用葉圓盤法建立鹽芥的遺傳轉(zhuǎn)化體系.pdf

1、鹽芥與擬南芥近緣，具有擬南芥很多同樣的優(yōu)點以作為實驗系統(tǒng)：如類似的形態(tài)、小的基因組、短的生活史、豐富的種子和易于被轉(zhuǎn)化等。但是，鹽芥是真鹽生植物，短時間內(nèi)能耐受高達500mMNaCl的沖擊，在鹽適應(yīng)前后既不產(chǎn)生鹽腺也沒有復(fù)雜的形態(tài)上的變化，表明其耐鹽性很大程度上源于基本的生理和生化機制。此外，鹽芥和擬南芥在cDNA和氨基酸水平上分別有90％和95％的同源性，可以方便的將擬南芥的很多信息(基因、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫以及突變體系等)移至鹽芥耐鹽性的

2、分子生物學(xué)研究。目前，對鹽芥生理生化的研究、基因表達的研究，以及各種cDNA文庫、突變體庫的建立，已經(jīng)使鹽芥成為一種非常有價值的耐鹽模式系統(tǒng)。 鹽芥也具有擬南芥不具有的優(yōu)點如耐逆性強等。但鹽芥的研究剛起步，利用其作為模式植物還存在困難：只存在EST數(shù)據(jù)庫；雖可用方便地使用Floral Dip法進行轉(zhuǎn)化，但較好的轉(zhuǎn)化效率也僅為0.1％，鹽芥有成為鹽生模式系統(tǒng)的先天優(yōu)越條件，但目前尚未建立起一套完整的栽培技術(shù)和轉(zhuǎn)化體系，因此還未能為

3、分子生物學(xué)家所用。隨著耐鹽基因工程新策略的不斷發(fā)展和鹽芥轉(zhuǎn)化體系的逐步完善，植物耐鹽基因工程會有很廣闊的前景。因而探索效率高的篩選方法將是建立鹽芥轉(zhuǎn)化體系至為關(guān)鍵的問題，本項研究以Bar基因作為篩選標記的有效載體為篩選提供了極大的方便。 目前已經(jīng)有農(nóng)桿菌花浸染法轉(zhuǎn)化鹽芥成功的報道，但轉(zhuǎn)化效率均較低，因而很難說已經(jīng)建立起了有效的農(nóng)桿菌介導(dǎo)鹽芥遺傳轉(zhuǎn)化體系。鑒于農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的諸多優(yōu)點，對于基因組相對復(fù)雜的鹽芥而言，進一步加強對

4、其轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究具有重要意義。 本研究的目的在于探索影響農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化鹽芥的重要因素,研究不同的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對愈傷組織誘導(dǎo)、芽的分化和根誘導(dǎo)的影響，完善組培技術(shù)，建立高效的植株再生體系，優(yōu)化農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化鹽芥的各參數(shù)及條件，為建立高效率的農(nóng)桿菌介導(dǎo)的鹽芥遺傳轉(zhuǎn)化體系奠定基礎(chǔ)，同時利用研究bar基因的轉(zhuǎn)化來探討建立鹽芥的遺傳轉(zhuǎn)化體系，利用建立的轉(zhuǎn)化體系進行鹽芥遺傳轉(zhuǎn)化研究。 本實驗主要利用鹽芥的葉片作為材料，建立了鹽芥的再生體

5、系，并在此基礎(chǔ)上進行了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的bar基因的轉(zhuǎn)化，分析探討了影響轉(zhuǎn)化效率的各種因素，初步優(yōu)化遺傳轉(zhuǎn)化體系。主要結(jié)果如下： 1 建立了鹽芥的再生體系。本實驗得出愈傷組織的誘導(dǎo)是以MS為基本培養(yǎng)基，附加1mg／L BA+0.5mg／LNAA的效果為最佳，然后及時轉(zhuǎn)接到MS十1mg／LBA+0.5mg／INAA的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)芽的分化。生根培養(yǎng)是以1／2MS的培養(yǎng)基為最佳。 2 初步建立鹽芥遺傳轉(zhuǎn)化體系。以bar基因作篩選