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利用基因工程技术创造耐盐粳稻新种质

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 三等奖

关键词： 基因工程技术;利用;技术;粳稻;工程技术;新种;稻;工程;耐盐;基因工程;创造;种质;新种质;基因

第一完成单位： 吉林省农业科学院

获奖时间： 2006

摘要： 一、任务来源： 国家科技部“转基因植物中试与产业化基地(吉林)”中研究项目，编号：J99-B-001-08 二、应用领域和技术原理 本研究应用于农业。应用小分子渗透调节剂可以调节细胞渗透压的原理，利用农杆菌介导法和基因枪法，将BADH基因转入水稻基因组中，提高转化材料的耐盐性，从而创造新的耐盐水稻种质资源。 三、性能指标 1、优化了吉林省主栽水稻品种成熟胚的组织培养体系；优化了基因枪法和农杆菌介导法转化的各种参数，完善了水稻规模化转基因技术体系，提高了转化效率。 2、研究表明，降低NH_4^+/NO_3^- 比例有助于提高粳稻花药培养力，以5.3/28为最佳；使用混合糖作为碳源，比单独使用蔗糖或麦芽糖效果好；3种浓度的KH_2PO_4喷施供体植株，浓度为0.8% KH_2PO_4喷施植株后能显著提高愈伤诱导率，使花药培养力明显提高，优化了转基因植株的花药培养体系，从而缩短了育种年限。 3、选育出52份耐盐性强的水稻材料和2个转基因纯系，耐盐鉴定表明，转基因材料耐盐性比对照明显提高；另外，不同转基因株系之间的电导率和大分子渗漏值差异也很大。相对电导率和大分子渗漏值越低，抗盐性就越强。证实转 BADH 基因水稻比对照具有较强的耐盐性和推广价值。 四、与国外同类技术比较 在水稻转基因技术方面，国际上主要是农杆菌介导法和基因枪法。我们通过摸索吉林省主栽水稻品种组织培养特性，优化水稻品种(系)成熟胚的组织培养体系，优化基因枪法和农杆菌介导法转化粳稻品种成熟胚来源愈伤组织的各种参数。转化频率得以提高，农杆菌介导法的转化频率达到12.9%，基因枪法转化较大目的片段的转化频率达2.3%。分子鉴定的结果，肯定了这一研究的科学性和将来在生产上的应用价值。将BADH基因导入水稻成熟胚诱导产生的愈伤组织中，得到转基因水稻植株。再通过花培法使转基因材料提前1～2年纯合，缩短了育种年限。将BADH基因转入吉林主栽水稻品种中还未见报导。 五、成果的创造性、先进性 1．优化了吉林省主栽粳稻品种的组织培养条件，为大规模转化吉林省地方品种，实现转基因水稻产业化奠定了基础。 2．利用花药培养法培育转基因植株的后代，加速了基因纯合速度，缩短了育种年限。 3．首次将耐盐基因转入吉林省主栽的地方品种中，获得了耐盐性强的转基因水稻植株。 六、作用及意义 本研究将BADH基因转入水稻后，增加了甜菜碱这种小分子渗透调节物的合成，提高了水稻的耐盐性。同时，应用规模转化体系和花药培养体系，获得一批耐盐性强的转基因水稻材料，为培育稳定遗传的高耐盐转基因株系，创造新种质资源，进一步培育北方寒地耐盐转基因水稻优良品种奠定了坚实的基础。新耐盐品种在盐渍土地上种植将使产量提高20-40%，该研究可以把经济效益、环境保护和可持续发展有机地结合起来。 七、应用情况及存在问题 将获得的耐盐性强的转基因水稻材料，作为新种质资源，为培育北方寒地耐盐转基因水稻优良品种奠定了坚实的基础；也对今后其它有益性状基因的规模化转化打下了坚实的理论和技术基础；该研究对推进我国水稻生产和保护生态环境将具有重要意义。

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