利用分子跟踪检测和滚动回交创制转基因矮败小麦抗旱新种质

以4个T4代转TaEBP、GhDREB、GmDREB1、GmDREB3等抗旱相关转录因子基因的小麦株系为供体,以‘矮败周麦18’为受体,通过温室加代条件下的有限回交、滚动回交途径,应用分子跟踪检测手段,创制转基因矮败小麦抗旱新种质。BC2F2植株目的基因的PCR检测结果表明,获得了分别聚合不同外源基因于一体的抗旱相关转基因‘矮败周麦18’小麦新种质,其中有TaEBP和GhDREB、GmDREB3和GmDREB1、TaEBP和GmDREB3、GhDREB和GmDREB3分别聚合于同一植株的矮败种质;及TaEBP、GhDREB、GmDREB3三个基因聚合在同一植株的矮败种质。这些转基因新种质为进一步开展抗旱转基因矮败小麦轮回选择育种理论与方法研究提供了重要材料基础。

转TaEBP基因小麦的回交转育研究

本研究以转TaEBP基因的新春9号小麦T 4代株系为供体,通过回交育种的方法将与抗逆相关的TaEBP转录因子基因导入黄淮麦区的7个主栽或主推小麦品种中,利用温室快速加代和目的基因PCR分子跟踪检测技术,实现了一年四代的快速繁育,在一年内获得了转基因回交三代株系群。PCR分析结果显示,TaEBP基因在杂交F1代植株中阳性率平均在72.3%以上,在6个轮回亲本的回交后代中基本符合1∶1分离比率,在刑麦六号的BC3F2代中呈3∶1分离,外源TaEBP基因的分布符合一对显性等位基因扩增结果的遗传分离比例;PEG-6000胁迫条件下,对3个来自刑麦6号BC3F2代的回交导入系苗期抗性鉴定显示,3个转基因回交导入系的抗旱性明显提高。表明利用转基因材料通过回交转育、快速加代和分子跟踪检测是快速定向改良小麦品种的性状、获得新的转基因小麦的一条有效途径。

快速定向育种技术体系的建立及其在转基因小麦育种中的应用

以转抗旱相关TaEBP基因新春9号的T4代5个株系为供体材料,黄淮冬麦区金禾9123等10个主栽(推)小麦品种为受体材料进行杂交,结合小麦幼胚培养直接成苗、绿体快速春化、温室快速发育及分子跟踪检测技术建立快速定向育种体系;利用这一体系将抗旱相关TaEBP基因通过回交转育方法导入黄淮冬麦区小麦品种中,获得一批回交3代的转基因小麦新种质,使小麦的生育期缩短至90 d左右,可提高小麦育种速度和效率,实现1年4代快速繁育。