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普通浮萍(Lemna minor)属于浮萍科浮萍属,为单子叶水生漂浮植物,具有生长速度快,易于培养,淀粉和蛋白质含量高等显著特点,同时浮萍还可以直接吸收和转化污水中的N、P进行生长。因此,浮萍被认为在水环境修复和生物能源生产方面具有非常好的潜在应用价值。 本研究首先对普通浮萍的遗传转化体系进行了一定程度的完善以及优化,确立了稳定的转化技术流程,然后开展了关于在浮萍中表达编码拟南芥的甘氨酸脱羧酶复合体GDC的H亚基基因的研究。GDC是光呼吸途径的一个重要复合体酶,本研究在浮萍中分别表达了拟南芥脱羧酶GDC复合体的H亚基、N端添加有两个丙氨酸的GDC的H亚基和pCABIA-1301空载体,通过抗性筛选、GUS染色以及RT-PCR鉴定,先后得到9个AtGDCH1基因的表达株系、7个AtGDCHaa基因的表达株系和3个转空载体株系,对以上转基因株系进行初步的表型观察及生理测定,结果表明转空载体株系与野生型相比在根长、叶状体面积、扩繁速度上略有不同,但干重和淀粉百分含量却呈现显著性差异。AtGDCHaa转基因株系在叶状体面积、扩繁速度、干重和淀粉百分含量方面呈现相对一致性,与转空载体株系相比均表现出叶状体面积较大,扩繁速度较慢,干重增加,淀粉百分含量较大,但在根长方面不同的AtGDCHaa转基因株系存在差异,其中3号、5号、43号株系与转空载体株系相比根长较长,其他株系根长较短。AtGDCH1转基因株系与转空载体株系相比,根长较短,叶状体面积较大,扩繁速度较快,干重增加,大部分株系淀粉百分含量较小,个别株系淀粉百分含量较大。