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箭筈豌豆（Vicia sativa）是豆科（Leguminosae）野豌豆属（Vicia）一年生牧草和绿肥作物,具有营养价值高、分布范围广、适应性强、生长周期短和耐寒性能突出等特点。然而,目前国内外关于箭筈豌豆遗传转化体系尚未见报道,这严重制约了对其基因功能验证和分子育种等方向的研究。因此,箭筈豌豆遗传转化体系亟需建立并优化。发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）可诱导植物伤口处产生毛状根,其介导的毛状根体系已成功应用于大豆（Glycine max）、蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）和紫花苜蓿（M.sativa）等豆科植物,但目前尚无箭筈豌豆的毛状根体系相关的报道。本文通过3种实验方法首次建立了发根农杆菌介导的箭筈豌豆毛状根遗传转化体系,并在此基础上成功建立毛苕子（V.villosa）等13种豆科牧草的毛状根转化体系,主要研究结果如下:1.切根侵染法:该方法选择在4 d龄的兰箭3号幼苗上切去3 mm的根尖,其余部分用作外植体,利用发根农杆菌菌株包裹兰箭3号外植体的伤口部位进行侵染,侵染3 d5 d后外植体伤口周围会产生转基因的毛状根。该方法可以在毛状根中检测到GUS、GFP和YFP报告基因,ARqua1和K599两种菌株均可诱导出毛状根产生,兰箭3号的毛状根诱导率为90%和99%,阳性毛状根的转化率为60%和80%;此外,根据GUS染色结果筛选出了最适合侵染箭筈豌豆的ARqua1菌株。还将此方法成功应用到其他3个箭筈豌豆亚种（V.sativa subsp.nigra）,箭筈豌豆亚种阳性毛状根转化率分别为66%、68%和82%。2.刺穿侵染法:该方法采用一次性注射器针头刺穿5 d龄的兰箭3号幼苗下胚轴,并在下胚轴的伤口处涂抹发根农杆菌菌糊进行侵染并诱导毛状根产生,侵染后7 d左右即可产生转基因的毛状根,此方法的毛状根诱导率和阳性转化率均可以达到43%。3.划伤浸染法:该方法通过分离和划伤兰箭3号幼苗的子叶和下胚轴作为外植体,利用发根农杆菌菌液浸染外植体,在诱导和共培养2 d后可发现部分下胚轴膨大且附近有毛状根产生。通过比较分析,在ARqua1农杆菌菌液OD600值为0.4和共培养时间为3 d的条件下对毛状根的诱导效率最高,毛状根诱导率和阳性转化率分别为60%和55%。4.根据箭筈豌豆的研究结果,采用切根侵染法和ARqua1菌株的毛状根诱导效率最高,以此为基础建立了其他13种豆科牧草的毛状根转化体系,包括毛苕子（V.villosa）、山黧豆（Lathyrus sativus）、黄花草木樨（Melilotus officinalis）、白三叶（Trifolium repens）、红豆草（Onobrychis viciaefolia）、红三叶（T.pratense）、黄羽扇豆（Lupinus luteus）、百脉根（Lotus corniculatus）、紫云英（Astragalus sinicus）、沙打旺（A.adsurgens）、紫花苜蓿（M.sativa）、中间锦鸡儿（Caragana intermedia）和细枝岩黄芪（Hedysarum scoparium）,13种豆科牧草的毛状根阳性转化率为10%75%。本研究中提及的3种方法具有转化效率高和转化周期短的优点,对箭筈豌豆根系发育、共生固氮和离子吸收等方面的研究具有重大意义。此外,还可以为箭筈豌豆和其他13种豆科牧草的分子育种提供技术支持。