论文部分内容阅读
水稻遗传基础日益狭隘,需要寻找新的遗传资源来进行水稻品种改良。药用野生稻是水稻育种重要的遗传改良资源,可以利用农杆菌转化方法来进行有利基因的转移。到目前为止,籼稻农杆菌转化效率还很低,转化效率主要取决于籼稻遗传受体系统和遗传转化体系,因此有必要建立适合于籼稻的高效组织培养体系并优化农杆菌转化籼稻技术各个环节。本文以广东地区优质籼稻常规稻品种华粳籼74、粤香占、桂农占和玉香油占为试验材料,首先通过设置不同的培养条件,建立籼稻遗传受体系统,在此基础上研究影响转化效率的因素,建立农杆菌介导的水稻遗传转化体系。主要研究结果如下:
1.建立了籼稻高效离体培养体系。以成熟胚为外植体,以MB、NB、MS、N6+2.5mg/L 2,4-D的培养基上进行愈伤组织诱导的结果表明,粤香占的出愈率最高,为94.33%,桂农占次之,为93.94%,玉香油占与桂农占接近,93.12%,华粳籼74最低,为88.68%。不同品种的适合诱导培养基表现不同,其中华粳籼74以NB培养基为最佳;粤香占以MB培养基为最佳;桂农占以NB培养基为最佳;玉香油占以MS培养基和NB培养基为最佳。比较愈伤组织质量和耐继代性,不同基因型存在差别,其中以华粳籼74愈伤质量和耐继代性最佳。
2.确定了四个品种的潮霉素筛选浓度。华粳籼74适合的筛选压是50mg/LHgy,粤香占适合的筛选压是40mg/LHgy,玉香油占和桂农占的筛选压是10mg/LHgy。
3.建立了农杆菌介导的籼稻遗传转化体系。分别用预培养5d的水稻种子和继代2次的水稻愈伤组织作为转化受体,建立了相应的籼稻的早期愈伤组织转化体系和籼稻的继代愈伤组织转化体系。
4.从褐化情况和菌斑生长情况得出,不同基因型的籼稻愈伤组织对农杆菌的敏感性相差不大,三个菌株得到的抗性愈伤率差异不显著,抗性筛选率最高的是EHA101,为25.39%。用农杆菌菌株EHA101侵染四个水稻品种,抗性愈伤率最高的是华粳籼74,为14.00%。
5.抗性愈伤组织筛选率和分化率均以粤香占最高,筛选率为22.58%,分化率为14.86%。
6.四个品种的转基因水稻植株共11株,经PCR检测其中8株扩增出Hpt片段,继代愈伤组织转化体系获得的转基因水稻阳性株率达到100%,表明继代愈伤组织转化体系是可行的,只有利用早期愈伤组织转化体系获得的粤香占的转化植株有3株不能扩增出Hpt片段,阳性株率仅有50%,表明早期愈伤组织转化体系的阴性株率偏高。转基因株表现早熟,矮化的表型,而且育性较差。