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高羊茅以其营养价值高,绿期长,适应性强等特性被国内外广泛应用,但高羊茅生长缓慢、耐盐性差。采用常规育种方法不仅周期长,而且难以提高性状。随着现代分子生物学的发展,基因工程遗传育种已成为草坪草育种的主要方式。本论文在成熟的草坪草再生体系的基础上,以草坪草高羊茅成熟种子诱导的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导法首次将来源于双子叶植物拟南芥(Arabidopisis thaliana)的基因SOS1、SOS2-SOS3和SOS1-SOS2-SOS3导入了高羊茅爱瑞3号中,并获得了转基因植株,主要研究结果如下:(1)经PCR检测、Southern blotting分析和RT-PCR鉴定,获得了转基因植株,并具有高的PCR阳性率,这是因为所检测植株均经过了抗性筛选,大部分未转化的植株在筛选过程中已死。Southern blotting和RT-PCR检测的结果表明,外源基因己整合到转基因植株的基因组中。(2)以转不同SOS基因组合的高羊茅植株和未转基因的对照植株为材料,分别用OmM、150 mM、250 mM及350 mM NaCL溶液处理所有植株,待处理结束后采集叶片进行耐盐性指标的测定,结果如下:①野生型和转基因植株之间存在明显的表型差异,即野生型植株生长受到抑制,随着处理时间的延长叶片发黄,而转基因植株在盐处理期间及结束后能维持或恢复到正常生长的条件。②生理生化指标的测定。结果表明,盐胁迫下转基因植株的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性都显著高于对照植株,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量的增加幅度均显著低于对照植株。③测定了 OmM和350mMNaCL处理21天后野生型植株和转基因植株的K+、Na+含量。结果表明OmM NaCL处理下,转基因和野生型植株的Na+含量相似;在350 mM NaCL处理下转基因和野生型植株叶片中的Na+含量都增加,但野生型植株叶片中的Na+含量增加更为明显。此外,OmM NaCL处理下野生型植株叶片中K+的含量明显高于转基因植株,但随着NaCL浓度的增加,在350mM NaCL处理下各转基因植株的K+含量均有所增加,而野生型植株的K+含量却显著减少。④在温室条件下测定了盐胁迫后三种转基因高羊茅植株和野生型植株的叶绿素含量及株高。结果表明,OmM NaCL处理下所有植株的株高都有所增加,叶绿素含量的变化不显著。而在350mM NaCL处理下所有植株的株高均呈下降趋势,其中以野生型植株最为明显,各株系的叶绿素的含量也减少;但是350mMNaCL处理下,转基因(SOS1-SOS2-SOS3)植株的叶绿素含量增加。⑤综上所述,在相同盐处理条件下,与野生型高羊茅相比,转SOS基因的高羊茅通过发挥SOS途径的作用,促进了植物体内Na+的外排和区域化,减轻了盐胁迫所导致的伤害,并且转基因高羊茅可以在高达350mM(20.5‰)的盐环境下生存。实验结果表明转基因植株的耐盐性明显高于野生型植株。