淀粉分支酶基因反義表達載體在玉米中的遺傳轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、該實驗以高直鏈淀粉玉米自交系C9、C15、C21、C31、C41和普通玉米自交系綜31、Mo17和P12等授粉10-14天的幼胚為受體材料,用不同類型的培養(yǎng)基對其幼胚進行誘導(dǎo),通過優(yōu)化培養(yǎng)條件,對以幼胚為外植體誘導(dǎo)愈傷組織的幾個重要影響因素進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):不同類型的玉米自交系均可誘導(dǎo)出愈傷組織,誘導(dǎo)率的高低主要取決于基因型、培養(yǎng)基種類、激素濃度等.對于不同基因型的玉米愈傷組織的誘導(dǎo)而言,Ms、N6、MB等培養(yǎng)基均可誘導(dǎo)出胚性愈傷組織

2、,但誘導(dǎo)愈傷組織的轉(zhuǎn)化率卻有明顯的差異,其中MB和N6培養(yǎng)基的胚性愈傷誘導(dǎo)率最高,并且愈傷組織表現(xiàn)良好的胚性;對于不同基因型玉米自交系2,4-D濃度為2mg/1時胚性愈傷組織誘導(dǎo)率均較高;同時實驗還證明,在以蔗糖、葡萄糖為誘導(dǎo)培養(yǎng)基碳源時,不同玉米基因型間存在一定的差異,高直鏈淀粉玉米自交系在以20g/1蔗糖作碳源時誘導(dǎo)效果較好,繼代時蔗糖濃度采用20-25g/1較適宜;而普通玉米自交系則以30g/1蔗糖或20g/1蔗糖和10g/1葡萄

3、糖作碳源的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上愈傷組織誘導(dǎo)率較高,且胚性愈傷組織狀態(tài)較好,適合于長期繼代.可以說,該實驗建立了高直鏈淀粉玉米和普通玉米自交系的遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng),摸索出不同玉米自交系幼胚愈傷組織誘導(dǎo)、繼代、植株分化以及生根的有效方法.同時通過高直鏈淀粉玉米的組織培養(yǎng),建立了高直鏈淀粉玉米的高效遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng),而且高直鏈淀粉玉米的胚性愈傷組織也可以作為其他一些抗性基因的受體系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)化.這不僅提高了玉米品質(zhì),而且還可以縮短育種年限,同時也為特用玉

4、米的研究奠定了基礎(chǔ),這將是高直鏈淀粉玉米育種的一條新的有效途徑.農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的遺傳轉(zhuǎn)化在Ishida等首次用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化玉米自交系A(chǔ)188的幼胚,并獲得了轉(zhuǎn)基因植株,成為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化玉米的一個里程碑.該研究主要是以高直鏈淀粉玉米自交系C15和普通玉米自交系P12的胚性愈傷組織為材料,通過愈傷組織對潮霉素的敏感性實驗,確定愈傷組織適宜選擇壓.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將玉米淀粉分支酶基因(SBEⅡb)的反義表達載體導(dǎo)入玉米自交系中,探討反義核酸技術(shù)在玉

5、米直鏈淀粉改良中的作用機制及可行性.研究農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的條件,對不同類型的菌株、不同的侵染時間、不同的菌液的濃度以及不同的繼代時間等條件進行探討.結(jié)果表明,用EHA105的菌株,濃度(OD值)在0.5-0.6左右,侵染25分鐘時,繼代較短的時間的愈傷組織的侵染效果最好.同時將轉(zhuǎn)化的愈傷組織進行分化出苗后進行PCR檢測,轉(zhuǎn)化率也較高,證明外源目的基因已整合到玉米基因組中,并得到了轉(zhuǎn)化植株的種子.另外,該實驗還采用了花粉管通道法對玉米自交系