基因枪介导的普通小麦共转化体系的优化

摘要

高效安全的转基因技术对于推进转基因植物商业化生产、降低食品和环境安全风险具有重要意义.共转化法是获得无标记转基因植物的有效手段,为了确立筛选基因(bar)与目的基因β-葡萄糖醛酸酶(β-glucuronidase,gus)共转化小麦(Triticum aestivum)的最佳摩尔比,建立安全高效的小麦共转化体系,本研究以普通小麦'科农199'为受体材料,完整质粒pAHC25为参照,采用基因枪介导法将Ubi-bar基因表达盒或pAHC20与Ubi-gus基因表达盒分别按摩尔比1:1,1:2,1:3共6个独立共转化组合导入受体材料,经胚性愈伤组织诱导、选择培养、再生等过程筛选稳定转化子.结果表明,随着Ubi-gus摩尔浓度增加,gus基因瞬时表达率显著增加,但瞬时表达与稳定表达之间无相关性.不同组合之间转化率差异显著,其中以Ubi-bar或pAHC20:Ubi-gus摩尔比1:2转化率最高.Ubi-bar或pAHC20:Ubi-gus摩尔比为1:2时,完整质粒转化率显著低于最小表达盒,但是,摩尔比为1:1或1:3时,完整质粒显著高于最小表达盒的转化率.GUS染色和Southern blot检测结果表明,gus基因能在受体细胞中稳定整合、表达及遗传.除结实差,阳性株系在形态上与对照无差异.该转化体系的建立为小麦遗传转化研究打下了坚实的基础.