【摘 要】
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高羊茅（Fescue arundinacea Schreb.）是广泛种植的多年生、开放授粉的优良草坪草兼牧草，具有色美、抗寒、耐荫、耐修剪等优点，在我国北方地区多被用于建造草坪，但其叶片粗糙、生长
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高羊茅（Fescue arundinacea Schreb.）是广泛种植的多年生、开放授粉的优良草坪草兼牧草，具有色美、抗寒、耐荫、耐修剪等优点，在我国北方地区多被用于建造草坪，但其叶片粗糙、生长缓慢、耐盐性差及易受杂草危害等缺点限制了它的进一步推广。开放授粉采用常规育种技术对高羊茅进行种质改良不仅周期长、成效低，而且缺乏必要的遗传背景知识。植物细胞工程和基因工程技术的发展为改良高羊茅的耐盐性及耐旱性提供了一条新途径。本工作以高羊茅无菌种子苗茎尖为材料，在附加适宜浓度6-BA和2，4-D的培养基上诱导丛生芽发生并继代培养，建立起高效的丛生芽离体培养体系。以丛生芽芽尖为受体，利用根瘤农杆菌（菌株LBA4404，携带mini-Ti质粒pCAMBIA1300-PIS-als）介导法将来源于玉米的PIS基因转入高羊茅，获得抗性芽。抗性芽频率约为23.7％。抗性芽经增殖后，转移到生根培养基生根，移栽花盆成活率达到95％以上。对转化植株DNA进行PCR和PCR-Southern blotting检测，证实P／S基因已转入3个高羊茅品种中。对转化参数进行了优化，发现芽尖在OD600=0.8-1.2的农杆菌菌液中浸染5分种，结合负压（0.5×105pa）处理，然后共培养2天，经抑菌和绿黄隆筛选后获得抗性芽频率较高。本实验室以继代培养的丛生芽块为材料，经过连续加盐筛选、后代选育，获得了一批耐盐株系。本工作对部分耐盐株系进行了耐盐耐旱性分析。移栽到沙盆中的材料经不同浓度盐水浇灌后，随NaCl浓度的提高，村料的增殖能力逐渐减弱，脯氨酸含量提高。与对照相比，株系L53利L98分蘖增殖能力受盐胁迫影响较小。对移栽到上盆中的材料进行干旱胁迫，并在胁迫不同时间取材测定生理指标，发现与对照相比，株系L53、Q71利L98叶片细胞膜受到的拟伤程度较轻，叶绿素含量降低的速度较慢，表现出较对照好的耐旱性，其它多项生理指标也支持了上述结论。可见，株系L53和L98耐盐耐旱性比较好，可作为进一步选育耐盐耐旱高羊茅新品种的候选材料。另外对已获得的转betA的高羊茅株系进行了耐盐耐旱性分析。以两个基因型各三个转基因株系和对照为材料，盐处理时，逐渐增加盐浓度，达到终浓度后维持终浓度20天左右，选取不同时间点取材测生理指标。干旱处理时，维持对材料适度胁迫即植株上午10时左右出现萎蔫，下午浇适量水后第二天早晨植株恢复正常，在胁迫不同时间点取材测定生理指标。通过分析转基因材料的生物量、叶绿素含量、脯氨酸含量、质膜稳定性等指标，可以看出转基因植株比对照具有更好的耐盐耐旱性。旱胁迫下转基因植株甜菜碱的积累量显著高于对照植株，表明betA转入高羊茅可提高细胞内甜菜碱的积累从而提高材料的耐盐耐旱性。这些耐盐耐旱性优异的转基因材料为耐盐耐旱高羊茅新品种的培育提供了材料，可望在滨海盐碱地的开发与城市节水绿化方面发挥重要作用。
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