麦类作物学报

作者：齐学礼，李艳，王玉民，韩留鹏，张磊，胡琳，许为钢

单位：河南省农业科学院小麦研究所/小麦国家工程实验室/农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室/河南省小麦生物学重点实验室/河南省麦类种质资源创新与改良重点实验室,河南郑州 450002

关键词：小麦,ZmPPDK基因,光合特性,产量,

基金：国家小麦产业技术体系项目(CARS-3-1-9)；优质高产转基因小麦新品种选育项目(2016ZX08002003-006)；河南省农业科学院杰出青年基金项目(2019JQ04)

为明确玉米C4型ZmPPDK基因提高小麦光合效率的功能，采用基因枪介导转化法，以小麦品种周麦23为受体，获得了转ZmPPDK基因小麦株系T14和T39，并于开花期和灌浆期测定了2个转基因株系及受体亲本的旗叶净光合速率日变化、光合相关基因表达量、叶绿素荧光参数以及成熟期产量性状。结果表明，T14和T39在2个测定时期10:00-14:00间的光合速率均显著高于野生型对照，在灌浆期2个转基因系的提高幅度均最大，分别达17.24%和21.11%。转基因小麦的ZmPPDK基因及内源CA、NADP-ME、FBP等光合相关基因的表达量均显著高于对照，其中ZmPPDK基因表达量的提高幅度分别为14.13和 15.28倍，并显著高于光合相关基因。在13:00时刻，转基因小麦的Fv/Fm和ΦPSII均显著高于对照，而WK和VJ显著低于对照。转基因小麦的2年平均产量较对照分别提高6.40%和5.02%，千粒重的提高是其增产的主要因素。以上结果说明，转玉米ZmPPDK基因小麦的光合特性和产量显著优于对照，玉米ZmPPDK基因具有改善C3植物光合特性并提高其产量的潜力。

来源：2019年第8期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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