全 文 :第 33卷第 3期
2002年 9月
东 北 农 业 大 学 学 报
Journal of Northeast Agricultural University
33( 3): 209~ 212
September 2002
文章编号 1005- 9369 ( 2002) 03- 0237- 04
转基因胡卢巴田间性状研究
黄永红 , 尤凤丽 , 王 鑫*
(大庆高等专科学校 黑龙江 大庆 163712)
摘要: 1998~ 2000年对转基因胡卢巴新品系庆分杂 94- 1的株高、 分枝、 叶宽、 结角数及产量等
田间性状进行了分析研究。结果显示 , 转基因胡卢巴新品系与 CK相比有植株略矮、 分枝数增多、
双角数增多、 叶形变窄、 产量提高等表型变化。统计学数据表明 , 这些表型变化与 CK差异显著 ,
从而由田间性状上说明了 p SU R- ipt基因 (生长素诱导的小分子 RN A启动子与异戊烯基转移酶
基因的融合基因 ) 在转基因胡卢巴品系中已经表达。
关 键 词: 转基因胡卢巴 ; 田间性状 ; 统计
中图分类号: Q949. 751. 9, S18, S11+ 4 文献标识码 A
0 前 言
胡卢巴 ( Trigonella f oenum - graecum
L. )是一种半野生豆科植物 ,在我国安徽、江
苏、 河北、 新疆、 内蒙古、 黑龙江等黄河以
北地区均可种植〔 1〕 , 其种子内含有多种药用
成分 , 其中所含的一种半乳甘露聚糖胶 , 可
用于油田压裂生产中 , 能提高原油产量 , 具
有重要的经济价值。为使其提高产量和植物
胶含量 , 我们采用花粉道注射的方法 , 将整
合在 Ti质粒上的 pSAU R- ipt基因转移到
胡卢巴中。其后代经 Southern杂交检测和各
种生理生化指标检测 , 证明 pSAU R- ipt融
合基因已导入胡卢巴。 经过筛选获得了高产
和高胶含量的转基因胡卢巴新品系庆分杂
94- 1胡卢巴〔 2〕。本文报道了转基因胡卢巴
新品系庆分杂 94- 1胡卢巴 D4~ D6代田
* 作者王鑫工作单位系齐齐哈尔大学《高师理科学刊》
编辑部。
收稿日期: 2001- 07- 18
间性状统计结果。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
转基因胡卢巴新品系庆分杂 94- 1胡卢
巴由大庆高等专科学校分子生物学研究室筛
选并提供。
1. 2 田间实验方法
田间试验在各区试点的试验站进行。 试
验地肥力中等均匀 , 地势平坦。 3年共设 16
个小区 , 小区总面积 1. 689公顷 , 各处理组
全按随机排列。 各试验区田间管理技术措施
完全一致。
根据田间试验将每小区随机取 240株做
样本 , 分别对其株高、 分枝、 双角数、 叶宽
等进行生物学统计计算出平均数和标准差 ,
进而进行显著性检验。
2 实验结果
1998~ 2000年在黑龙江省林甸、泰康及
大庆市内共设了 16个田间试验点次 ,总面积
为 1. 689公顷 , 进行了转基因胡卢巴新品系
庆分杂 94- 1胡卢巴株高、 分枝、 叶宽、 双
角、产量等田间性状统计 ,其结果见表 1、表
2。
由表 1可以看出 , 转基因胡卢巴新品系
与 CK相比 , 出现双角数增多、 分枝数增多、
植株略矮及叶形变窄等表型变化 , 经 t值检
验 ,在株高和叶宽方面与 CK差异显著 ,在分
枝和双角数方面与 CK差异极显著。 统计学
数据表明 , 转基因胡卢巴新品系个体间差异
不大 , 说明此品系基本整齐。
表 1 转基因胡卢巴 D4~ D6代田间性状统计
Table 1 Statistics of f ield characters for D4~ D6 generations transformed plants
年份
Year
材 料
Material
统计项目
Stati st ical
i t ems
株 高
Heigh t of th e
plants ( cm )
分 枝
Amoun t of
branch (个 )
叶 宽
Wid th of
leaves
( cm )
双角数
Amount of
dou ble- legume
(对 /株 )
1998
庆分杂 94
- 1胡卢巴
D4
平均数 55. 95 7. 20 1. 24 27. 97
标准差 2. 98 1. 46 0. 0115 4. 12
样本数 240 240 240 240
CK ( 1998)
平均数 61. 83 4. 49 1. 49 6. 30
标准差 1. 71 1. 26 0. 014 4. 90
样本数 240 240 240 240
平均数的差 - 5. 88 2. 71 - 0. 25 21. 67
T值检验结果 3. 12差异显著
4. 87
差异极显著
2. 88
差异显著
6. 91
差异极显著
1999
庆分杂 94
- 1胡卢巴
D3
平均数 58. 90 7. 50 1. 21 28. 40
标准差 2. 01 1. 39 0. 013 4. 23
样本数 240 240 240 240
CK ( 1999)
平均数 63. 70 4. 93 1. 43 6. 70
标准差 1. 79 1. 21 0. 013 4. 80
样本数 240 240 240 240
平均数的差 - 4. 80 2. 57 - 0. 22 21. 70
T值检验结果 3. 09差异显著
4. 53
差异极显著
2. 84
差异显著
6. 91
差异极显著
2000
庆分杂 94
- 1胡卢巴
D6
平均数 61. 35 7. 44 1. 21 28. 67
标准差 3. 07 1. 40 0. 013 4. 31
样本数 240 240 240 240
CK ( 2000)
平均数 66 5. 67 1. 42 7. 90
标准差 1. 89 1. 29 0. 019 5. 10
样本数 240 240 240 240
平均数的差 - 4. 65 1. 77 - 0. 21 20. 77
T值检验结果 3. 079差异显著
4. 11
差异极显著
2. 78
差异显著
6. 41
差异极显著
·238· 东 北 农 业 大 学 学 报 第 33卷
表 2 转基因胡卢巴 D4~ D6代区试产量结果
Table 2 Statistics on the yield of plat test for D4~ D6 generations transformed plants
年份
Year
材料
Material
统计项目
Stat is tical
it em s
种 植 地 点
Place of plan t
林甸成
发二队
林甸黎
明村
泰康泰
和村
龙凤区
农牧场
大庆乳
业公司
大庆五
牧场
方晓管
理站
高专
农园
总面积与
平均产量
Total
area and
averag e
yield
1998
庆分杂
94- 1
胡卢巴
D4
面积 hm2 0. 1334 0. 0667 0. 1334 0. 0667 0. 0100 0. 4102
单产 kg 100 94 × 121. 70 18
产量 k g· hm- 2 750 1409 × 1825 1800 1446
CK
面积 hm2 0. 0267 0. 0133 0. 0267 0. 0267 0. 0033 0. 0967
单产 kg 17. 92 17 × 43. 92 5. 29
产量 k g· hm- 2 671 1278 × 1645 1603 1299
产量增长百分率 (% ) 11. 77 10. 25 × 10. 94 12. 29 11. 31
1999
庆分杂
94- 1
胡卢巴
D5
面积 hm2 0. 1334 0. 1334 0. 0667 0. 0667 0. 0667 0. 0133 0. 4802
单产 kg 230 218 116 95 105 25. 1
产量 k g· hm- 2 1724 1634 1739 1424 1574 1887 1664
CK
面积 hm2 0. 0667 0. 0667 0. 0267 0. 0334 0. 0334 0. 0067 0. 235
单产 kg 103 98 38. 44 42. 75 47 11
产量 k g· hm- 2 1544 1469 1440 1280 1407 1642 1464
产量增长百分率 (% ) 11. 66 11. 23 × 20. 76 11. 25 11. 87 14. 92 13. 61
2000
庆分杂
94- 1
胡卢巴
D6
面积 hm2 0. 0667 0. 1067 0. 1201 0. 1067 0. 0100 0. 4102
单产 kg 120 189. 60 202. 50 181. 30 18. 75
产量 k g· hm- 2 1799 1777 1686 1699 1875 1767
CK
面积 hm2 0. 0133 0. 0133 0. 0133 0. 0133 0. 0033 0. 0565
单产 kg 21. 40 21. 20 20. 20 20. 30 5. 50
产量 k g· hm- 2 1609 1594 1519 1526 1667 1583
产量增长百分率 (% ) 11. 81 11. 48 10. 99 11. 34 12. 48 11. 62
注: 在 1998年因受洪涝灾害 , 故林甸黎明乡成发二队和泰康巴尔扎克乡泰和村当年产量没有统计在内。
由表 2可以看出 , 在转基因胡卢巴新品
系庆分杂 94- 1胡卢巴 3年区试产量试验
中 , 最低产量为 1409 kg /hm2 ( 1998年受洪
涝灾害严重的林甸成发、 泰康泰和两实验点
产量不计在内 ) 最高产量为 1887kg /hm2。 3
年平均产量为 1625. 667 kg /hm2 , 平均增长
12. 18% 。
3 讨 论
YiLi在研究烟草的实验中发现转 ipt基
因植株有明显矮化现象〔 3〕。 Part ricia等〔4〕在
A T2S- ipt融合基因转化烟草的实验中发现
D1代转基因植株的开花期分枝增多。 Roeck-
el等〔5〕在细胞分裂素合成基因转化的油菜和
烟草的研究中 , 发现转基因植株的平均结角
数提高 , 前人的研究还表明 , ipt基因能提高
·239·第 3期 黄永红等: 转基因胡卢巴田间性状研究
作物产量。根据这些研究结果 , 我们在 1998
~ 2000年对转基因胡卢巴新品系庆分杂 94
- 1胡卢巴进行了田间性状观察 ,并在株高、
分枝、 双角数等各项田间性状上用统计学的
方法进行研究实验 , 3年统计结果显示转基
因胡卢巴新品系与对照组有显著差异 , 主要
表现在植株变矮、 分枝增多、 双角增多、 叶
形变狭 , 与前人在其它作物上的研究结果一
致 , 从而由田间性状上说明了 pSAU R- ipt
基因在转基因胡卢巴新品系中已经表达。
3年区试产量的统计结果显示 , 每年的
平均亩产量都比对照组增长 10%以上 ,与转
基因胡卢巴 D4代叶绿素含量、植物胶含量呈
正相关性 ,与 D5代可溶性蛋白、激素含量呈
正相关〔 2〕 , 从而由产量上进一步说明了
pSAU R- ipt基因在转基因胡卢巴新品系中
已经表达。
4 结 论
转基因胡卢巴新品系庆分杂 94- 1胡卢
巴与对照组在田间性状上相比: 植株变矮、分
枝增多、 双角增多、 叶形变狭、 产量增加。
参 考 文 献
〔1〕 赵以文 . 香豆胶性质的研究 〔 J〕 . 油田化学 , 1992,
9 ( 2): 129- 133.
〔2〕 黄永红、尤凤丽 . 异戊烯基转移酶基因转化胡卢巴的
研究 〔 J〕 . 木本植物研究 , 2000, 20 ( 4): 420- 426.
〔3〕 Yili. Alterd morph ology in t rans genic tobacco plants
th at overprod uce cytokinins in specif ic 〔 J〕 . tiss ues
and organs developmental biology, 1992, ( 153): 386
- 395.
〔4〕 Patricia rockel. Transgenic research 〔 J〕. 1997,
( 6): 133- 141.
〔5〕 Rockel. Plantphysiol〔 J〕. , 1993, 102 ( 1) , su ppl.:
165.
Study on the field characters of transformed
Trigonelia foenum graecum
HUANG Yong-hong, YOU Feng-li, WANG Xin
( Daqing High Training School , Daqing, Pos t Cod e 163712 PRC)
Abstract: The field characters o f t ransfo rmed Trigonel la foenum graecum L. new strain
w as analy zed in 1998~ 2000. The results show s that: the t ransfo rmed plants w ere dw arf
slight ly, amount of branch and double- legume increased, the shape of leaf became nar row
and the yield enhanced. Stati stical fig ures show that: Contrast transformed plants to CK,
these changes of presentational w ere rema rkable, thereby w e made sure that pSAUR- ipt
g ene w as expressed in Trigonel la f oenum graecum L. on the ba sis of the field characters.
Key words: T ransfo rmed trigonella f oenum graecum L; field characters; stati stics
作者简介: 黄永红 , 女 , 1960年生 , 黑龙江人 , 哈尔滨师范大学植物遗传专业硕士研究
生。现大庆高等专科学校副教授 ,从事基因研究工作。发表学术论文 20余篇 ,
获局以上科技进步奖 6项。
·240· 东 北 农 业 大 学 学 报 第 33卷