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提高小麦氮元素利用效率和小麦锌、铁、硒含量是农业生产中的重要目标。论文第一篇以英国当地品种Cadenza为对照,经空载体转化的Cadenza为转化对照,对NAC-S过表达转基因株系和WRKY-RNAi基因沉默转基因株系的衰老动态和氮素利用效率进行了对比研究;同时采用定量PCR技术分析了NAC-S基因在品种Cadenza开花期不同组织部位的表达量,以及加倍单倍体株系AC112(Avalon×Cadenza112)和AC181(Avalon×Cadenza181)在不同氮素水平下(350,200,100千克/公顷)自开花期开始至开花后7周倒二叶中NAC-S基因表达量。论文第二篇为了评估节节麦与四倍体小麦异源六倍化为人工合成小麦后锌、铁、硒富集能力是否得以改良,采用电感耦合等离子体-质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, ICP-MS)对人工营养液培养条件下的22份人工合成小麦及其15份四倍体小麦(Triticum turgidum,AABB)和10份二倍体节节麦(Aegilops tauschii, DD)亲本在锌、铁、硒积累方面的差异进行了研究。 获得如下主要结果: 1.NAC-S基因主要在叶片和叶鞘中表达,在根和茎中仅痕量表达。NAC-S基因在冠层叶片和叶鞘中的表达量高低为:倒三叶>倒二叶>旗叶叶鞘>倒二叶叶鞘>倒三叶叶鞘>旗叶。 2.NAC-S基因表达量和叶绿素含量自开花期开始随着叶片衰老都逐渐降低。NAC-S基因表达量自开花后第四周表达量出现明显下降,同时叶片中叶绿素含量在开花后第四周也呈现明显下降。 3.NAC-S基因表达对田间氮素水平响应敏感,在加倍单倍体株系AC112和AC181中NAC-S基因在高氮水平下(350千克/公顷)表达量皆明显高于低氮水平下(100千克/公顷)的表达量;NAC-S基因表达量自开花期至开花后7周的变化趋势在株系AC112和AC18中不同。 4.NAC-S过表达转基因株系衰老明显延迟,其籽粒氮素含量和茎秆氮素含量比对照显著增加;单个籽粒中含氮量比对照高0.140-1.234毫克,每个植株茎秆中总氮量比对照高0.11-0.34克。 5.WRKY转基因沉默株系冠层叶片衰老明显延迟,茎秆中氮含量比对照明显增加,单个植株茎秆总氮量比对照高0.10-0.48克。 6.节节麦植株锌、铁含量与人工合成小麦及四倍体小麦无明显差异。但是,由于生物量增加,大部分人工合成小麦锌、铁总量比亲本有所增加。 7.节节麦植株硒含量明显高于四倍体与人工合成小麦,人工合成小麦的生物量明显比四倍体和二倍体亲本增加,大部分人工合成小麦植株硒总量也高于四倍体与二倍体亲本。