农杆菌介导HbNHX<,1>基因遗传转化小青杨的研究

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杨树隶属杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus),其基因组较小,是根癌农杆菌的天然宿主,已经成为林木遗传改良研究的模式树种。小青杨(Populus pseudo-simonii Kitag)是青杨派的一种,广泛分布于东北平原地区。其树干挺直、生长迅速、易繁殖、适应性强,具有防风固沙、改善生态环境、调节气候、绿化环境、提供木材等重要作用。小青杨在土壤的pH7.5~8.5条件下生长较好,但是在土壤pH值超过8.5时,其生长状况就会降低。在我国北方许多地区(包括吉林省西部地区)盐碱地较多,土壤pH较高。为了提高盐碱地的利用率,本文试图通过农杆菌EHA105介导法,将能够提高植物耐盐碱能力的Na+/H+逆向转运蛋白的基因HbNHX1(来自短芒野大麦,Hordeum brevisubulatum)导入小青杨中,以提高其耐盐碱能力。这对于选育耐盐碱小青杨新品(系)种具有重要的理论和实践意义。本文研究取得的结果如下:1.以小青杨茎段为外植体,建立了小青杨无性繁殖体系。经研究,诱导茎段愈伤组织形成及分化的最适培养基为在MS基本培养基上附加6-BA0.2 mg·L-1和NAA2 mg·L-1;最适生根培养基为1/2 MS。通过此培养基配方能够快速、有效、稳定的建立起小青杨的无性繁殖体系,为小青杨的转化奠定了基础。2.以再生小青杨试管苗的茎段为农杆菌EHA105转化受体,建立了小青杨遗传转化体系,确定出卡那霉素(Kan)对小青杨愈伤组织的临界筛选浓度为50 mg·L-1,对试管苗生根时的临界浓度为25 mg·L-1。3.对经抗生素筛选得到的转基因再生试管苗进行耐NaCl水平的测验。结果表明,转基因小青杨试管苗在含有4 g·L-1NaCl的耐盐筛选培养基中的生根率达33%,而非转基因小青杨试管苗却并不生根。通过Kan抗性和耐NaCl试验的筛选,共获得25株转化的小青杨试管苗,其外源基因的鉴定分析还有待于今后继续进行。4.本文提出了改善小青杨试管苗玻璃化的培养方法,并对影响试管苗玻璃化的因素进行了初步探讨。
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