玉米是重要的粮食、饲料作物,同时被广泛用于食品、工业加工和新能源开发等方面。随着畜牧业、工业的发展及世界人口的增长,玉米在人们生活中的地位越来越重要。因此,提高玉米产量,改善玉米品质,关系到人类的健康和发展。传统的育种方式主要依靠杂交育种来改善玉米品质,但是常规育种周期长,遗传资源有限,极大地限制了育种技术的发展。随着生物技术的迅速发展,各国育种学家愈来愈广泛地将基因工程技术应用于育种研究工作中,试图将控制优良性状的外源基因导入玉米中,达到培育优质高产、抗逆性好、抗病虫害的玉米新品种的目标。近20年来,人们已经利用基因工程手段成功培育出了具有抗虫、抗病、抗逆以及耐除草剂等优良性状的玉米新种质,抗虫和耐除草剂的转基因玉米更是被广泛种植,有效提高了玉米产量和降低了生产成本。植物转基因方法基本分为三大类：一是载体介导的转化,如农杆菌介导转化法等；二是DNA直接导入转化,包括化学法诱导DNA直接转化和物理法诱导DNA直接转化,如基因枪法、PEG法、电击法、超声波介导法和显微注射法等；三是种质系统介导转化,主要有花粉管通道法和子房注射法。在玉米遗传转化中,目前应用最为广泛的是农杆菌介导法和基因枪法。与基因枪法相比,农杆菌介导法操作简单、可导入较大外源DNA片段,且外源基因多以单拷贝或低拷贝插入。在遗传转化中,良好的受体材料必须具备较强的再生能力、较高的遗传稳定性及广泛的材料来源等。目前,用于玉米遗传转化的受体有幼胚、茎尖、悬浮细胞、原生质体、离体花药、幼穗、叶片等。其中以玉米幼胚和茎尖应用最为广泛。基于本实验室早年建立的农杆菌介导玉米茎尖遗传转化的成熟体系,本工作主要对不同玉米自交系在该转化方法中的表现进行研究,期望找到再生能力强、转化效率高的优良玉米自交系。不同自交系的转化效率比较本工作选取了DH4866、6WC、齐319、昌7-2、郑58五个玉米骨干自交系进行农杆菌转化,在转化各个阶段对不同自交系小苗的成活率及转化效率进行比较,以便筛选出再生能力强的玉米自交系。在DH4866、6WC和齐319三个自交系中剥芽成功率和成苗率以齐319的最高,其次是DH4866和6WC的。在除草剂抗性方面,对DH4866和6WC两个自交系来源的转化植株进行抗性比较,DH4866抗草丁膦的转化植株比例明显高于6WC的。不同自交系TO代植株的雌雄穗性状观察对T0代转化植株的雄穗性状观察发现,在五个自交系中,只有6WC自交系的转化植株雄穗表现分枝少、花粉量少。对收获的玉米果穗进行观测,各个自交系转化植株的果穗均可正常发育,在结实率方面6WC自交系低于DH4866自交系。绝大多数转化植株基本保持受体自交系的基本性状。PCR检测部分T1代转基因株系本工作通过农杆菌介导玉米茎尖转化法将27个不同目的基因转入5种不同自交系。对DH4866自交系和6WC自交系的部分T1代株系进行除草剂筛选和PCR检测,其中DH4866自交系共计检测110个株系,阳性株系数是9,阳性率为8.2%；6WC自交系共计检测95个株系,阳性株系数是3,阳性率是3.2%。综上所述,应用农杆菌介导玉米茎尖遗传转化的方法,对这五个常用的玉米自交系进行比较,经初步研究发现DH4866、齐319自交系在该转化体系中表现最佳。