谷子(Setaria italica (L.) Beauv.)正在发展成为研究C4禾本科作物的模式植物。但是谷子的功能基因开发却进展缓慢,主要原因是谷子的遗传转化效率较低。本试验就是以此瓶颈为切入点,探索谷子高效遗传转化方法。本试验以谷子PDS基因为靶基因构建PDS-CRISPR/Cas9载体,并主要通过含有此载体的农杆菌进行了愈伤转化和幼穗转化,以期探索谷子高效的遗传转化方法。1.本试验将玉米的PDS蛋白的cDNA序列和PDS基因序列分别与谷子的全基因组序列进行比对,最终在谷子中获得了两个高度同源的PDS基因,选取每个同源基因的3个外显子作为靶位点,一共成功地构建了6种PDS-CRISPR/Cas9载体。2.本试验用豫谷1号种子诱导愈伤,用含有本试验构建成功的6种PDS-CRISPR/Cas9载体的AGL 1农杆菌转化谷子愈伤。一共成功地完成了5次愈伤转化试验,共转化了1376个愈伤,并成功地得到了每种载体转化后的再生苗。为进一步对再生苗进行检测做好了铺垫。3.本试验以超早熟谷子的幼穗为原材料,主要用含有本试验构建成功的6种PDS-CRISPR/Cas9载体的AGL 1农杆菌转化谷子幼穗。一共成功地完成了3次幼穗侵染试验,一共转化了74株植株。为种子成熟后进一步进行检测打好了基础。本试验成功地构建了靶向谷子两个PDS同源基因的6种PDS-CRISPR/Cas9载体,为将CRISPR/Cas9系统应用到谷子中开辟了道路。本试验由于时间关系,并未对转化后的最终结果进行检测,但是本试验成功地完成了5次愈伤转化试验和3次幼穗转化试验,为进一步对试验结果进行检测和改进转化方法打下了坚实的基础。