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柱花草(Stylosanthes guianensis)是一种优良的豆科牧草，分布于热带和亚热带地区，具有高产优质、抗旱、耐热、耐酸性瘦土等特点。但它不耐寒，在亚热带地区生产上常用的高产优质品种难以越冬。因此提高柱花草抗寒能力，对柱花草抵抗冷害以及扩大优质柱花草的种植范围具有现实意义。 本文转化的MfMIPS、MfGolS和MfCOR1基因是本实验室从黄花苜蓿(Medicagofalcata L.)冷诱导文库中挑选，并转入烟草证实了能提高烟草的抗寒性的基因。本文利用已构建的携带双基因的两个表达载体pZG103-MIPS-GolS和pZG103-MIPS-COR1，应用农杆菌介导法导入柱花草，以期提高柱花草的抗寒性。主要研究结果如下： 1.通过GUS瞬时表达进行转化条件的优化。分别用携带pCAMBIA3301的根癌农杆菌EHA105和LBA4404侵染柱花草的子叶和下胚轴，经GUS染色比较，确定合适的转化菌种为EHA105。同时，在多次试验中发现，最适合的外植体为刚展开的子叶。分别用OD600=0.3和OD600=0.6的EHA105菌液(携带pCAMBIA3301)侵染刚展开的子叶，GUS染色结果表明，农杆菌浓度OD600在0.3左右是转化的最适浓度，最适合的侵染时间为8～10min。 2.农杆菌介导法转化柱花草。经过愈伤组织诱导、Basta筛选、分化、生根和移栽等阶段，分别以子叶和下胚轴为外植体得到了转基因植株。经PCR检测和Southern杂交检测，得到了转MIPS-CORI基因的48株阳性植株和转MIPS-GolS基因的32株阳性植株。观察转基因柱花草的形态特征发现：转MIPS-COR1基因的柱花草有扇形分枝的突变体，植株高大，枝条光滑；转MIPS-GolS基因柱花草的B10系列为高大的扇形分枝突变体，C2系列则为矮化突变体，叶色和花色较浅、枝条细弱，有细小腺毛。 3.转基因柱花草除草剂抗性鉴定。用20～80 mg/L的Basta喷施高度为5 cm左右的野生型柱花草幼苗，确定了60 mg/L的Basta浓度为杀死野生型幼苗的临界浓度。用此浓度喷施野生型和T1代转基因幼苗，野生型全部死亡，T1代转基因幼苗有部分被杀死，统计存活和死亡植株数目约为3:1，符合孟德尔遗传规律。 4.转基因柱花草抗冷性鉴定。转基因柱花草在6℃处理2 d后测定其最大光化学效率(Fv/Fm)和叶片相对电导率，其中株系F12-16、B10-2、E19-1、E19-2、E19-3、E19-5、E19-6、E19-7、E18-11、E18-12和E18-15的Fv/Fm显著高于野生型对照，株系E19-2、E18-1、E18-5、E18-11、E18-13和E18-15的叶片相对电导率显著低于野生型对照。复温后受伤害明显轻于野生型的株系为：E18-2，E18-8，E18-13，E18-15，E19-1，E19-2，E19-4，E19-5，E19-6，E19-8和F12-17。