摘要
棉花(GossypiumhirsutumL.)是世界上最重要的经济作物之一。在我国，转基因抗虫棉已经覆盖所有棉区以及常规和杂交棉等不同品种类型。大豆（GlycinemaxL.）是重要的粮食和油料作物，中国每年进口的几千万吨大豆多为转基因大豆。因此转基因是棉花大豆作物改良的重要途径。目前，利用农杆菌侵染外植体后，再通过组织培养再生植株是比较成熟并得到广泛应用的棉花、大豆转基因方法。但这种方法受受体材料基因型限制，操作繁琐，获得转基因再生植株周期长;组织培养、练苗、嫁接等中间环节极易发生杂菌污染、再生植株死亡等。研究开发一种不依赖于组织培养、不受受体基因型限制、转化效率高的转基因方法，对于棉花大豆功能基因的鉴定和利用、基因编辑技术应用以及棉花大豆分子育种等都具有十分重要的意义。本研究尝试建立了一种农杆菌侵染植物活体茎尖转化法，对转基因事件进行鉴定，并应用该方法将GhMAC3基因分别导入棉花和大豆，获得了转基因棉花和大豆植株。主要研究结果如下: 1、建立了以棉花、大豆茎尖为受体的农杆菌遗传转化体系。以棉花茎尖为受体材料，用农杆菌LBA4404菌株，将pHellsgate-GhVLN4质粒和pBI121-GhVLN4质粒分别转化棉花茎尖。PCR检测结果表明:共获得转ghvln4RNAi干扰植株12株，35S∷GhVLN4棉花植株5株，转化率分别为18.18％和6.58％。 2、通过对T0、T1代棉花植株进行卡那霉素抗性筛选、PCR-Southem杂交、转基因拷贝数检测、载体骨架PCR检测、RT-PCR、qRT-PCR等鉴定，结果表明，5株转35S∷GhVLN4棉花植株均为阳性。 3、通过同源重组法构建了植物表达载体pBI121-GhMAC3。将重组质粒pBI121-GhMAC3转化农杆菌菌株EHA105，采用农杆菌介导的活体茎尖遗传转化体系分别转化了陆地棉TM-1和大豆(南农34)。PCR检测结果表明，共获得转基因棉花1株，大豆3株，转化率分别为1％和3％。 采用不同的农杆菌菌株侵染棉花和大豆茎尖都可以将外源DNA导入棉花和大豆，方法简单易行，转化率较高，该方法的建立将大大加快棉花和大豆的基因功能研究和分子育种进程。
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