基因枪介导的小麦遗传转化研究及其在重组酶介导的转化系统上的初步应用

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转基因技术是小麦育种的重要方法之一。然而传统转基因方法的典型问题是外源基因的随机插入和多拷贝。位点特异性重组系统通过重组酶对位点的特异识别,使基因能够定点插入,并通过筛选获得单拷贝。利用此位点可以不断叠加新的基因。因而,不仅确保了基因结构的正确及稳定表达,并且因减少了分离位点,大大缩短了育种时间。其中,第一个位点的建立(起始目标系)是此系统的关键环节,这一步需要利用传统的转化方法。但小麦的转化存在一个普遍的问题是转化效率很低,因品种而异,因实验室而异。  本研究旨在本实验室建立起小麦的基因枪转化系统,并应用到小麦重组系统的起始目标系的建立上。首先,以春小麦品种Triticum aestivum cv.Bobwhite幼胚为外植体,试验了三种系列的培养基,发现系列Ⅰ显著提高了分化率,并促进了芽的伸长。其次,以DsRed为报告基因,bar为筛选基因,以基因枪为介导,比较研究了三种不同的体系,获得了PCR阳性植株。发现体系Ⅰ更适合用于小麦幼胚的转化,8周可获得转基因植株,转化率可达8.1%,但筛选有待进一步调整。随后,利用转化体系Ⅰ转入起始目标系质粒pZH115,获得一株PCR阳性植株。为获得更多单拷贝表达的植株,本研究进一步将pZH115和重组酶质粒pZH91进行共转。目前已用基因枪轰击了564个幼胚,DsRed瞬时表达效果良好,目前正在再生阶段,希望获得更多的起始目标系。本研究成功地获得了7株转基因植株,并初步应用到起始目标系的建立上。从而为本实验室初步建立小麦基因枪的转化系统,以及进一步获得起始目标系奠定了基础。
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