玉米莖節(jié)再生體系建立及農(nóng)桿菌介導(dǎo)AGPase基因轉(zhuǎn)化玉米的研究.docx

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1、玉米莖節(jié)再生體系建立及農(nóng)桿菌介導(dǎo)AGPase基因轉(zhuǎn)化玉米的研究玉米（ZeamaysL.），一年生，禾本科植物，是世界上最重要的農(nóng)作物之一，被廣泛用做飼料、工業(yè)原料。玉米淀粉是玉米籽粒的主要成分，我國(guó)玉米的淀粉研究，相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，在遺傳育種、加工利用等方面都還有很長(zhǎng)一段路要走，而將基因工程與傳統(tǒng)育種的方法相結(jié)合是提高玉米淀粉含量的重要途徑之一。在玉米遺傳轉(zhuǎn)化中，建立良好的受體系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)化的先決條件。本實(shí)驗(yàn)以8個(gè)玉米自交系的莖節(jié)為外植體，建立了莖節(jié)再生體系。與愈傷組織再生體系相比，該體系可以在較短的時(shí)間內(nèi)再生成苗，具有不受基因型和季節(jié)限制

2、等優(yōu)點(diǎn)。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將玉米AGPase基因轉(zhuǎn)入玉米自交系鄭58的莖節(jié)中，獲得了轉(zhuǎn)基因植株，為玉米遺傳轉(zhuǎn)化開辟了一條新途徑。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1.成功構(gòu)建了雙價(jià)植物表達(dá)載體pCAMBIA3301-ZmAGPS::pHorD-RP5::ZmAGPL。質(zhì)粒的T-DNA區(qū)含有ZmAGPL和ZmAGPS兩個(gè)目的基因，分別由胚乳特異性啟動(dòng)子RP5和HorD驅(qū)動(dòng)。2.以玉米自交系鄭58的莖節(jié)為外植體，從激素濃度、無菌苗和莖節(jié)大小等方面進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，建立了一套穩(wěn)定的玉米莖節(jié)再生體系。結(jié)果表明：生根培養(yǎng)基中NAA的濃度為0.3-0.5mgL

3、>-1、無菌苗大小為4.5-5cm時(shí)切取莖節(jié)且莖節(jié)上下部各保留0.5cm時(shí)，莖節(jié)的再生率最高。對(duì)8個(gè)玉米骨干自交系的莖節(jié)進(jìn)行再生培養(yǎng)，再生率均達(dá)到92%以上。3.對(duì)鄭58的莖節(jié)進(jìn)行石蠟切片的組織學(xué)觀察，觀察到分生組織和葉原基。4.農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將玉米AGPase基因?qū)胗衩浊o節(jié)受體系統(tǒng)中，在雙丙氨磷濃度為3mgL^-1的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選。對(duì)篩選后得到的抗性植株進(jìn)行PCR檢測(cè)和PCR-Southern雜交驗(yàn)證，獲得了轉(zhuǎn)ZmAGPL基因的T0代陽(yáng)性植株4株，PCR陽(yáng)性率為6.06%。