1、為了研究外源焦磷酸化酶基因(Ppa)對水稻的效應(yīng)，篩選出在生產(chǎn)上有應(yīng)用價(jià)值的轉(zhuǎn)焦磷酸化酶基因水稻新品系，本試驗(yàn)從49個(gè)轉(zhuǎn)Ppa基因后代株系中經(jīng)過逐步篩選獲得了2個(gè)高產(chǎn)、高抗、品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)焦磷酸化酶基因后代，并設(shè)計(jì)了相關(guān)的試驗(yàn)，對Ppa基因的效應(yīng)進(jìn)行了驗(yàn)證。 2003年春季開始進(jìn)行了多代的田間試驗(yàn)，對其農(nóng)藝性狀、對病蟲害的抗性及光合作用等性狀進(jìn)行了調(diào)查；對轉(zhuǎn)基因材料與對照的籽粒品質(zhì)性狀進(jìn)行了比較分析；同時(shí)實(shí)測產(chǎn)量。2005年正季對

2、選出的2個(gè)最優(yōu)系在揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院、江蘇省里下河地區(qū)農(nóng)科所、揚(yáng)州市種子公司高徐試驗(yàn)站進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)，取得了以下的試驗(yàn)結(jié)果： 1、從2003年正季開始，對49個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)化子自交后代小區(qū)進(jìn)行標(biāo)記篩選和農(nóng)藝件狀鑒定，得到11個(gè)穩(wěn)定遺傳和高效表達(dá)Ppa基因、且農(nóng)藝性狀優(yōu)良的純合轉(zhuǎn)基因后代株系，它們分別來自6個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)化子，分別編號為3001～3010及3012。 2、校內(nèi)2年的品種比較試驗(yàn)結(jié)果表明，與親本對照相比較，轉(zhuǎn)Ppa基因的株系

3、在單株有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、和結(jié)實(shí)率等多個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素上有較大提高，因而單株產(chǎn)量亦有顯著增加。從中篩選出2個(gè)最優(yōu)系3003和3010，將這2個(gè)優(yōu)系與親本對照一起進(jìn)行多點(diǎn)比較試驗(yàn)，優(yōu)系的產(chǎn)量水平極顯著地高于對照。優(yōu)系在不同試驗(yàn)中的增產(chǎn)幅度分別為10％～20％以上。 3、分別在校內(nèi)和北京中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所測試2個(gè)最優(yōu)系的葉片的光合作用，不同試驗(yàn)中優(yōu)系的光合作用均顯著強(qiáng)于對照。此外，葉片還原糖含量測定也顯示，2個(gè)優(yōu)系的還原糖含量

4、均較對照有明顯的提高。這些結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因株系產(chǎn)量的增加可能主要是由于轉(zhuǎn)入Ppa基因后光合作用的提高所致。 4、轉(zhuǎn)Ppa基因水稻株系的稻谷出糙率提高，堊白米率和堊白度減少，直鏈淀粉含量降低，綜合稻米品質(zhì)(包括加工、外觀和理化品質(zhì))變好，推測可能是由于轉(zhuǎn)基因后水稻的光合產(chǎn)物合成和向籽粒的輸送量較多，導(dǎo)致籽粒充實(shí)度較好所致。 5、轉(zhuǎn)基因株系的螟蟲自然危害率、條紋葉枯病自然發(fā)生率和人工接種紋枯病的發(fā)病程度，均較親本對照種有不同