玉米幼胚再生体系的建立及抗虫bt-s1m基因转化玉米的初探

摘要

玉米是重要的粮食、饲料及经济作物,建立高效、稳定的遗传转化体系对玉米种质资源的改良具有十分重要的意义,而良好的受体及植株再生体系是遗传转化的前提。本研究以自交系A188、综31、B73及Mol7的幼胚为外植体,系统研究了玉米幼胚组织培养体系和农杆菌遗传转化体系的影响因素,并将抗虫基因bt-s1m转入玉米中,获得了转基因植株。主要研究结论如下:
　　1.幼胚组织培养体系的建立研究发现:A188、综31、Mol7的胚性愈伤组织诱导率较高、植株再生能力较强,适宜作转化受体,且NB培养基较适宜作A188、综31、Mol7的诱导培养基,MB较适合B73的愈伤组织诱导。雌穗授粉后9-12d,取长度为1.0-2.0mm的幼胚作为外植体,在诱导培养基中添加2.0-3.0mg/L2,4-D,参试材料的愈伤组织不仅得率最高,并且多为胚性愈伤组织。在诱导期间,AgNO3采用隔代添加法有利于提高胚性愈伤组织的诱导率,其最佳浓度为10.0mg/L。0.25mg/L烯效唑对胚芽发生的抑制作用达到极显著水平,对胚性愈伤组织诱导率没有显著影响。2,4-D浓度在第三次继代减低到1.0mg/L时,对愈伤组织胚性的维持和芽状结构的形成有促进作用。蔗糖浓度为50.0g/L,6-BA为0.5mg/L时愈伤组织分化率最高且有利于苗的分化。IBA浓度在0.6mg/L时,再生苗生根效果较好。
　　2.在前人的研究基础上,对影响农杆菌介导玉米转化的各种因素进行了优化,建立了以自交系A188、综31、Mo17以及A188杂交幼胚为转化受体的遗传转化体系。研究结果表明:1.0-2.0mm的幼胚是最适宜的转化受体,在感染液和共培养基中加入100μmol/L乙酰丁香酮时抗性愈伤组织诱导率最高;适合的菌液浓度为OD600=0.5,侵染时间为10min,共培养时间为3d;感染前将幼胚在侵染液中浸泡2-4h均有利于提高T-DNA转移效率。采用这个转化体系,通过PCR初步检测,共得到抗虫转基因植株32株,其中A18816株、综3114株、Mo174株、B73×A1885株、综31×A1882株、Mo17×A1881株。PCR阳性植株率为0.588-4.160％。通过ELISA检查bt-s1m占可溶性蛋白的比例,最高达0.030%,是对照组的11.795倍。本研究初步建立了农杆菌介导玉米遗传转化体系,为进一步将有用价值的基因转入玉米自交系中奠定了基础。

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第1章 绪论

1.1 玉米的组织培养研究现状

1.2 玉米遗传转化的研究概述

1.3 转基因作物的发展的现状

1.4 抗虫转基因玉米研究现状

1.5 本研究的目的和意义

第2章 玉米幼胚再生体系的建立

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论

第3章 农杆菌介导玉米遗传转化的影响因素初探

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论

3.4 图版

第4章 全文结论

参考文献

致谢