玉米轉(zhuǎn)基因體系的優(yōu)化及抗矮花葉病基因的轉(zhuǎn)化.pdf

1、玉米(Zea mays L.)是目前世界上產(chǎn)量最高的禾谷類糧食作物，具有糧食、飼料、工業(yè)原料等多種用途，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位。玉米矮花葉病是一種世界性病害，而玉米對(duì)矮花葉病毒的抗性受微效多基因控制，遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，給利用玉米抗矮花葉病基因培育抗病品種帶來了一定的困難。利用基因工程手段導(dǎo)入外源抗病基因，獲得抗病毒的玉米種質(zhì)材料，是培育抗病品種的有效途徑。
　　 為打破基因型限制，建立玉米轉(zhuǎn)基因優(yōu)良的受體系統(tǒng)，優(yōu)化玉米遺傳轉(zhuǎn)化體

2、系，本研究以幼胚培養(yǎng)能力差異較大的鄭58(好)和昌7-2(差)為材料，對(duì)外植體（幼胚）及愈傷組織誘導(dǎo)形成過程中的內(nèi)源激素進(jìn)行了分析，旨在探索其對(duì)胚性愈傷組織形成的影響;利用自交系E28的胚性愈傷組織，對(duì)農(nóng)桿菌和基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化體系進(jìn)行了優(yōu)化，并成功將抗矮花葉病毒基因?qū)氲紼28，鄭58和齊319等三個(gè)自交系材料。
　　 主要研究結(jié)果如下:
　　 1.探索了影響玉米胚性愈傷組織誘導(dǎo)的關(guān)鍵激素。結(jié)果表明，不同大小外植體（即幼胚

3、大小）激素含量有著較大差異，較低的ABA和GA3/Z有利于愈傷誘導(dǎo)的啟動(dòng);愈傷組織形成初期（幼胚長芽階段），較高的ABA和較低的GA3可以抑制芽的生長而促進(jìn)愈傷組織的形成;去芽后，愈傷組織快速生長，此階段較高的IAA/ABA更有利于胚性愈傷組織的形成;當(dāng)胚性愈傷組織形成后，較高水平的IAA，Z以及IAA與Z的平衡對(duì)維持愈傷組織的良好胚性具有重要的作用。
　　 2.以E28的胚性愈傷組織為受體，對(duì)農(nóng)桿菌介導(dǎo)中的浸染強(qiáng)度，共培養(yǎng)溫度

4、以及使用表面活性劑等進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)基因槍轉(zhuǎn)化中的轟擊壓力與轟擊距離進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)兩種轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:農(nóng)桿菌介導(dǎo)法以O(shè)D600=0.6，浸染30min，25℃共培養(yǎng)3天，并加入0.01％的silwet L-77為最佳參數(shù)?；驑屴Z擊法為真空度為-0.095MPa時(shí)，4.5MPa，11cm轟擊距離最合適。比較發(fā)現(xiàn)，基因槍轟擊法的成功率大于農(nóng)桿菌介導(dǎo)法。
　　 3.以優(yōu)化的基因槍體系對(duì)自交系E28、鄭58、齊319進(jìn)行

5、了抗矮花葉病毒基因的遺傳轉(zhuǎn)化，共得到目的基因和bar基因檢測(cè)均為陽性的植株28株。經(jīng)田間人工接種SCMV病毒鑒定，轉(zhuǎn)基因后代表現(xiàn)不同程度的病毒抗性，并得到2個(gè)材料（鄭58和齊319轉(zhuǎn)化pCAMBIA3301-CNSP載體各1個(gè)）田間抗性性狀和6個(gè)材料（1個(gè)鄭58轉(zhuǎn)化pCAMBIA3301-CNSP載體、1個(gè)齊319轉(zhuǎn)化pCAMBIA3301-CNFP載體、4個(gè)齊319轉(zhuǎn)化pCAMBIA3301-CNSP載體)PCR檢測(cè)結(jié)果符合孟德爾分離