1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、课题研究意义
多年生黑麦草可作为草坪草和牧草使用,延长绿期或刈割后保持滞绿是其重要的性状。目前,敲除多年生黑麦草的STAY-GREEN基因(LpSGR)是延长其绿期或滞绿时间的有效方法。研究小组前期通过组成型启动子驱动RNA干扰LpSGR而获得的转基因多年生黑麦草株系,虽然绿期或滞绿时间得到延长,但它们的分蘖能力和耐热性下降。为了获得绿期或滞绿时间得到延长而分蘖能力和耐热性不受影响的转基因多年生黑麦草株系,我们拟采用酒精诱导启动子驱动RNAi:LpSGR组件。利用酒精诱导基因表达,相当于为基因安装了可以随心所欲控制的开关,为得到特定性状提供了极大地便利。
二、研究概况
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标
采用酒精诱导启动子驱动RNAi:LpSGR组件,获得生物性状和耐热性不受影响的高品质滞绿型多年生黑麦草。
二、研究内容
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
(1)生物量测定:分别将野生型、组成型启动子驱动RNAi:LpSGR株系和诱导性启动子驱动RNAi:LpSGR株系的单个分蘖种植于花盆中(花盆规格20×30 cm),每个株系6个生物学重复。分别在培养30天、60天和90天测定地上部鲜重和干重。
(2)耐热性测定:野生型、组成型启动子驱动RNAi:LpSGR株系和诱导性启动子RNAi:LpSGR株系种植于花盆中(每个株系种植10盆),温室培养60天后,5盆移入热处理人工气候室中,温度设置为35/30度(10/14 h),另外5盆移入正常温度的人工气候室中,温度设置为25/20度(10/14 h),作为对照处理。分别在处理7、14、21和28天时,测定叶绿素含量,光化学效率,电解质渗漏率,叶片相对含水量等耐热指标。
4. 研究创新点
研究小组采用组成型启动子驱动RNAi:LpSGR,获得了滞绿型多年生黑麦草转基因种质,然而组成型干扰LpSGR显著降低了生物量和耐热性。我们进一步采用诱导型启动子驱动RNAi:LpSGR,以期获得生物量和耐热性不受影响的滞绿型多年生黑麦草,实验创制的滞绿型黑麦草材料具有创新性。
5. 研究计划与进展
一、研究计划
2019.10-2019.12:野生型、组成型启动子驱动RNAi:LpSGR株系和诱导性启动子RNAi:LpSGR实验材料;
2020.01-2020.03:测定野生型、组成型启动子驱动RNAi:LpSGR株系和诱导性启动子RNAi:LpSGR实验材料的生物量;
