根癌农杆菌介导的酸樱桃离体叶片高效遗传转化体系的建立

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenwenan
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核果类果树主要包括桃、李、杏、扁桃、樱桃等,在植物分类上属于蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus L.)植物,在果树生产中占有相当重要的地位。长期以来,核果类果树一直被国内外同行公认为是最难进行离体(无性材料)再生的一类树种,大家在这方面曾经尝试做过大量实验研究,但成效甚微。核果类果树由于其自身的离体再生困难等问题,基因工程技术的研究也明显地相对落后于其它果树的发展。因此,建立和完善有效的遗传转化再生系统就成为开展核果类果树在这一领域研究的关键。长期以来,国内外的几个实验室一直致力于这方面的研究,并取得了一定的研究成果。种种迹象表明,核果类果树(无性材料)遗传转化高效再生技术有望在近期取得突破。樱桃是一年当中最早上市的水果,俗有春果第一枝的美誉。其营养价值高,用途广。除鲜食外还可以做点心、酿酒、入药等功能。酸樱桃还具有调中益气、养精止泻等滋补功能。其叶、核、果皆可入药,通身无弃物。由于多元酚类化合物含量较高,因此有明显的抗癌、抗动脉硬化和其他心血管疾病的功效。然而在栽植当中容易感染根癌病,大大限制了该优良树种的推广,因而提高它的抗逆性是今后发展的目标。传统的育种方法周期长,而基因工程为加快其育种进程提供了新的手段。但是缺乏高效遗传转化体系,为建立樱桃优良的遗传转化体系,本论文以酸樱桃为材料,用离体叶片作为外植体,建立了离体叶片高频再生体系;并通过根癌农杆菌介导从优化遗传转化的各项参数,建立了离体叶片高效遗传转化体系,其结果如下:1.确定酸樱桃离体叶片的再生体系从再生培养基、激素配比、叶片生理状态、培养基中琼脂用量、不同培养容器等几个方面对影响离体叶片高效再生的关键因素进行了研究。确定了CAB-6p的再生培养基为WPM,最佳激素配比是BA 2mg/L + IAA 2mg/L,叶片的最佳生理状态为试管苗顶部新发出的极为幼嫩并且是合拢状态的幼叶,琼脂的使用浓度为4.5g/L,离体叶片诱导再生的培养容器用广口瓶再生效果最好。2.酸樱桃遗传转化中对抗生素抗性敏感性试验的研究验研究表明,卡那霉素的筛选最佳浓度应为40mg/l。认为头孢唑啉钠是CAB-6p的最佳抑菌抗生素,且适宜的浓度范围为500mg/l-600mg/l。3.酸樱桃遗传转化体系的建立用无菌的CAB-6p试管苗的离体叶片作为受体,优化了农杆菌介导转化体系的多项参数:以OD600为0.5-1.0的农杆菌菌液侵染10min后共培养3天,能获得的GUS+率高达80%以上。4.本实验还进一步研究了立即筛选、延迟筛选、梯度筛选三种选择方式对抗性芽的百分率及转化率的影响,得到梯度筛选的转化率为1.2%。是该转化体系最好的筛选方式。另外,AS也是遗传转化的一关键影响因素。本实验研究表明,在共培养培养基与农杆菌悬浮液中同时加入浓度为20mg/l的AS可提高抗性芽率。5.通过PCR扩增分析,初步证明外源基因已经转入酸樱桃CAB-6p。
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