玉米是我国重要的粮食、食品和饲料等工业原料,对我国农业生产具有重要作用。干旱能够使玉米产量降低和品质的下降。提高玉米品种的抗旱性成为育种重要目标。常规育种提高玉米抗旱性时间长、难度大。转基因技术能够快速、准确的提高玉米抗性。因此,利用转基因技术对玉米进行改良,提高玉米的抗旱性、抗盐碱和抗病虫害等方便有效的方法。脯氨酸是渗透调节物质,在胁迫下能够调节植株体内的渗透压,维持植株体内细胞结构的稳定性,减低胁迫对植物造成的伤害,提高植株抗旱性和抗逆性。因此,利用转基因技术将脯氨酸基因转入到玉米植株中,提高植株的抗旱性,为抗旱育种提供种质资源。本试验将前人构建好的脯氨酸合成酶基因的过表达载体和RNAi载体通过花粉管通道法和超声波导入到16份玉米骨干自交系中,对转化植株进行除草剂筛选、分子检测、形态指标测定和生理生化指标的测定,对该目的基因的功能进行验证,试验结果如下:1用花粉管通道法和超声波法将含有目的基因的载体质粒导入到16个玉米受体中,经过除草剂筛选及PCR检测,受体W107 T₁代过表达植株5株,转化率为6.09%,W107T₁代干扰植株4株,转化率为4.54%,受体宝B T₁代过表达植株4株,转化率为5.12%,T₁代干扰植株有3株,转化率为4.54%。受体W107 T₂代过表达植株6株,W107 T₂代干扰植株5株,受体宝B T₂代过表达植株7株,T₂代干扰植株有7株。2 T₂代Southern杂交结果显示两种受体的阳性植株都有杂交信号,目的基因以单拷贝和双拷贝的形式整合到玉米基因组中,整合位置不同。3对Southern杂交出现信号的T2代植株进行荧光定量检测,结果表明目的基因在两种受体的根、茎和叶中均有表达,植株中叶片表达量最大,茎最小,根在二者之间。过表达植株目的基因在不同部位表达量>未转化植株>干扰植株。4将阳性植株进行胁迫处理,发现在胁迫0天时,过表达植株、未转化受体植株和干扰植株之间没有变化,在断水10天后发现过表达植株比未转化植株发黄和萎蔫程度轻,RNAi表达植株叶片发黄、萎蔫较重,复水6天后,发现过表达植株叶片缓解程度比未转化植株好,干扰表达植株叶片仍发黄、萎蔫较重且植株矮小。5对阳性植株生理生化指标测定发现,在胁迫0天时,过表达植株、未转化受体植株和干扰植株之间没有变化,在断水10天和复水6天后发现,植株的脯氨酸、SOD、POD、叶绿素和相对叶片含水量的数值均是过表达植株>未转化受体植株>干扰植株,植株的丙二醛的数值是过表达植株<未转化受体植株<干扰植株。6将复水6天后的植株进行形态指标的测定发现,过表达植株的根鲜重、地上部鲜重、根干重、地上部干重、根长等指标>未转化受体植株>干扰植株。