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林木抗逆基因工程育种是当前生物技术研究的重要领域之一。作为重要的造林与绿化树种之一,杨树有其独特的实验与应用价值。sos是一类抗逆相关的重要基因,能否在木本植物中高效表达,具备抗逆功能具有重要的科学意义和应用前景。本研究以三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa Carr.)、银中杨(Palba×brolinensis cv.Yinzhong)和大青杨(P.ussuriensis Kom.)等11个杨树品种为受体材料,利用农杆菌介导和花粉管通道法,进行了sos1和sos2基因在多种杨树上的的遗传转化研究,获得了转基因植株,并进行了功能鉴定,旨在探索sos1和sos2基因在木本植物上的应用价值。实验建立与优化了三倍体毛白杨不同无性系农杆菌离体介导法的遗传转化体系,最佳农杆菌浸染时间为15min,最适共培养时间为2d,抗生素浓度为50mg/L。在此基础上改良了农杆菌介导法,以1-2年生杨树为受体材料,建立了银中杨等8种杨树的农杆菌非离体介导转化体系,最佳截干时期为6月和7月,受体杨树以2年生为宜,截干位置在一定范围内并无显著差异。并优化了大青杨和小黑杨花粉管通道法转化体系,质粒溶液的最佳浓度为30ug/ml,雌花开放后3h滴加质粒溶液结实与转化效果最好。 对转化植株进行PCR检测,利用农杆菌离体介导法获得抗性植株87株,其中sos1基因转化植株46株,PCR检测呈阳性的有9株;sos2基因转化植株41株,PCR检测呈阳性的有4株。利用农杆菌非离体介导法转化获得转化植株87株,共获得转化枝2247个,随机选取部分转化枝扦插后成活了207株,其中sos1基因转化植株109株,PCR检测呈阳性的有9株;sos2基因转化植株98株,PCR检测呈阳性的有14株。利用花粉管通道法共获得转化植株95株,其中sos1基因转化植株41株,PCR检测呈阳性的有11株;sos2基因转化植株54株,PCR检测呈阳性的有6株。经Southern杂交证明sos1和sos2已经初步整合到部分杨树转化植株中。 对山哈杨(P.×Liaohenica)sos1转基因植株和三倍体毛白杨sos2转基因植株分别进行抗旱性和耐盐性试验,结果表明:转sos1基因山哈杨的抗旱性和转sos2基因三倍体毛白杨的耐盐性均高于对照。