洋葱可视化标记基因遗传转化与再生研究

【摘要】洋葱(AlliumcepaL.)是世界上最重要的蔬菜作物之一,具有较高的食疗价值。营养品质一直是洋葱育种追求的主要目标,基因工程的发展为洋葱的育种开辟了一条新的途径,它可以克服常规植物育种无法解决的农艺性状改良及环境适应问题,已成为改良植物性状、培育新品种的有效分子育种手段。本研究利用洋葱生长初期的胚芽为外植体材料,建立了转化外植体再生体系,并以此为基础,将花青素合成转录因子基因(Bi和C1)转入洋葱愈伤组织,经过草甘膦抗性筛选,获得了转基因植株,对这些材料进行了PCR鉴定和初步分析。本研究主要取得以下结果：1、利用成熟的洋葱种子萌发获得的胚芽作为外植体材料,MS培养基为基本培养基,探究洋葱基因型、植物生长调节剂、草甘膦对洋葱再生过程的影响,构建了洋葱再生体系。在相同的诱导条件下,比较了四个洋葱品种,结果表明,不同洋葱品种的愈伤组织诱导率有显著差异。愈伤组织诱导的最佳激素组合为4mg/L2,4-D-1mg/L6-BA,得到最高诱导率为72.1%。胚性愈伤诱导的最佳组合为2mg/L2,4-D-2mg/L6-BA+5mg/LAgNO3,最高诱导率为72.8%。最佳分化培养基为1mg/LTDZ+0.5mg/LNAA+7.5mg/LAgNO3,愈伤分化率为82.7%。分化培养基中加入1.0mg/L草甘膦,可完全抑制愈伤分化。在1/2MS+0.01mg/LNAA培养基上可诱导生根,生根率为100%。再生苗驯化移栽成活率达到95%。草甘膦抗性田间试验表明,草甘膦对洋葱幼苗的致死浓度为0.5‰。2、用基因枪将含花青素合成转录因子基因(Bi和C1)的载体pBAC9075转入洋葱表皮,部分细胞变成紫色,验证了pBAC9075在洋葱表皮细胞中可以正常行使其功能。用农杆菌转化洋葱愈伤组织,经过分化再生培养和草甘膦筛选,获得189棵可再生植株,PCR检测结果表明有5棵可再生植株表现为阳性,其中2棵阳性植株的鳞茎有花青素的积累。以上结果为花青素作为一种可视化跟踪系统用于洋葱转基因植株早期筛选提供了依据。
【作者】谭武平；
【导师】汪李平；
【作者基本信息】华中农业大学，设施园艺，2014，硕士
【关键词】洋葱；植株再生；遗传转化；花青素；

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