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柠条锦鸡儿属于豆科锦鸡属,分布于亚洲中部,是沙质荒漠中十分常见的较高灌木,是黄土高原退耕还林和干旱地区防风固沙的主要树种。柠条锦鸡儿适应力极强。研究其潜在的优良抗逆基因,对于保护物种多样性、生物的可持续发展具有重要的意义。木质素是一类天然的高分子物质,普遍存在于植物体内,可再生利用也可降解。随着人们对可再生物质利用率逐步提高,木质素成为一种很好的选择。通过基因工程来调控木质素的生物合成和降解,可以提高植物木质素的利用率,具有一定的应用价值和环保效益。 本实验主要对柠条锦鸡儿的组织培养和遗传转化体系进行了探索,并研究了柠条锦鸡儿阿魏酸-5-羟化酶(F5H)转基因拟南芥的功能鉴定,取得如下的进展:⑴对柠条锦鸡儿野生种子采用氯气消毒处理18小时,污染率较低,不影响种子的萌发。⑵以柠条锦鸡儿子叶节作为外植体,通过诱导愈伤的方法初步建立了一个柠条锦鸡儿的遗传转化体系。在诱导愈伤的培养基上,2.0mg/L6-BA+2.0mg/L2,4-D,愈伤组织诱导率高并且芽增殖数达到2.5。移栽到土中,95%以上的苗正常成活。目前遗传转化的效率为0.42%。⑶构建了CkF5H过表达和互补载体,通过农杆菌介导的拟南芥转化体系,转化野生型拟南芥和fah1-2突变体,共得到了过表达纯合体拟南芥6株,互补型纯合体拟南芥6株。⑷通过拟南芥的遗传转化初步验证了其功能,结果显示:CkF5H基因的超量表达对转基因拟南芥植株的正常生长没有影响。染色结果:CkF5H基因互补拟南芥突变体,S型木质素恢复到野生型的正常水平,说明CkF5H能够促进G型木质素向S型木质素转化。