玉米再生体系的建立及SsBHMT基因遗传转化的初步研究

论文摘要

玉米是重要的粮食作物和饲料作物,建立高效、稳定的玉米遗传转化体系无疑具有重要的理论意义和应用价值,而良好的受体及植株再生体系是转化的重要前提。本试验对自交系综3、综31、连87、齐319、H04-36、旱21、Mo17以及连87与综3、综31、H04-36和齐319的杂交F1的幼胚的愈伤组织诱导和植株再生体系进行了研究,结果表明玉米愈伤组织培养受基因型的限制,也受培养基和诱导激素的影响；综31×连87的F1、综31、综3和齐319的Ⅱ型胚性愈伤组织诱导率高、植株再生能力较强,适宜作转化受体；Y6较适宜作综31×连87的F1、综31、综3和齐319的诱导培养基。同时摸索了玉米自交系连87、H04-36、综3、综31、旱21和齐319的成熟胚愈伤组织诱导和植株再生的条件,结果表明继代培养基中添加10mg/L的AgNO3、100mg/L的DTT和150mg/L的L-半胱氨酸,玉米成熟胚的胚性愈伤组织诱导率高；获得自交系综3、综31和H04-36的再生植株共6株,初步建立了玉米成熟胚再生体系。另外对玉米幼胚和成熟胚组织培养反应进行比较,表明幼胚愈伤组织诱导率、愈伤组织性状和幼苗分化率优于成熟胚的；幼胚愈伤组织诱导率和分化率高的基因型其成熟胚的也相应较高,存在一定相关性,据此可利用成熟胚为外植体初步筛选玉米基因型,从而克服幼胚取材时间不便的障碍。农杆菌介导玉米萌动胚基因转化方法,试验操作相对简单,不依赖组织培养技术,可以快速得到转基因植株,是非常方便可行的遗传转化方法。本试验采用此方法将SsBHMT基因转化玉米萌动胚,首先对划胚方法进行了改良,将玉米种皮剥开后划胚,有效地控制了划胚的力度和深度,提高了转化率效率；然后筛选出最适农杆菌浸染时间为20min、浸染液中添加AS的最佳浓度为200μmol/L、抗性筛选剂PPT最适筛选浓度200mg/L；最后经PCR检测,初步确定获得了4株转基因植株。本研究初步建立了玉米遗传转化体系,为探讨SsBHMT基因对玉米生长发育、抗逆等方面的作用奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 玉米组织培养植株再生研究进展
• 1.1.1 玉米不同外植体的组织培养及植株再生
• 1.1.2 影响玉米组织培养和植株再生的因素
• 1.1.3 存在问题及解决方法
• 1.2 玉米的遗传转化研究进展
• 1.2.1 玉米遗传转化的受体
• 1.2.2 玉米遗传转化方法
• 1.2.3 转基因玉米现状
• 1.3 本研究的目的和意义
• 2 玉米幼胚及成熟胚再生体系建立的研究
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 培养基
• 2.1.3 玉米幼胚的获得及愈伤组织的诱导
• 2.1.4 玉米成熟胚的获得及愈伤组织的诱导
• 2.1.5 玉米茎尖、胚叶和下胚轴的获得及愈伤组织的诱导
• 2.1.6 愈伤组织的分化、植株再生及幼苗移栽
• 2.1.7 数据统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同基因型玉米幼胚在不同培养基上的愈伤组织诱导反应
• 2.2.2 玉米幼胚愈伤组织的分化、生根、炼苗及移栽
• 2.2.3 不同基因型玉米成熟胚的愈伤组织诱导反应
• 2.2.4 玉米幼胚和成熟胚愈伤组织分化反应比较
• 2.2.5 其他外植体愈伤组织的诱导
• 3 农杆菌介导的玉米遗传转化的初步研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 玉米萌动遗传转化体系的建立
• 3.2.2 玉米幼胚遗传转化初步研究
• 4 讨论
• 4.1 幼胚再生体系的建立
• 4.2 成熟胚再生体系的建立
• 4.3 农杆菌介导玉米遗传转化
• 5 结论
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文
• 作者简历
• 致谢