寧夏水稻高頻再生體系的建立及多基因的遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、水稻是世界性重要的糧食作物，是我國40％左右糧食的來源。水稻生長受多種脅迫因素的影響，其中水資源短缺和土壤鹽漬的影響嚴重制約了水稻的生產(chǎn)總量。利用基因工程手段，提高水稻的耐鹽抗旱能力具有深遠的應(yīng)用前景。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法是目前普遍應(yīng)用的水稻轉(zhuǎn)基因方法，水稻品種間遺傳差異很大，農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對植株再生和遺傳轉(zhuǎn)化的基因型依賴也很大。本研究以寧夏9種水稻品種為試驗材料，建立了寧夏水稻成熟胚的高頻再生體系，探索并優(yōu)化了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的寧夏水稻遺傳轉(zhuǎn)化條件及

2、其影響因素，利用農(nóng)桿菌法將SOS1-SOS2-SOS3-CBL10-BAR基因(簡稱KEGT-A基因)轉(zhuǎn)入寧夏水稻，對獲得的寧夏水稻KEGT-A轉(zhuǎn)化植株進行分子檢測，研究結(jié)果如下：
　　 1.建立并優(yōu)化了寧夏水稻成熟胚的高頻再生體系，篩選出了離體培養(yǎng)再生特性較好的寧夏水稻基因型。研究表明，參試的9個寧夏水稻品種成熟胚的培養(yǎng)特性差異很大，愈傷組織誘導(dǎo)率在23.89％～71.33％之間；其中寧粳23成熟胚表現(xiàn)出良好的培養(yǎng)特性，愈傷組

3、織誘導(dǎo)率和綠苗分化率分別為71.33％和77.16％。誘導(dǎo)愈傷組織的最佳培養(yǎng)基：N6+2，4-D2mg/L+ABA2mg/L+水解酪蛋白0.5g/L+L-脯氨酸0.5g/L+蔗糖30g/L+瓊脂粉7g/L(pH5.8)，在此培養(yǎng)基中誘導(dǎo)的愈傷組織繼代能力強，且誘導(dǎo)率高。愈傷組織最佳分化培養(yǎng)基：MS+6-BA2mg/L+NAA0.5mg/L+ZT0.5mg/L+水解酪蛋白0.5g/L+L-脯氨酸0.5g/L+蔗糖30g/l+瓊脂粉7g/L

4、(pH5.8)。研究發(fā)現(xiàn)成熟胚愈傷組織在繼代1～2次，周期為14d時分化培養(yǎng)效果最佳，繼代時間超過14d以上，愈傷組織逐漸變得灰暗、無光澤、生長緩慢、分化能力顯著降低。
　　 2.建立并優(yōu)化了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的寧夏水稻成熟胚愈傷組織遺傳轉(zhuǎn)化體系。以寧粳23成熟胚愈傷組織為轉(zhuǎn)化受體，研究結(jié)果表明：轉(zhuǎn)化的愈傷組織共培養(yǎng)3d，然后轉(zhuǎn)接于N6+2mg/L2,4-D+0.5g/L水解酪蛋白+0.5g/L L-脯氨酸+5mg/L PPT+250

5、mg/L cef30g/L蔗糖+7g/L瓊脂，pH5.8的培養(yǎng)基中。Cef的濃度大于500mg/L時明顯抑制了愈傷組織的生長，Cef濃度為250mg/L的時抑制農(nóng)桿菌的繁殖，最適合轉(zhuǎn)化愈傷組織生長，獲得的抗性愈傷組織分化率最高。
　　 3.通過對寧夏水稻成熟胚再生體系的建立和農(nóng)桿菌法轉(zhuǎn)化水稻的研究，建立起了一個有效的寧夏水稻KEGT-A(SOS1-SOS2-SOS3-CBL10-BAR)多基因遺傳轉(zhuǎn)化體系。以寧粳23成熟胚誘導(dǎo)的