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植物水生植物芦苇和黄菖蒲具有很高的观赏价值和实际应用价值。它们不仅能保护、营造和改善城市的水景,而且具有十分重要的景观、生态和社会意义。在当代中国,环境污染严重,水体污染尤为严重。而水生植物芦苇和黄菖蒲不仅能够净化水体,消除污染,还能改善环境。为了进一步提升其应用价值和环境适应能力,我们预期对它们的遗传性状进行改造。 我们以农杆菌介导的方法来对芦苇和黄菖蒲进行转基因。从拟南芥中克隆得到的具有抗衰老作用的丝氨酸:乙醛酸氨基转移酶(SGAT)基因(AtAGT1),连接到pCAMBIA1301载体,通过利用根癌农杆菌EHA105侵染芦苇和黄菖蒲愈伤组织。获得了目的基因成功转化的芦苇植株株系和黄菖蒲的愈伤组织。通过在暗培养培养基添加抗褐化剂柠檬酸,成功解决了芦苇愈伤组织经农杆菌侵染后遇到褐化的问题。通过筛选培养基,获得阳性芦苇再生植株,并对8个株系在DNA水平进行了鉴定。我们对农杆菌EHA105-pCAMBIA1301侵染后的黄菖蒲愈伤组织进行了GUS染色,结果呈阳性,表明农杆菌侵染黄菖蒲愈伤组织获得转基因黄菖蒲植株是可行的。 由于农杆菌侵染植物愈伤组织,较易获得转基因植物,且遗传性状较稳定,所以建立植物稳定的愈伤组织诱导及再分化体系是至关重要的。我们在实验室条件下,建立了芦苇和黄菖蒲稳定的再生体系,并对其进行了优化。我们以芦苇的种子为外植体,在含1.5 mg/l2,4-D的MS培养基上成功诱导出愈伤组织,并将生长良好的胚性愈伤组织转移到MS再生培养基上直接再生出完整的芦苇植株。我们并对芦苇种子的消毒条件,诱导培养基激素浓度进行了优化,对芦苇愈伤组织对潮霉素的耐性及头孢霉素对农杆菌EHA105抑制程度进行了摸索。我们通过大量摸索,建立了黄菖蒲的再生体系并对其进行了优化。试验结果表明,黄菖蒲叶片较难诱导出愈伤组织;种子可以诱导出愈伤组织。而外源的生长素类激素对黄菖蒲愈伤组织的诱导是必需的,外源细胞分裂素类激素不是必要的。同样,我们对黄菖蒲愈伤组织的诱导条件进行了优化。在黄菖蒲愈伤组织再分化过程中,通过添加外源的TDZ激素,可以进行芽的分化;再转入生根培养基进行生根培养,便可获得完整再生植株。在黄菖蒲愈伤组织诱导及再分化过程中,适合的生长素类激素和细胞分裂素类激素的配比是至关重要的。 我们对芦苇和黄菖蒲再生体系的建立,以及农杆菌侵染它们愈伤组织的摸索,为更多新功能、新性状的基因研究提供了基础。能够对芦苇和黄菖蒲的遗传性转进行改造,改善它们的环境适应能力和提升应用价值。