基因槍介導(dǎo)抗逆相關(guān)基因轉(zhuǎn)化小麥的研究.pdf

1、干旱、鹽漬和低溫等非生物逆境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著極其嚴(yán)重的影響。小麥?zhǔn)俏覈?guó)最重要的糧食作物之一,其抗逆性亟待提高。目前利用基因工程進(jìn)行作物改良是較為有效的途徑,而植物對(duì)干旱、鹽漬及低溫耐性的強(qiáng)弱往往不取決于某一單個(gè)因子,其性狀大都是多基因控制的數(shù)量性狀,受到許多因子的影響。利用單一基因,雖能在一定程度上改善植物的抗旱性或耐鹽性,但不能使植物的抗逆性得到較為理想的綜合改良。因此,從改良或增強(qiáng)一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控著手,是使植物抗逆性得到綜合改良

2、的有效的途徑和方法。本文研究了利用基因槍對(duì)抗逆相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子OsDREB2.2、EeAP2-1.1進(jìn)行小麥遺傳轉(zhuǎn)化,以期獲得轉(zhuǎn)基因植株,為培育抗旱小麥品種奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.優(yōu)化了小麥基因槍轉(zhuǎn)化再生體系。
　　 通過對(duì)比9個(gè)不同冬小麥基因型的不同外植體(幼胚和幼穗)在不同誘導(dǎo)、分化和生根培養(yǎng)基下分化及成苗的差異,優(yōu)化了小麥組織培養(yǎng)高效再生體系。高效的再生體系是基因轉(zhuǎn)化的基本保障。
　　 以幼穗作

3、為外植體,愈傷組織誘導(dǎo)率與幼胚相比無明顯差異均接近100％,但是分化率明顯低于幼胚,因此幼胚更適宜作為轉(zhuǎn)化受體。本研究所用受體品種組培表現(xiàn)最好的為河農(nóng)827,分化率為77.48%,最差的為良星99,分化率為31.20%。對(duì)于幼胚愈傷組織誘導(dǎo)來說,2mg/L的2,4-D、0.5mg/L的ABA、10mg/L的VB1是必須的,谷氨酰胺作用不明顯。愈傷組織分化過程ZT較KT作用好,ZT使用量以2mg/L為佳。生根培養(yǎng)基中NAA必不可少,vB2

4、并非必須。
　　 2.優(yōu)化了基因槍轉(zhuǎn)化體系。
　　 本研究在不同金粉用量(50μg、100μg、250μg、500μg)、轟擊壓力(1100psi、1350psi)轟擊距離(6cm、9cm、12cm)、轟擊次數(shù)及轟擊后恢復(fù)培養(yǎng)、干燥處理等條件下,用基因槍PDS-1000/He將OsDREB2.2基因轉(zhuǎn)入不同基因型小麥幼胚愈傷組織,明確了以250μg/槍金粉、1100psi轟擊壓力、9cm轟擊距離、轟擊1次、恢復(fù)培養(yǎng)2周、

5、干燥處理12h,卡那霉素篩選濃度15mg/L為本實(shí)驗(yàn)所選品種的較適宜基因槍轉(zhuǎn)化體系。
　　 3.獲得了轉(zhuǎn)基因植株,并初步進(jìn)行了遺傳分析。
　　 利用所建體系進(jìn)行了小麥基因槍OsDREB2.2、EeAP2-1.1基因的轉(zhuǎn)化。得到OsDREB2.2及EeAP2-1.1轉(zhuǎn)基因植株及后代。得到轉(zhuǎn)OsDREB2.2基因小麥T0代植株19株,T1代35株,T2代20株行,得到轉(zhuǎn)EeAP2-1.1基因植株T0代16株。OsDREB2.