南瓜(C.moschata Duch.)再生技术优化与遗传转化体系建立

摘要

南瓜属植物是我国广泛种植的重要作物之一，它具有良好的营养与观赏价值，抗逆性强且可作为砧木应用于瓜类植物的嫁接。目前南瓜属作物的产量和质量受病害等因素影响较为严重，通过基因工程的技术手段创造新品种是解决其病害等问题的有效方法，也是实现品种改良的重要途径，但以往对于中国南瓜离体再生及遗传转化的研究相对较少。 本研究以中国南瓜为试验材料，其近下胚轴的1/2子叶为外植体，探究其离体培养过程中植物激素、硝酸银浓度及配比对其不定芽诱导过程的影响，以建立中国南瓜植株高效再生体系;以此体系为基础，探究农杆菌介导的中国南瓜遗传转化，并以拟南芥CYCD3;1为目的基因构建GFP融合过表达载体，探究预培养时间、侵染时间、共培养时间对中国南瓜遗传转化过程中抗性芽产生的影响。试验的主要研究结果如下: (1)不同植物激素浓度及配比对中国南瓜不定芽诱导过程有显著影响。在中国南瓜的离体培养过程中，以其子叶为外植体，进行了35组不同激素浓度的不定芽诱导研究。试验结果表明，中国南瓜再生受培养基中激素浓度的影响，适宜浓度6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)能有效促进不定芽形成;单独使用脱落酸(ABA)诱发中国南瓜子叶发黄，但与6-BA组合使用可显著提高外植体的再生能力，1.0mg·L-16-BA与0.5mg·L-1ABA结合处理时中国南瓜不定芽再生率高达90.26％。将不定芽置于MS培养基中培养即可生根，再生苗移栽后易成活。 (2)预培养、侵染、共培养时间对中国南瓜遗传转化有显著影响。在农杆菌介导的中国南瓜遗传转化过程中，以上述中国南瓜再生体系为基础，设定不同的外植体预培养时间、农杆菌侵染外植体时间及外植体与农杆菌共培养的时间，探究各个时间因素对中国南瓜抗性芽产生的影响，以确定中国南瓜遗传转化过程中的最佳试验条件。研究结果表明，当子叶预培养时间为24h、农杆菌真空侵染子叶时间为1.5min2次、子叶与农杆菌的共培养时间为2d时，外植体在筛选培养基中分化出的抗性芽数最多，抗性芽再生率可达14.64％。