1、草甘膦是一種優(yōu)良的廣譜滅生性除草劑,應(yīng)用十分廣泛,但是,草甘膦可使棉花受到嚴(yán)重的危害,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。選育轉(zhuǎn)基因抗草甘膦棉花品種,研究草甘膦對(duì)轉(zhuǎn)基因抗草甘膦棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響,尤其對(duì)棉花育性的影響,不僅指導(dǎo)轉(zhuǎn)基因抗草甘膦棉花商業(yè)化生產(chǎn),而且對(duì)草甘膦作為轉(zhuǎn)基因棉花化學(xué)殺雄劑及其應(yīng)用雜交棉花品種的生產(chǎn)具有重要的意義。
　　 本研究以轉(zhuǎn).EPSPS基因棉花種子作為材料,在利用草甘膦和試紙條初步篩選的基礎(chǔ)上,獲得2個(gè)轉(zhuǎn)基因株系S06-

2、1、S06-2,利用PCR、半定量RT-PCR、熒光定量PCR、ELISA對(duì)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行基因鑒定及表達(dá)分析;通過室內(nèi)和大田試驗(yàn),初步確定了轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)草甘膦的抗性,同時(shí)探討了草甘膦對(duì)轉(zhuǎn)基因抗草甘膦棉花育性的影響,并對(duì)草甘膦作為棉花化學(xué)殺雄劑應(yīng)用進(jìn)行了初步的研究。獲得主要結(jié)果如下:
　　 1.以轉(zhuǎn)EPSPS基因棉花種子作為材料,通過草甘膦和試紙條初步篩選,獲得2個(gè)有草甘膦抗性的轉(zhuǎn)基因株系S06-1、S06-2,PCR檢測(cè)顯示,外

3、源基因已整合到棉花基因組中。遺傳分析表明:兩個(gè)轉(zhuǎn)基因株系為單顯性基因控制,并且轉(zhuǎn)基因株系S06-1和S06-2為非等位位點(diǎn)。
　　 2.半定量、定量RT-PCR測(cè)定結(jié)果表明,2個(gè)轉(zhuǎn)基因株系S06-1、S06-2的外源EPSPS基因在營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官均有表達(dá),但生殖器官的基因表達(dá)量明顯低于營(yíng)養(yǎng)器官的表達(dá)量,且雄性器官表達(dá)量最低。
　　 3.ELISA分析結(jié)果表明,外源EPSPS基因的表達(dá)產(chǎn)物EPSP合成酶在各組織中含量分

4、別為:葉片0.24mg/g、雌蕊0.17mg/g、雄蕊0.16mg/g,生殖器官EPSP合成酶含量明顯低于營(yíng)養(yǎng)器官的含量,蛋白質(zhì)表達(dá)情況與mRNA水平基本一致。
　　 4.草甘膦對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花造成的藥害表現(xiàn)為:葉片出現(xiàn)枯斑,邊緣干枯,高濃度可使生長(zhǎng)點(diǎn)枯死,葉片青枯脫落,植株枯死。因此,苗期鑒定轉(zhuǎn)EPSPS基因抗草甘膦棉花的適宜濃度范圍為3g/L-6g/L。并且在實(shí)際應(yīng)用中草甘膦濃應(yīng)當(dāng)小于9g/L,過高將會(huì)對(duì)棉花植株造成嚴(yán)重危害。<

5、br>　　 5.在棉花發(fā)育的蕾期,使用草甘膦可以導(dǎo)致雌蕊柱頭伸長(zhǎng),雄蕊花藥絲縮短,增加花藥與柱頭間距離、花藥干癟不開裂,不能正常散粉,花粉畸形,內(nèi)無活性物質(zhì),草甘膦導(dǎo)致棉花不育與使用草甘膦的濃度和棉花發(fā)育的時(shí)期有關(guān),6g/L草甘膦可致使花粉100％敗育,人工輔助授粉可以達(dá)到正常結(jié)實(shí)。
　　 6.以轉(zhuǎn)基因株系S06-1、S06-2作為母本、無腺體棉花惠無3055作為父本,探討了草甘膦作為棉花化學(xué)殺雄劑的應(yīng)用,結(jié)果表明:隨著噴灑濃

6、度的升高,噴灑次數(shù)的增加,雜交種純度逐漸提高,最高可達(dá)96.9％,但負(fù)效應(yīng)也愈加明顯。綜合各性狀指標(biāo),草甘膦進(jìn)行化學(xué)殺雄推薦使用量為6g/L左右,噴施時(shí)間為現(xiàn)蕾期開始噴施,每隔10天噴施1次,連續(xù)噴施3次。
　　 7.對(duì)草甘膦殺雄獲得的雜交種的產(chǎn)量及品質(zhì)相關(guān)性狀分析表明:草甘膦對(duì)雜交種的鈴重、單株結(jié)鈴數(shù)、衣分、籽棉和皮棉產(chǎn)量等產(chǎn)量性狀沒有顯著影響,對(duì)纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度、麥克隆值、整齊度等品質(zhì)性狀也無明顯影響,各處理間差異不顯著。說明