枝数、茎粗;收获时,测定单株结薯数及单株产量。1.422.1

统计分析结果与分析

对主要生育期的影响

马铃薯栽种后,调查其出苗期、

采用Microsoft excel 和SPSS18软件进行数

据统计分析。

2.2对株高、叶片数及茎粗的影响在马铃薯出苗后30d 、

60d 和90d ,分别对马铃薯的株高、叶片数及茎粗进行调查。结果表明(表2),在出苗后30d ,转GO 基因植株的株高比对照平均高2.4cm ,叶片数平均比对照多1.6片,分枝数与对照相当,平均茎粗比对照略少(0.12mm ),但差异均不显著。出苗60d ,转GO 基因植株的株高比对照平均高4cm ,平均叶片数比对照多2.4片,平均茎粗比对照多0.26mm ,方差分析结果显示,各处理茎粗的差异不显著,株高差异显著(F =5.107,P =0.04<0.05),说明,外源GO 基因的导入对马铃薯生长中期(出苗后60d )的株高有显著促进作用;叶片数差P =0.003<0.01),说明,外源GO 基因异极显著(F =13.23,

的导入对马铃薯生长中期(出苗后60d )的叶片生长有极显转GO 基因植株与对照相比,其平均著促进作用。出苗90d ,

1.6片和0.16株高、叶片数及茎粗分别较对照多5.0cm 、mm ,方差分析结果显示,茎粗的差异不显著,株高和叶片数的差异分别达到了极显著(P <0.006)和显著水平(P <0.034)。说明,外源GO 基因的导入对马铃薯中、后期植株的株高和叶片数增长有显著促进作用。2.3

对单株产量及单株结薯数的影响

收获后,对单株结

薯数及单株产量进行测定,结果表明(表3),转GO 基因植株的单株结薯为2 5个,比对照4 9个平均少2.6个;但单株平均增加18.1%;平均单薯重产量比对照(75.2g )高13.6g ,

现蕾期和成熟期,结果表明(表1),转GO 基因马铃薯均比对照出苗早3 11d ,比对照平均(18.8d )提早3.8d ;现蕾期平成熟期和生育期平均提早1d 。现蕾期和生育均提早2.1d ,

P =0.019<0.05,出苗期F =7.063,期的方差分析结果显示,

说明,外源GO 基因的导入对马铃薯的出苗期影响显著。

“贵州省薯类育种及产业化研发平台贵州省科技计划项目

[; 贵州省农科院研究生建设”黔科创能院所(2010) 4006]

“马铃薯四倍体栽培种与二倍体野生种原生创新基金项目

[黔农科合(创新基金) 2010012号]; 贵州质体融合研究”

“贵州马铃薯栽培品种的SRAP 分析”[黔省科技基金项目

2010]2084]; 贵州省国际科技合作计划项目科合J 字[

“harp 基因导入马铃薯对农艺性状和抗病性的影响研究”[黔科合外G 字[2010]7036]。

作者简介黄团(1981-) ,男,广西百色人,助理研究员,从事马铃薯

遗传育种及栽培研究。*通讯作者。

07-25收稿日期2012-基金项目


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