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1、中国农学通报2017,33(13):54-59ChineseAgriculturalScienceBulletin花粉在植物遗传研究中的应用11,211111赵小光，张耀文，关周博，王丽萍，曹栎，赵兴忠，陈文杰（1陕西省杂交油菜研究中心，陕西杨凌712100；2中国科学院植物研究所光生物重点实验室，北京100093）摘要：高等植物的花粉是一种理想的植物遗传转化材料。将花粉作为外源DNA的受体或媒介进行转基因研究，已成为现代植物遗传转化技术中的重要部分。小孢子花粉可以在植物体内自然发育为成熟花粉然后参与受精作用，或者经过小孢子培养进行孤雌生
2、殖从而形成单倍体植抹，还可以在离体培养条件下使未成熟花粉发育成为可育花粉。笔者分别简要介绍了以上3种途径的研究现状、花粉培养方法以及在植物遗传转化中的应用，并通过对各方法优缺点的综合评价，为科研人员和育种工作者进行花发育机制研究、功能基因表达和作物遗传改良提供了一条新的思路。关键词：花粉；离体培养；小孢子；转基因中图分类号：S565.4文献标志码：A论文编号：casb16060005ApplicationofPolleninPlantGeneticResearch11,211111ZhaoXiaoguang,ZhangYaowen,Gua
3、nZhoubo,WangLiping,CaoYue,ZhaoXingzhong,ChenWenjie(1HybridRapeseedResearchCenterofShaanxiProvince,YanglingShaanxi712100;2KeyLaboratoryofPhotoiology,InstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,Beijing100093)Abstract:Thepollenofhigherplantisanidealmaterialforplanttransformat
4、ion.ItcouldbeastheacceptororintermediumofextrinsicDNAfortransgenicresearchandthismethodhasbecomeanimportantpartinplanttransformationtechnology.Microsporescandeveloptomaturedpollennormallyinplantandthentakepartinfertilization,oritcandeveloptohaploidplantsundervitroculturec
5、onditionsbyparthenogenesis,italsocanbeculturedtomaturationpolleninvitro.Theauthorsbrieflyintroducedtheresearchstatus,methodsofpollencultureandtheapplicationinplantgenetictransformationofthethreewaysmentionedabove.Thecomprehensiveassessmentofeachwayofferedanewthinkingforst
6、udyingflowerdevelopmentmechanism,functionalgeneexpressionandcropgeneticimprovement.Keywords:pollen;vitroculture;microspores;transgenosis0引言有性生殖过程中，花粉发育产生精子，并经授粉受精和利用花粉将外源DNA带入植物体内进行遗传转胚胎发育等过程形成子代植株；在体外培养条件下，小化不仅便于对高等植物的雄配子发育进行研究，而且孢子可经胚胎发生再生单倍体植株，也可以培养至成在现代分子育种中也具有重要作用，避免
7、了离体组织熟花粉通过人工授粉获得正常的双倍体子代。在以上培养过程中的遗传变异和转基因植株的嵌合现象，已3种途径中，花粉均可以作为外源DNA的载体，通过[1]成为一个简单快速而广泛适用的遗传转化体系。被子遗传改良获得转基因植株。[2]植物的花粉具有配子体发育与孢子体发育2种潜能：在与动物和其他低等植物不同，高等植物有性生殖基金项目：杨凌示范区科技计划项目“绿色、无损检测技术在品质育种中的应用研究”(2016NY-34)；陕西省科技统筹创新工程计划项目“高光效超高产杂交油菜新品种选育”(2014KTCQ02-01)；杨凌示范区科技计划项目“油
8、菜高光效综合鉴定指标体系创建及核心种质筛选”(2015NY-17)。第一作者简介：赵小光，男，1982年出生，陕西西安人，助理研究员，硕士，主要从事油菜的生理代谢和高光效育种研究。通信地址：7
