AtTIP5;1基因对文心兰和非洲紫罗兰的遗传转化研究

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本试验以文心兰类原球茎和非洲紫罗兰叶片为材料,建立和优化了文心兰、非洲紫罗兰的高效再生体系和农杆菌转化系统。在此基础上,通过农杆菌转化实现了AtTIPS;1基因对文心兰类原球茎和非洲紫罗兰叶片的遗传转化,获得了转基因植株。本试验为深入展开AtTIP5;1基因抗逆性和缩短营养生长期等功能的研究及文心兰、非洲紫罗兰基因工程育种奠定了基础。主要结果如下:1.以文心兰类原球茎为材料,研究了植物生长调节剂6-BA、NAA、IBA不同浓度和组合对文心兰类原球茎增殖、芽分化及生根的影响。确定了各阶段的最适生长调节剂组合:类原球茎增殖时,添加6-BA1.0 mg·L-1、NAA0.5mg·L-1增殖系数最高,为3.87;芽分化培养时添加6-BA2.0mg·L-1、NAA0.5 mg·L-1,芽诱导率最高,达到86.67%;诱导生根时添加IBA0.5mg·L-1时生根率可达到最高值86.67%。2.建立和优化了文心兰类原球茎农杆菌转化体系,并成功转入AtTIP5;1基因。最适转化条件为:类原球茎预培养2d,农杆菌菌液处理15min,类原球茎与农杆菌共培养时添加乙酰丁香酮100umol·L-1并培养2d;文心兰类原球茎最适潮霉素筛选浓度为20mg·L-1;头孢霉素的最佳添加量为300-400 mg·L-1。明确了AtTIP5;1基因的转化对提高文心兰抗硼毒胁迫的功能影响,AtTIP5;1基因的表达可以缓减高硼胁迫导致的类原球茎褐化症状,以及干物质率、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的下降和POD、SOD含量的上升,即文心兰转化AtTIP5;1基因提高了高硼耐受能力。3.以非洲紫罗兰叶片为外植体材料,研究了细胞分裂素6-BA和生长素NAA、IBA对非洲紫罗兰叶片离体再生的影响。确定了各阶段的最适生长调节剂组合:诱导叶片芽分化时,6-BA0.5mg·L-1、NAA0.1mg·L-1诱导率最高,为100%,芽生长状态最佳;生根培养时添加NAA0.1mg·L-1,平均根数达到最大值16.72,根生长最为健壮。4.建立和优化了非洲紫罗兰农杆菌转化体系,并成功转入AtTIP5;1基因。最适转化条件为:预培养2d,共培养2d,在共培养时添加AS100umol·L-1;非洲紫罗兰叶片最适潮霉素筛选浓度为40mg·L-1;最适头孢霉索抑菌浓度为300 mg·L-1。明确了AtTIP5;1基因的转化对提高非洲紫罗兰抗硼毒胁迫的功能影响,AtTIP5;1基因的袁达可以缓减高硼胁迫导致的组织褐化、叶片卷曲变形症状,以及干物质率、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的下降和POD、SOD含量的上升,即非洲紫罗兰转化AtTIP5;1基因提高了高硼耐受能力。
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