高山离子芥冷诱导基因在甘蔗上的遗传转化分析

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1、⋯——一罗———————’帮—一童誊j．。㈠．h：■j～一、、、，誉∥高山离子芥冷诱导基因在甘蔗上的遗传转化研究摘要甘蔗(SaccharumofficinarumL．)是我国乃至世界最主要的糖料作物。广西是我国最大的甘蔗原料产地，但由于近年来低温天气频频出现，导致甘蔗产量减少，在含糖量降低，造成了巨大的经济损失。甘蔗是无性繁殖作物，具有复杂多倍体、非整倍体、高度杂合等特性，因此使用常规方法进行定向育种十分困难。利用转基因技术对甘蔗进行改良具有高效性，可以加速新品种选育。本研究以高山离子芥冷诱导基因Cbco

2、rl5a为目的基因、Bar基因为筛选标记，构建了含有CaMV35S启动子甘蔗转基因双元植物表达载体pCambia3300．cbcorl5a，通过农杆菌介导法将目的基因Cbcorl5a导入甘蔗愈伤组织。主要研究结果如下：1、不同激素组合影响甘蔗愈伤组织分化。研究结果表明，2．0mg／L的KT和0．2mg／L的NAA的分化培养基分化率最高，分化率达到89％。2、不同激素浓度和蔗糖浓度影响再生苗生根速率。通过调节NAA和蔗糖浓度筛选最佳生根培养基。研究结果表明，使用含有5．0mg／L的NAA和70g／L的蔗糖的

3、培养基最有利于甘蔗生根。3、筛选标记PPT浓度对再生植株影响。研究结果表明，愈伤组织需使用0．75mg／L的PPT筛选，幼苗应使用0．5mg／L的PPT筛选。4、不同抗生素浓度对农杆菌抑制效果。研究结果表明，在基因导入愈伤组织共培养3天后，使用500mg／L的Cef(头孢噻肟钠)进行抑菌，甘蔗分化出幼苗以后，使用300mg／L的Cef进行抑菌生长，幼苗生根以后使用200mg／L的Cef进行抑菌生长。5、阳性转基因甘蔗鉴定，通过农杆菌介导法转化，目前获得了9株抗性植株，经PCR检测，有5株呈阳性。本实验建立

4、了完整的甘蔗转化体系，并成功获得转基因植株。关键词：高山离子芥冷诱导基因；双元表达载体构建；甘蔗；农杆菌介导法；遗传转化IIGENETICTRANSFORMATIONOFCHD脚()兄4B啪上MMCOLD—INDUCEDGENESINSUGARCANE(SaccharumD历cinarumLSaccharumicinarumL．)D∥．)ABSTRACTIthasknownthatsugarcane(SaccharumofficinarumL．)isoneofthemostimportantsugarcr

5、opsinChinaandthroughouttheworld．AndGuangxiprovincehasthelargestnumberofrawmaterialsofsugarcane．Howevegduetothefrequenceofcoldstressinrecentyears，ithasleadtolargereductionofsugarcaneproductionandsugarcontent，resultinginhugeeconomiclosses．Assugarcane，oneoft

6、hevegetativelypropagatedcrops，isacomplexpolyploid，suchasaneuploid，hi曲lyheterozygous，andothercharacteristics．Soitisprobablyverydifficulttomanagethecoldstressusingconventionalbreedingstrategies．Whileapplicationoftransgenictechniquecouldacceleratethebreeding

7、ofcoldtolerantsugarcanevarieties．Inthisstudy,coldtolerancegeneCbCORl5afromChorisporabungeanawasusedtoconstructthedualexpressionvectorpCambia3300-CbCORl5awhichcarriedtheselectionmarkerbargeneandCaMV35Spromoter．Then，theconstructedvectorwasappliedtotransform

8、sugarcaneembryoniccallibyAgrobacteriumtumerfaciens—mediatedmethod．Themainresultswerelistedasfollowing：1T11eresultsshowthatdifferenthormonecombinationsaffectedthedifferentiationofsugarcanecallus，andthecombinationuseo