全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员圆袁圆远渊圆冤院园员怨愿 耀 园圆园圆允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员员鄄园苑鄄园愿摇 接受日期院圆园员员鄄员员鄄园愿
基金项目院嘉兴市重点项目渊杂粤圆园园怨粤在猿园员圆冤袁国家科技部科技支撑项目渊圆园园怨月粤粤圆源月园缘冤
作者简介院富昊伟渊员怨远怨鄄冤袁男袁漂泊桐乡人袁博士袁副研袁主要从事杂交水稻育种及水稻突变体诱发筛选工作遥
通讯作者院舒庆尧渊员怨远缘鄄冤袁男袁浙江新昌人袁研究员袁研究方向为水稻遗传育种与功能基因组学遥 耘 原 皂葬蚤造院 择赠泽澡怎岳 扎躁怎援 藻凿怎援 糟灶
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园圆鄄园员怨愿鄄园缘
水稻穗期活体植株对潮霉素的敏感性
分析及突变体选育
富昊伟员 摇 沈圣泉圆 摇 李友发员 摇 陈摇 洋猿 摇 马兴华员 摇 舒小丽圆 摇 舒庆尧圆
渊员郾 浙江省嘉兴市农业科学研究院袁浙江 嘉兴摇 猿员源园员远曰圆郾 浙江大学原子核农业
科学研究所袁浙江 杭州摇 猿员园园圆怨曰猿郾 浙江大学昆虫研究所袁浙江 杭州摇 猿员园园圆怨冤
摘摇 要院携带潮霉素磷酸转移酶基因渊匀孕栽冤的转基因作物细胞和组织对抗生素潮霉素具有一定耐性袁是
作物尤其是单子叶作物遗传转化中常用的选择基因遥 本研究旨在建立一种活体植株潮霉素抗性快速鉴
别技术袁用于转基因育种和相关研究遥 在始穗期前后袁用不同浓度潮霉素 月 溶液渊圆缘 耀 员园园皂早 辕 蕴冤喷洒
常规及转基因水稻植株袁考察叶片和谷粒的中毒症状遥 发现常规水稻在高于 缘园皂早 辕 蕴 的潮霉素溶液处
理后袁叶片出现褐色斑点袁稻穗部分谷粒颖壳呈黄褐色的中毒症状袁叶片斑点和黄褐色谷粒的数量均随
剂量增大而增加遥 经 员园园皂早 辕 蕴潮霉素处理后袁籼稻品种嘉优 怨怨 和 悦员园 剑叶每平方厘米平均斑点数目
为 圆员郾 员 和 员怨郾 圆 个袁穗上黄褐色谷粒比例分别达 圆苑郾 远豫和 圆猿郾 缘豫 曰粳稻品种嘉优 缘 号和 砸缘 叶片中毒斑
点数为 员员郾 愿 和 员园郾 苑 个袁黄褐色谷粒比例分别为 员员郾 圆豫和 员员郾 怨豫 袁表明 圆 份籼稻材料较 圆 份粳稻材料对
潮霉素更为敏感遥 在上述浓度范围内袁携带 匀孕栽的转 月贼基因水稻克螟稻 员 号均未出现中毒症状遥 对 酌
射线诱变处理克暝稻的 酝圆 群体渊共 员圆 万株冤穗期喷施 员园园皂早 辕 蕴的潮霉素 月 溶液袁从中筛选到 源圆 株潮
霉素敏感型突变体袁组织化学法分析表明这些植株具有 茁 原葡萄糖苷酸酶 郧哉杂 活性遥 对能够取到较嫩
叶片的 员源 个单株采用离体叶片法进行抗虫性鉴定袁证明这些植株对二化螟仍然表现高抗遥 上述结果表
明袁在始穗期喷施 员园园皂早 辕 蕴潮霉素溶液袁潮霉素敏感植株可出现明显尧直观的中毒症状袁可以在活体植
株水平上有效鉴别植株是否携带 匀孕栽袁可用于育种中转基因植株的筛选或转基因安全评估中植株的鉴
别遥
关键词院水稻曰 选择标记曰 潮霉素磷酸转移酶基因渊匀孕栽冤曰 突变体曰 转基因育种曰 生物安全
陨晕 孕蕴粤晕栽粤 粤杂杂粤再 韵云 匀再郧砸韵酝再悦陨晕 杂哉杂悦耘孕栽陨月陨蕴陨栽再 粤晕阅
酝哉栽粤晕栽 杂悦砸耘耘晕陨晕郧 陨晕 砸陨悦耘 粤栽 匀耘粤阅陨晕郧 杂栽粤郧耘
云哉 匀葬燥鄄憎藻蚤员 摇 杂匀耘晕 杂澡藻灶早鄄择怎葬灶圆 摇 蕴陨 再燥怎鄄枣葬员 摇 悦匀耘晕 再葬灶早猿 摇 酝粤 载蚤灶早鄄澡怎葬员 摇 杂匀哉 载蚤葬燥鄄造蚤圆 摇 杂匀哉 匝蚤灶早鄄赠葬燥圆
渊员郾 允蚤葬曾蚤灶早 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 允蚤葬曾蚤灶早袁在澡藻躁蚤葬灶早摇 猿员源园员远曰 圆郾 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁
在澡藻躁蚤葬灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匀葬灶早扎澡燥怎袁 在澡藻躁蚤葬灶早摇 猿员园园圆怨曰 猿郾 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 耘灶贼燥皂燥造燥早赠袁 在澡藻躁蚤葬灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匀葬灶早扎澡燥怎袁 在澡藻躁蚤葬灶早摇 猿员园园圆怨冤
粤遭泽贼则葬糟贼院悦藻造造泽 葬灶凿 贼蚤泽泽怎藻 燥枣 责造葬灶贼泽 糟葬则则赠蚤灶早 贼澡藻 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 责澡燥泽责澡燥贼则葬灶泽枣藻则葬泽藻 早藻灶藻 渊匀孕栽冤 葬则藻 贼燥造藻则葬灶贼 贼燥 葬灶贼蚤遭蚤燥贼蚤糟
澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 葬灶凿 澡藻灶糟藻 遭藻糟燥皂藻 贼澡藻 糟燥皂皂燥灶 泽藻造藻糟贼蚤燥灶 早藻灶藻 枣燥则 早藻灶藻贼蚤糟 贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶 燥枣 糟则燥责 责造葬灶贼泽袁 责葬则贼蚤糟怎造葬则造赠
皂燥灶燥糟燥贼泽援 栽澡藻 责则藻泽藻灶贼 泽贼怎凿赠 葬蚤皂藻凿 葬贼 藻泽贼葬遭造蚤泽澡蚤灶早 葬 则葬责蚤凿 皂藻贼澡燥凿 枣燥则 蚤灶 责造葬灶贼葬 泽糟则藻藻灶蚤灶早 燥枣 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 贼燥造藻则葬灶贼 责造葬灶贼泽 蚤灶
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 遭则藻藻凿蚤灶早援 粤贼 澡藻葬凿蚤灶早 泽贼葬早藻 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 葬灶凿 糟燥灶增藻灶贼蚤燥灶葬造 则蚤糟藻 责造葬灶贼泽 憎藻则藻 泽责则葬赠藻凿 憎蚤贼澡 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶泽 燥枣
愿怨员
摇 圆 期 水稻穗期活体植株对潮霉素的敏感性分析及突变体选育
凿蚤枣枣藻则藻灶贼 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶泽 渊圆缘 耀 员园园皂早 辕 蕴冤 葬灶凿 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂泽 憎藻则藻 燥遭泽藻则增藻凿 蚤灶 贼澡藻 枣燥造造燥憎蚤灶早 凿葬赠泽援 陨贼 憎葬泽 燥遭泽藻则增藻凿 贼澡葬贼
赠藻造造燥憎鄄遭则燥憎灶 灶藻糟则燥贼蚤糟 泽责燥贼泽 葬责责藻葬则藻凿 蚤灶 贼澡藻 造藻葬增藻泽 葬灶凿 早则葬蚤灶泽 燥枣 糟燥灶增藻灶贼蚤燥灶葬造 则蚤糟藻 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 葬枣贼藻则 枣燥造蚤葬则 泽责则葬赠蚤灶早 燥枣 缘园皂早 辕
蕴 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶袁 葬灶凿 贼澡藻 皂燥则藻 泽责燥贼泽 憎藻则藻 燥糟糟怎则则藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 澡蚤早澡藻则 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶援 栽澡藻则藻 憎藻则藻 圆员郾 员 葬灶凿 员怨郾 圆 泽责燥贼泽
责藻则 糟皂圆 燥灶 枣造葬早 造藻葬增藻泽 燥枣 蚤灶凿蚤糟葬 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 允蚤葬赠燥怎 怨怨 葬灶凿 悦员园袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠曰 憎澡蚤造藻 圆苑郾 远豫 葬灶凿 圆猿郾 缘豫 早则葬蚤灶泽 憎藻则藻 赠藻造造燥憎鄄
遭则燥憎灶 蚤灶 贼澡藻 贼憎燥 增葬则蚤藻贼蚤藻泽袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 栽澡藻 糟燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 凿葬贼葬 枣燥则 贼憎燥 躁葬责燥灶蚤糟葬 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 允蚤葬赠燥怎 缘 葬灶凿 砸缘 憎藻则藻 员员郾 愿
葬灶凿 员园郾 苑 枣燥则 造藻葬增藻 泽责燥贼泽 葬灶凿 员员郾 圆豫 葬灶凿 员员郾 怨豫 枣燥则 赠藻造造燥憎鄄遭则燥憎灶 早则葬蚤灶泽袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援 栽澡藻泽藻 则藻泽怎造贼泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻
贼憎燥 蚤灶凿蚤糟葬 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 葬则藻 皂燥则藻 泽藻灶泽蚤贼蚤增藻 贼燥 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 贼澡葬灶 贼澡藻 贼憎燥 躁葬责燥灶蚤糟葬 增葬则蚤藻贼蚤藻泽援 陨灶 贼澡藻 贼则藻葬贼皂藻灶贼 燥枣 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 憎蚤贼澡
葬遭燥增藻 造藻增藻造泽袁 贼澡藻 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 则蚤糟藻 造蚤灶藻 运酝阅员 憎蚤贼澡 贼澡藻 匀孕栽 早藻灶藻 泽澡燥憎藻凿 灶燥 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂泽 燥灶 造藻葬枣 燥则 责葬灶蚤糟造藻泽援 栽澡藻 酌鄄则葬赠泽
贼则藻葬贼藻凿 酝圆 责燥责怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 运酝阅员 憎葬泽 泽责则葬赠藻凿 憎蚤贼澡 员园园皂早 辕 蕴 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶 葬贼 澡藻葬凿蚤灶早 泽贼葬早藻 葬灶凿 源圆 责造葬灶贼泽 憎藻则藻泽糟则藻藻灶藻凿 燥怎贼 憎蚤贼澡 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂泽 蚤灶 造藻葬增藻泽 葬灶凿 责葬灶蚤糟造藻泽 枣则燥皂 员圆园袁园园园 责造葬灶贼泽援 粤皂燥灶早 贼澡藻 源圆 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽怎泽糟藻责贼蚤遭造藻
责造葬灶贼泽袁 员源 责造葬灶贼泽 憎蚤贼澡 造藻葬增藻泽 葬增葬蚤造葬遭造藻 枣燥则 蚤灶 增蚤贼则燥 枣藻藻凿蚤灶早 葬泽泽葬赠 憎藻则藻 泽怎遭躁藻糟贼藻凿 贼燥 贼澡藻 枣藻藻凿蚤灶早 燥枣 则蚤糟藻 泽贼则蚤责藻凿 泽贼藻葬皂 遭燥则藻则泽
咱悦澡蚤造燥 泽怎责责藻则泽泽葬造蚤泽 渊宰葬造噪藻则冤暂 葬灶凿 葬造造 泽澡燥憎藻凿 澡蚤早澡 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻援 栽澡藻 葬遭燥增藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 泽责则葬赠蚤灶早 燥枣 员园园皂早 辕 蕴
澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶 葬贼 澡藻葬凿蚤灶早 泽贼葬早藻 憎燥怎造凿 造藻葬凿 贼燥 增蚤泽怎葬造造赠 葬责责葬则藻灶贼 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂泽 蚤灶 泽怎泽糟藻责贼蚤遭蚤造蚤贼赠 则蚤糟藻 责造葬灶贼泽 葬灶凿
澡藻灶糟藻 糟燥怎造凿 遭藻 凿藻增藻造燥责藻凿 葬泽 葬灶 藻枣枣藻糟贼蚤增藻 蚤灶 责造葬灶贼葬 皂藻贼澡燥凿 枣燥则 凿蚤泽贼蚤灶早怎蚤泽澡蚤灶早 责造葬灶贼泽 糟葬则则赠蚤灶早 贼澡藻 匀孕栽 早藻灶藻 蚤灶 遭则藻藻凿蚤灶早
责则燥早则葬皂泽 葬灶凿 燥灶鄄泽蚤贼藻 遭蚤燥泽葬枣藻贼赠 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早援
运藻赠 憎燥则凿泽院则蚤糟藻曰 泽藻造藻糟贼蚤燥灶 皂葬则噪藻则曰 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 责澡燥泽责澡燥贼则葬灶泽枣藻则葬泽藻 渊匀孕栽冤曰 皂怎贼葬灶贼曰 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 遭则藻藻凿蚤灶早曰 遭蚤燥泽葬枣藻贼赠
摇 摇 潮霉素 月是一种氨基糖苷类抗生素袁可破坏各种
细胞中核糖体的功能遥 在植物中袁潮霉素通过竞争细
胞叶绿体和线粒体中的核糖体与延长因子 耘云圆 的结
合位点而抑制肽链的延长袁破坏细胞的翻译功能袁使敏
感组织褐化尧死亡遥 源自细菌的潮霉素磷酸转移酶
渊澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 责澡燥泽责澡燥贼则葬灶泽枣藻则葬泽藻袁匀孕栽冤对潮霉素 月 具有
解毒作用袁因此在水稻尧大麦尧小麦的遗传转化中袁匀孕栽
基因已成为最有效的选择基因之一袁特别是单子叶作
物的遗传转化咱员 耀 猿暂 遥
除在转基因过程中用于抗性愈伤和抗性转化苗的
筛选袁潮霉素也被用于后代转基因阳性植株的筛选遥
如在小麦尧大麦和水稻中用 苑缘 耀 员园园皂早 辕 蕴 的潮霉素
浸种袁以初选抗性种子获得抗性苗咱员袁 猿 耀 缘暂 遥 在遗传研
究和其他分析如转基因中袁也可以用离体叶片分析法
鉴定植株对潮霉素的抗性咱远暂 遥 为在幼苗阶段在田间
确定潮霉素抗性袁适应大规模育种和突变体筛选的需
要袁笔者提出了在秧田用 苑缘皂早 辕 蕴 潮霉素喷施确定潮
霉素敏感型幼苗的方法咱苑暂 遥 在实际应用中袁我们发现
在秧田期鉴别也会受到较多因素的干扰袁如苗期毒性
斑点较小袁苗间分布不均衡袁易与水稻叶片生理性褐斑
渊如锈病斑冤混淆曰此外袁随着新叶的长出袁老叶变得相
对较小或者因逐渐枯死而使判断更加困难遥
本试验研究了抽穗期水稻对潮霉素处理的反应袁
建立起一种更为有效的植株潮霉素抗性鉴别方法袁并
进一步将该方法用于转 月贼 基因水稻克螟稻潮霉素敏
感型突变体的选育遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 材料来源
试验用非转基因水稻杂交籼稻嘉优 怨怨 和恢复系
悦员园袁粳稻嘉优 缘 号及其恢复系 砸缘袁均为嘉兴农科院育
成曰使用的带 匀孕栽转基因水稻为高抗 愿 种鳞翅目害虫
的转 月贼基因水稻克螟稻渊运酝阅员冤袁系浙江大学与加拿
大渥太华大学合作选育而成咱愿袁怨暂 遥 圆园员园 年 员员 月在浙
江大学辐照中心用 猿缘园郧赠 的 酌 射线处理克螟稻干种
子袁同年冬季在海南浙江大学转基因水稻试验基地丛
插种植 酝员 代袁成株期去除表现明显的杂株后混收 酝圆
种子遥 圆园员员 年夏季在浙江省长兴转基因水稻试验基
地种植 酝圆 代袁按常规方法育秧袁单本移栽袁形成 酝圆 群
体袁用于筛选潮霉素敏感型突变体遥
员郾 圆摇 潮霉素处理
潮霉素 月为 砸燥糟澡藻公司产品袁试验当天现场用清
水配成 源 种不同浓度院圆缘尧缘园尧苑缘 和 员园园皂早 辕 蕴 袁以清水
作对照遥 圆园员园 年春季在海南陵水选择抽穗的植株进
行喷雾处理袁同时按抽穗前渊穗苞未破口冤尧抽穗中渊穗
苞破口但未全部伸出冤尧抽穗后渊穗基部刚抽出剑叶
鞘冤对不同分蘖挂标签袁分类研究不同时期植株对潮
霉素的敏感性遥
在喷雾处理时袁选择各处理品种生育进程基本相
同的株行袁 以 员 个株行共 远 株植株的处理为 员 次重
复袁每个浓度处理 猿 个株行渊即 猿 次重复冤遥 均用手持
小喷雾器将不同浓度的潮霉素溶液均匀尧充分地喷施
怨怨员
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
到各处理株行的植株上袁喷液量以叶片或穗滴下水滴
为标准遥 处理 苑凿 后袁各品种均取样考查 猿 重复共 员愿
株植株剑叶表面的毒性斑点数量袁计算平均值和标准
差袁用统计软件检测同一品种不同处理间差异显著性遥
员郾 猿摇 突变体筛选与抗虫性分析
在 运酝阅员 群体大部分植株处于抽穗期尧每株至少
有 员 个分蘖已经破口时袁用农用喷雾器对其喷施
员园园皂早 辕 蕴浓度的潮霉素溶液遥 喷施后 员园凿左右调查并
选择至少有 员 个稻穗的部分谷粒的颖壳出现潮霉素中
毒症状的植株遥 将这些植株从田间移出袁取叶片进行
郧哉杂反应和抗虫性分析遥 按吴刚等咱员园暂的组织化学法
测定叶片的 郧哉杂 反应曰按叶恭银等报导咱员员暂的离体叶
片饲喂法测定植株对二化螟的抗性遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 水稻叶片和稻穗的中毒症状
除 圆缘皂早 辕 蕴低剂量外袁非转基因水稻品种植株经
缘园尧苑缘尧怨园尧员园园皂早 辕 蕴潮霉素处理后袁叶片最快在施药后
第 猿 天尧稻穗在处理后第 圆 天就出现中毒症状遥 从喷
施后第 圆 天开始袁源 个非转基因材料渊嘉优 怨怨尧悦员园袁嘉
优 缘 号尧砸缘冤的叶片均出现细小的褐色斑点袁此后几天
叶片上观察到的斑点不断增加袁最后在叶片正面布满
密密麻麻的斑点袁并且逐渐聚合成一些较大的斑点
渊图 员 原 粤冤遥 叶片背面斑点较少遥 转基因水稻克螟稻
无论是正面还是背面均未出现类似中毒斑点遥 喷施时
尚未抽出的稻穗能够正常抽穗袁而且谷壳没有出现褐
化现象遥 喷施时已经破苞或完全抽出的稻穗袁则均出
现部分谷壳呈褐色的中毒症状渊图 员 原 月冤遥
图 员摇 抽穗期潮霉素水溶液喷雾水稻品种 悦员园 的叶片
中毒症状渊粤冤和稻穗中毒症状渊月袁员园园皂早 辕 蕴冤
云蚤早援 员摇 栽澡藻 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂泽 燥枣 造藻葬枣 渊粤冤 葬灶凿 责葬灶蚤糟造藻
渊月袁 员园园皂早 辕 蕴冤 燥枣 则蚤糟藻 增葬则蚤藻贼赠 悦员园 葬枣贼藻则 泽责则葬赠蚤灶早
澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶泽 葬贼 澡藻葬凿蚤灶早 泽贼葬早藻
圆郾 圆摇 潮霉素毒性的剂量效应
潮霉素对水稻的毒性剂量效应表现在两方面遥 首
先所有品种对 圆缘皂早 辕 蕴 的潮霉素均具有耐性袁叶片和
摇 摇 摇 摇
稻穗在喷施后 远凿内均没有出现中毒症状袁与清水处理
相同袁表明常规水稻成株期叶片和稻穗对低浓度的潮
霉素也具有耐性遥 用浓度大于 缘园皂早 辕 蕴 的潮霉素处理
后袁叶片和稻穗谷粒的谷壳先后出现明显的中毒症状袁
浓度越高袁出现中毒症状的时间越早遥 如 缘园皂早 辕 蕴 处
理叶片和稻谷均在第 源 天出现中毒症状袁而 员园园皂早 辕 蕴
处理后出现症状的时间相应提前至第 猿 天和第 圆 天遥
同时袁处理植株叶片上的褐黄色斑点数和稻穗上呈褐
黄色的谷粒比率也随潮霉素浓度的增加而增加遥 为避
免喷施时稻穗抽出程度不同影响对谷粒中毒程度的评
估袁本试验只对已完全抽出的穗在喷施 远 天后的剑叶
和稻穗的中毒情况进行了定量分析遥
由表 员 可知袁喷施后第 远 天袁经 圆缘皂早 辕 蕴 潮霉素处
理的叶片和稻穗生长正常袁未出现中毒症状曰缘园皂早 辕 蕴
以上浓度潮霉素处理后均出现了中毒斑点袁受害程度
随浓度增加而显著上升渊表 员冤遥 比较而言袁籼稻对潮
霉素更加敏感袁无论叶片上的斑点数还是稻穗上的中
毒谷粒比率均高于粳稻遥 以叶片褐色斑点数为例袁在
员园园皂早 辕 蕴的最高处理浓度下袁籼稻嘉优 怨怨 和 悦员园 单位
叶片长度平均斑点数目为 圆员郾 员 和 员怨郾 圆 个袁粳稻嘉优 缘
号和 砸缘 则仅为 员员郾 愿 和 员园郾 苑 个袁相差近 员 倍遥 同样袁
中毒谷粒的比例也是以 圆 个籼稻品种为高渊表 员冤遥
圆郾 猿摇 潮霉素敏感克螟稻突变体的选育与分析
在抽穗期用 员园园皂早 辕 蕴 潮霉素喷施转基因水稻克
螟稻的 酝圆 代群体植株袁施药后约 苑凿袁田间目测筛选稻
穗有颖壳变褐色的植株袁共从约 员圆 万株中筛选到 源圆
株目标单株袁初步推定为 酌 射线诱发的潮霉素抗性基
因剔除或失活的敏感突变体袁突变频率约为 园郾 园猿缘豫 遥
这些单株均有 员 个渊含冤以上的稻穗有部分谷粒的颖
壳表现潮霉素中毒症状袁与正常的绿色稻穗形成鲜明
对比袁在整个群体中很醒目袁易于筛选遥
筛选到的 源圆 株植株取叶片进行 郧哉杂 活性检测遥
从植株剑叶剪取 园郾 猿糟皂左右的片段袁用 郧哉杂染色液处
理袁酒精脱色袁发现所有 源圆 株植株全部表现为阳性反
应袁即在剪切口显示蓝色袁表明这些植株仍然携带具活
性的 郧哉杂基因遥 在这 源圆 株植株中袁有 员源 个单株有较
嫩的叶片袁因此采用离体叶片饲喂法分析了其对二化
螟的抗性袁发现这 员圆 个植株仍然具备与亲本相同水平
的抗性渊详细数据将另文发表冤遥 由此表明袁这些突变
体对潮霉素的敏感性系 匀孕栽基因突变造成袁而与其相
邻的 郧哉杂基因和 月贼 基因没有发生突变袁符合选择目
标遥
园园圆
摇 圆 期 水稻穗期活体植株对潮霉素的敏感性分析及突变体选育
表 员摇 水稻材料完全抽穗后喷施不同浓度潮霉素溶液对剑叶叶片和稻穗的毒害情况
栽葬遭造藻 员摇 栽燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂 燥枣 枣造葬早 造藻葬增藻泽 葬灶凿 责葬灶蚤糟造藻泽 贼则藻葬贼藻凿 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼
糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶泽 燥枣 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶 泽燥造怎贼蚤燥灶 葬枣贼藻则 澡藻葬凿蚤灶早 燥枣 则蚤糟藻
材料皂葬贼藻则蚤葬造 项目 蚤贼藻皂
潮霉素浓度 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 燥枣 澡赠早则燥皂赠糟蚤灶渊皂早 辕 蕴冤
圆缘 缘园 苑缘 员园园
嘉优 怨怨 允蚤葬赠燥怎 怨怨 剑叶叶片黄褐色斑点数 晕援 韵援 员员援 园 依 圆援 远月糟 员愿援 员 依 员援 苑粤遭 圆员援 员 依 圆援 园粤葬
悦员园摇 晕燥援 燥枣 赠藻造造燥憎 遭则燥憎灶 泽责燥贼泽 燥灶 枣造葬早造藻葬增藻泽 责藻则 糟藻灶贼蚤皂藻贼藻则 渊个 辕 糟皂圆 冤 晕援 韵援 员园援 远 依 员援 缘悦糟 员愿援 源 依 圆援 员月遭 员怨援 圆 依 圆援 缘粤葬
嘉优 缘 号 允蚤葬赠燥怎 缘 晕援 韵援 缘援 猿 依 员援 苑月糟 怨援 缘 依 圆援 源粤遭 员员援 愿 依 员援 猿粤葬砸缘 晕援 韵援 源援 圆 依 员援 圆悦糟 怨援 苑 依 员援 怨月遭 员园援 苑 依 圆援 圆粤葬运酝阅员 晕援 韵援 晕援 韵援 晕援 韵援 晕援 韵援
嘉优 怨怨 允蚤葬赠燥怎 怨怨 黄褐色中毒谷粒百分数 园援 园 依 园援 园阅凿 员缘援 怨 依 园援 愿悦糟 圆源援 源 依 圆援 源月遭 圆苑援 远 依 圆援 远粤葬悦员园 责藻则糟藻灶贼葬早藻 燥枣 赠藻造造燥憎鄄遭则燥憎灶 贼燥曾蚤糟 早则葬蚤灶泽 渊豫 冤 园援 园 依 园援 园阅凿 员苑援 圆 依 员援 源悦糟 圆园援 苑 依 员援 远月遭 圆猿援 缘 依 圆援 苑粤葬
嘉优 缘 号 允蚤葬赠燥怎 缘 园援 园 依 园援 园阅凿 缘援 怨 依 员援 圆悦糟 苑援 缘 依 员援 怨月遭 员员援 圆 依 圆援 源粤葬砸缘 园援 园 依 园援 园悦糟 愿援 圆 依 员援 苑月遭 愿援 怨 依 员援 远月遭 员员援 怨 依 员援 苑粤葬运酝阅员 园援 园 依 园援 园 园援 园 依 园援 园 园援 园 依 园援 园 园援 园 依 园援 园
摇 摇 注院数据为 猿 次重复的平均值 依标准差袁大写字母表示 园郾 园员豫差异显著性曰小写字母表示 园郾 园缘豫差异显著性遥 晕援 韵援 院 未见毒害症状
摇 摇 晕燥贼藻院 阅葬贼葬 憎藻则藻 泽澡燥憎灶 蚤灶 皂藻葬灶 依 泽贼葬灶凿葬则凿曰 阅葬贼藻泽 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造燥憎藻则 糟葬泽藻 辕 糟葬责蚤贼葬造 造藻贼贼藻则泽 蚤灶 贼澡藻 泽葬皂藻 糟燥造怎皂灶 憎藻则藻 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 葬贼 园郾 园缘 辕 园郾 园员
造藻增藻造泽援 晕援 韵援 院晕燥 贼燥曾蚤糟 泽赠皂责贼燥皂 憎葬泽 燥遭泽藻则增藻凿援
猿摇 讨论
本试验在对水稻活体幼苗期潮霉素敏感性研
究咱苑暂的基础上袁进一步在植株水平上对潮霉素敏感性
进行了研究袁提出了一种通过抽穗期喷施潮霉素确定
水稻植株是否携带 匀孕栽基因的简便尧直观新方法遥 此
外袁还采用这一方法初步培育了对潮霉素敏感的克螟
稻突变体袁对克螟稻最终获得安全证书具有一定的帮
助遥
标记基因是遗传工程中重要的工具基因袁一般都
与目的基因一起构建在同一转化载体上袁大多数转基
因材料由于来自 责悦粤酝月陨粤 系列载体袁因此都含有
匀孕栽基因咱员圆 耀 员缘暂 遥 但是袁在获得转基因植株后袁从应用
角度讲它们就成了多余的甚至不受欢迎的部分遥 在我
国转基因安全性评价中袁一般要求不带 匀孕栽 标记基
因遥 虽 然 通 过 无 标 记 转 基 因 植 物 渊 皂葬则噪藻则鄄枣则藻藻
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽袁 酝云栽孕冤培育技术已可获得不带 匀栽孕
标记基因的转基因材料咱员远 耀 员怨暂 袁但这些技术只适用于新
的 酝云栽孕的培育袁无法应用于已经育成并具有重要应
用价值的转基因植物中标记基因的剔除遥 如本实验室
育成的克螟稻咱愿暂 袁由于带有 匀孕栽 基因袁已成为获得安
全证书的一种制约遥 通过人工理化诱变袁将现有的有
重大应用价值的转基因材料中携带的 匀孕栽 基因加以
剔除或使其失活袁则可在一定程度上排除这种安全性
顾虑遥 本研究获得的潮霉素敏感突变体为克螟稻获得
安全证书最终应用于生产可能起到一定的作用遥 对这
些突变体仍需要在分子水平上开展进一步研究袁以明
确突变的分子机理袁目前这一工作正在顺利进行遥 在
本试验中袁潮霉素敏感突变的频率在万分之三左右袁这
与单基因性状渊如水稻长穗颈冤的突变频率基本接
近咱圆园暂 袁从另一个侧面证明本试验的诱变处理和采用的
筛选方法是可靠的遥
与此前笔者提出的利用潮霉素喷施水稻幼苗叶片
的方法和其他实验室提出的离体叶片法相比袁本试验
建立的方法一方面更加直观有效袁另一方面也更适合
于田间检测遥 在实践中发现袁幼苗期叶片检测存在较
多干扰因素袁主要表现为院因幼苗很小且秧田期播种稠
密袁喷施时易于漏喷幼苗曰幼苗处于快速生长过程中袁
喷施后 苑 耀 员园凿后观察会有 员 耀 圆 片新叶长出袁这些新
叶不会出现中毒症状袁对观察造成干扰曰此外幼苗叶片
的生理性病斑袁如锈病斑尧缺素病斑等与毒性斑点类
似袁会对鉴别造成很大干扰遥 在抽穗期和抽穗后袁由于
水稻的穗长一般有 圆园糟皂 左右袁且本研究证实穗粒的
潮霉素中毒症状表现为颖壳呈黄褐色袁与正常颖花青
白色颖壳的颜色差别十分醒目尧直观遥 与离体叶片法
相比袁其优势则在于该方法不需要取样袁可以省去挂牌
标记尧检测结果需要与植株一一对应确定等繁琐步骤遥
此外袁生物安全部门可采用在抽穗期喷施潮霉素的方
法随机实地检测携带潮霉素抗性基因转基因水稻的非
法种植袁一旦发现可及时采取相应措施遥
本试验发现袁各处理粳稻在剑叶毒性斑点数和中
毒穗粒数上袁均显著少于籼稻袁说明穗期检测的方法袁
在籼稻上可能更有效遥 此外袁潮霉素目前的价格也比
较昂贵袁虽然穗期喷施的方法简便易行袁但同样的群体
在穗期喷施较幼苗期袁需要增加约 员园 倍的潮霉素用
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量袁这是该法的局限性遥 此外袁由于穗期是水稻非常重
要的产量形成期袁毒性效应可能对水稻的产量造成较
大影响袁是应用该方法时应该注意的遥
源摇 结论
本试验建立了一种水稻穗期活体植株潮霉素抗性
快速鉴别技术袁可用于转基因育种和相关研究遥 与此
前提出的利用潮霉素喷施水稻幼苗叶片的方法和其他
实验室提出的离体叶片法相比袁本试验建立的方法一
方面更加直观有效袁另一方面也更适合于田间检测遥
参考文献院
咱 员 暂 摇 奚亚军袁 范学科袁 侯文胜袁 张启发袁 路摇 明援 小麦遗传转化中潮
霉素适宜筛选浓度的研究咱允暂 援 西北农林科技大学学报渊自然科
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咱 猿 暂 摇 奚亚军袁龚文彬袁高海战袁范学科袁刘曙东援 潮霉素在大麦遗传转
化中的应用研究咱允暂 援 西北植物学报袁 圆园园愿袁 圆愿 渊圆冤院 圆猿苑 原 圆源猿
咱 源 暂 摇 王忠华袁舒庆尧袁贺华龙袁夏英武袁倪新强援 月贼转基因水稻对抗生
素反应的初步研究咱 允暂 援 植物生理学通迅袁 圆园园员袁猿苑渊圆冤院员员员 原
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咱 远 暂 摇 张摇 洪袁马摇 骏袁胡国成袁斯华敏袁付亚萍袁戴良英袁孙宗修援 用叶
片检测转基因水稻对潮霉素反应的可靠性研究咱 允暂 援 浙江农业
学报袁 圆园园缘袁 员苑渊远冤院 猿源员 原 猿源缘
咱 苑 暂 摇 王彩霞袁吴殿星袁沈圣泉袁舒庆尧援 转基因及常规水稻幼苗对潮
霉素敏感性的研究咱允暂 援 核农学报袁圆园园缘袁员怨渊猿冤院员远愿 原 员苑员
咱 愿 暂 摇 舒庆尧袁叶恭银袁崔海瑞袁项友斌袁高明尉援转基因水稻野克螟稻冶
的选育咱允暂 援浙江农业大学学报袁员怨怨愿袁圆源院缘苑怨 原 缘愿园
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法要要要一种快速筛选抗二化螟转 月贼 以 糟则赠造粤遭 基因水稻的方法
咱允暂 援浙江大学学报 渊农业与生命科学版冤袁圆园园园袁圆远渊圆冤院员源员 原
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基因水稻抗螟性的离体叶片测定法咱 允暂 援 植物保护学报袁圆园园园袁
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韵杂晕粤阅运猿 基因的克隆及其遗传转化咱 允暂 援 核农学报 袁圆园员员袁 圆缘
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渊责任编辑摇 王媛媛冤
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