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柑桔常规育种开始于19世纪,但是,由于柑桔存在童期长、杂合性高、种子多胚、遗传上不亲和等现象,常规育种受到限制。生物技术(尤其是组织培养及基因工程技术)帮助育种者有效地克服了传统育种中的各种障碍。同时,遗传转化技术因其不受基因型限制,可以保持品种的完整性,同时可以定向地增加或者删除植物的某个特性,已成为提高柑桔及其他物质品质的非常有吸引力的方法。然而,要获得高效的遗传转化系统,必须建立高效的再生体系。本试验品种大红甜橙是湖南省地方品种,品质优良,耐贮藏,是鲜食和榨汁的优良选择。前人多次采用rol基因转化园艺作物,尤其是果树的研究结果表明,rol基因具有使植物节间茎段变短、植株矮化及产生大量斜向生长的毛状根等特性。用rolB基因转化大红甜橙在生产上具有较高的应用价值,在理论上对柑桔及其他作物的品种改良也有借鉴意义。本试验通过农杆菌介导法,成功将rolB基因导入大红甜橙。主要研究结果如下:1、以大红甜橙上胚轴为外植体,研究了影响植株离体再生的主要因素,结果表明:植物生长调节剂对不定芽及不定根的诱导和分化有显著影响。6-BA诱导大红甜橙上胚轴产生不定芽的较佳浓度为1.0 mg·L-1,此时不定芽诱导率为96.96%;IBA和NAA均能促进不定根萌发。然而,NAA同时也诱导产生了过量的愈伤组织;综合考虑,IBA效果比NAA好。当IBA浓度为5.0mg·L-1时,不定根诱导率和平均根数均达到最高,分别为95.0%和1.49根;组培苗移栽时,基质采用河沙:草炭:锯木屑(1:1:1)。移栽后,使幼苗逐步适应外界环境,成活率可达100%。2、研究了Kan和农杆菌菌液的浓度对抗性芽诱导的影响,建立了大红甜橙较佳的遗传转化体系:MS+1.0 mg·L-1 6-BA+50 mg·L-1 Km+500 mg·L-1Cef。抗性芽分别通过嫁接和生根培养,共获得18株抗性植株;通过PCR鉴定,1号,7号,8号、9号、13号和16号为阳性植株;RT-PCR检测证明7号,8号、9号、13号和16号植株的目的基因成功表达;对部分转基因植株进行Southernblot分析,至少有一个拷贝,整合到9号植株的基因组DNA中。3、对已获得的转rolB基因植株及对照进行了形态特征观测。在嫁接试验中,对照与转基因植株的叶片面积和株高均存在显著差异;对照植株的叶片面积和株高分别是转基因植株的6.14~15.48倍和6.48~9.38倍。生根试验表明,外源激素IBA可促进对照及抗性芽生根,但是,抗性芽对IBA更为敏感,抗性芽远远早于对照开始萌发不定根;无外源激素存在条件下,抗性芽的平均根数(9.0根)远远高于对照平均根数(1.0根),同时,也比外加IBA情况时,抗性芽的平均根数(3.5根)要高得多。大红甜橙转rolB基因嫁接植株显著矮化、节间长度缩短的特性,在果树栽培和生产管理应用上意义深远。