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阿拉伯半乳糖蛋白(Arabinogalactan proteins,AGPs)是一类广泛分布在高等植物体内的富含羟脯氨酸的糖蛋白。每个AGP分子的蛋白质骨架都被许多富含阿拉伯糖和半乳糖的糖基侧链修饰。研究证明,AGPs在植物的许多生物学进程中发挥着重要作用,如细胞分裂分化、组织器官模式建成、细胞间信号转导、植物激素应答和植物抗逆反应等。本文以水稻品种“日本晴”(Oryza sativa L.Nipponbare)野生型种胚形成的愈伤组织为受体材料,利用本实验室已构建的14个水稻FLA(Fasciclin-like AGPs)基因的 CRISPR(clustered regulary interspaced short palindromic repeats)敲除载体与1个OsAGP 基因的 RNAi(RNA interference)载体,通过农杆菌介导的水稻转基因技术,对形成的水稻愈伤组织进行遗传转化。通过基因组水平鉴定和测序技术,鉴定了一些转基因阳性植株,为深入研究OsFLA基因及OsAGP基因的生物学功能奠定基础。本研究所获得的实验结果如下:1.以野生型日本晴种胚为材料诱导出大量质地优良的愈伤组织;并通过反复试验对本实验室转基因技术体系中影响愈伤组织质量和转化效率的各项参数进行了优化和初步研究。通过实验证实:(1)在相同条件下,进行诱导愈伤组织的操作时,日本晴的成熟胚比未成熟胚更易污染。(2)在进行诱导愈伤组织的操作时,将实验条件控制为无菌水清洗6次,75%酒精清洗3分钟,0.1%升汞处理25分钟时,可以带来较少的污染率。(3)当2,4-D的添加量为2mg/L或2.4mg/L时,愈伤组织发生频率达到相对最高水平。(4)当L-脯氨酸的添加量为0.6g/L或1.0g/L时,愈伤组织发生频率达到相对最高水平。(5)在进行农杆菌侵染实验和共培养时,运用继代12天的愈伤组织进行实验并且将侵染产物共培养3天可以得到相对最高的抗性愈伤组织发生率。(6)在清洗愈伤组织的实验中,当用0.75g/L 或1.OOg/L的羧苄青霉素对农杆菌进行抑制可以达到相对最好的抑菌效果。2.运用本实验室构建成功的15个载体进行遗传转化,其中14个载体是CRISPR/Cas9介导的OsFLAs基因敲除载体,另一个载体是OsAGP12基因的RNAi载体。结果显示,共有10个载体获得了抗性愈伤组织。经过基因组水平鉴定,总共获得7株CR-OsFLA9转基因T0代植株,1株CR-OsFLA19(1)转基因植株,20株CR-OsFLA19转基因T0代植株,16株CR-OsFLA20转基因T0代植株,7株CR-OsFLA21转基因T0代植株,12株CR-OsFLA22转基因T0代植株,9株CR-OsFLA25转基因T0代植株,4株CR-OsELA2转基因T0代植株,5株CR-OsELA3转基因To代植株。并获得1株Si-OsAGP12载体转基因To代植株。3.对部分基因组水平鉴定为阳性的转基因植株进行DNA突变靶位点测序鉴定,共获得12株DNA突变的转基因植株,其中共有7种不同的突变方式。