玉米轉基因體系的優(yōu)化及抗矮花葉病基因的轉化.pdf

1、玉米(Zea mays L.)是目前世界上產量最高的禾谷類糧食作物，具有糧食、飼料、工業(yè)原料等多種用途，在農業(yè)生產中占有重要的地位。玉米矮花葉病是一種世界性病害，而玉米對矮花葉病毒的抗性受微效多基因控制，遺傳基礎復雜，給利用玉米抗矮花葉病基因培育抗病品種帶來了一定的困難。利用基因工程手段導入外源抗病基因，獲得抗病毒的玉米種質材料，是培育抗病品種的有效途徑。
　　 為打破基因型限制，建立玉米轉基因優(yōu)良的受體系統(tǒng)，優(yōu)化玉米遺傳轉化體

2、系，本研究以幼胚培養(yǎng)能力差異較大的鄭58(好)和昌7-2(差)為材料，對外植體（幼胚）及愈傷組織誘導形成過程中的內源激素進行了分析，旨在探索其對胚性愈傷組織形成的影響;利用自交系E28的胚性愈傷組織，對農桿菌和基因槍介導轉化體系進行了優(yōu)化，并成功將抗矮花葉病毒基因導入到E28，鄭58和齊319等三個自交系材料。
　　 主要研究結果如下:
　　 1.探索了影響玉米胚性愈傷組織誘導的關鍵激素。結果表明，不同大小外植體（即幼胚

3、大?。┘に睾坑兄^大差異，較低的ABA和GA3/Z有利于愈傷誘導的啟動;愈傷組織形成初期（幼胚長芽階段），較高的ABA和較低的GA3可以抑制芽的生長而促進愈傷組織的形成;去芽后，愈傷組織快速生長，此階段較高的IAA/ABA更有利于胚性愈傷組織的形成;當胚性愈傷組織形成后，較高水平的IAA，Z以及IAA與Z的平衡對維持愈傷組織的良好胚性具有重要的作用。
　　 2.以E28的胚性愈傷組織為受體，對農桿菌介導中的浸染強度，共培養(yǎng)溫度

4、以及使用表面活性劑等進行了優(yōu)化，對基因槍轉化中的轟擊壓力與轟擊距離進行了優(yōu)化，并對兩種轉化方法進行了比較。結果表明:農桿菌介導法以OD600=0.6，浸染30min，25℃共培養(yǎng)3天，并加入0.01％的silwet L-77為最佳參數(shù)?；驑屴Z擊法為真空度為-0.095MPa時，4.5MPa，11cm轟擊距離最合適。比較發(fā)現(xiàn)，基因槍轟擊法的成功率大于農桿菌介導法。
　　 3.以優(yōu)化的基因槍體系對自交系E28、鄭58、齊319進行

5、了抗矮花葉病毒基因的遺傳轉化，共得到目的基因和bar基因檢測均為陽性的植株28株。經田間人工接種SCMV病毒鑒定，轉基因后代表現(xiàn)不同程度的病毒抗性，并得到2個材料（鄭58和齊319轉化pCAMBIA3301-CNSP載體各1個）田間抗性性狀和6個材料（1個鄭58轉化pCAMBIA3301-CNSP載體、1個齊319轉化pCAMBIA3301-CNFP載體、4個齊319轉化pCAMBIA3301-CNSP載體)PCR檢測結果符合孟德爾分離