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蒺藜苜蓿(Medicag truncatula)是豆科苜蓿属一年生植物,是继拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)基因组测序完成之后的又一个大规模测序的植物。作为豆科模式植物,蒺藜苜蓿可以最大限度地满足豆科植物生物学和遗传改良研究的需要。遗传转化是阐明基因调控植物生长和发育过程及功能不可缺少的技术。因此,建立高效的再生及遗传转化系统是研究包括蒺藜苜蓿在内的豆科植物基因功能的一个重要手段。microRNA (miRNA)作为一类植物内源性小分子RNA,通过与靶基因mRNA的特异性结合,直接降解mRNA或者抑制其翻译,进而对基因的表达进行转录后调控。miRNA参与植物生长发育、器官形成、脂肪代谢,胁迫应答等生理过程。蛋白酶抑制剂(protease inhibitor, PI)广泛存在于动植物和微生物体内,它能与蛋白酶活性部位或变构部位结合抑制酶的催化活性或阻止酶原转化为有活性的酶,在酶活性调节、信号受体转导、抵御病虫害等方面发挥着重要的作用。miR1509是豆科植物中特有的小分子RNA,其靶基因类属于蛋白酶抑制剂家族。本论文主要进行了以下三方面研究：1.以蒺藜苜蓿叶片为外植体,研究了不同种类和浓度的激素对供试的蒺藜苜蓿基因型再生频率的影响；并优化了影响蒺藜苜蓿遗传转化的诸多因素,包括：农杆菌侵染浓度、侵染时间、潮霉素筛选压浓度、抗生素浓度及共培时间等,建立了高效的蒺藜苜蓿体外再生及遗传转化体系。试验表明：以SH为基本培养基,最佳的愈伤诱导、胚状体分化、生根培养基分别为1.0 mg/L 2,4-D +1.0 mg/L ZT、1.0 mg/L ZT+2 g/L CH和1/2 MS培养基；2.成功构建了蒺藜苜蓿miR1509及其靶基因MMt2g021690的过表达载体,并通过农杆菌介导法将其导入了蒺藜苜蓿植株中,并得到38株抗性胚性愈伤,经GUS染色和PCR鉴定,统计其转化效率可达67.3%。3.将Mt2g021690的过表达载体异源转化拟南芥,并通过Real-timePCR分析了T2代转基因植株中相关基因的表达,结果表明Mt2g021690可能与茉莉酸介导的信号通路相关。