论文部分内容阅读
小麦遗传转化和再生体系的建立对小麦基因工程研究具有重要意义。本研究摸索了小麦成熟胚愈伤诱导和组织再生条件，并建立了稳定的小麦幼胚再生及遗传转化体系，为小麦基因改良提供了技术支撑。主要研究结果如下：
(1)研究利用“济麦”系列五个品种济南17、济麦19、济麦20、济麦21和济麦22，以适于组培的小麦品种Bobwhite作对照，研究了不同浓度2，4-D、玉米素(ZT)和激动素(KT)对小麦成熟胚的愈伤诱导和分化成苗的影响。结果表明，与对照品种Bobwhite相比，“济麦”系列品种具有更高的成熟胚出愈率，品种间差异显著，呈现出基因型效应。在相同2，4-D诱愈浓度条件下，不同品种间分化和成苗率差异极显著。“济麦”系列品种的成苗率均低于对照品种Bobwhite(13.55％)，说明进一步优化愈伤的再生成苗能力是未来建立再生体系的关键。相同品种条件下，2，4-D诱愈浓度对出愈、分化和成苗率影响显著，当2，4-D诱愈浓度4mg/L时，除济麦20以外，其它五个品种均能分化成苗，其中济麦22成苗率约10.33％，接近Bobwhite水平。本研究为建立和完善“济麦”系列品种的成熟胚再生和遗传转化体系奠定了基础。
(2)利用基因枪转化法，轰击小麦品种Bobwhite的幼胚愈伤，然后利用基于Bar基因的除草剂筛选，获得371株稳定转基因植株，转化效率约2％。
(3)开展了抗条锈病基因Yr10、Yr18、Yr36(WKSl)和开花基因FT等相关载体的遗传转化，并获得阳性转基因植株。其中，沉默表达FT基因的转基因植株，开花时间明显推迟，与预期结果相符。
(4)目的基因的大小和形态对转化效率具有显著影响。目的基因越大，转化效率越低，环状质粒的转化效率高于酶切片段(线性分子)的转化效率，如Bar基因以质粒形式转化时的转化率为2.02±0.06％，而以基因酶切片段形式转化时的转化率仅为0.39±0.02％，二者之间具有显著差异(P值<0.05)。