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药用植物组织培养(medicinal plant tissue culture)不仅是基因工程应用于植物资源开发与利用方面的重要技术基础,而且在药用植物的资源保护和可持续利用方面具有重要的作用。本文主要研究具有广泛食用与药用价值的十字花科芸薹属芥菜类植物茎瘤芥(Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee)组织培养基的优化,花期相关基因cry2的克隆分析、载体构建与遗传转化体系建立。组织培养基的优化：以茎瘤芥种子为实验原材料,采用无菌组培法,种子在1/2MS培养基中生长6天后得到无菌苗,取其子叶作为外植体,应用正交试验法研究不同浓度生长激素6-BA、NAA、2.4-D对外植体分化,愈伤组织成苗率的影响。研究结果显示最适合茎瘤芥外植体分化成苗的培养基为MS加6-BA3mg/L、 NAAO.10mg/L、2.4-D0mg/L,其中1/2MS加0.10mg/L NAA适用于后期组培苗生根,优选培养基的再生频率具有较大的提高。花期相关基因cry2的克隆与载体构建：隐花色素cry2(crypto chrome2)是调控花期的重要基因,在植物体中控制花青素生长与调控营养均衡；介导子叶下胚轴生长与幼苗去黄化作用；维持内源节律。本实验根据茎瘤芥亲缘性植物同源性比较,设计出cry2基因扩增引物,成功克隆茎瘤芥cry2基因,在此基础上构建出此基因的超表达载体、RNAi载体,并成功转化根瘤农杆菌GV3101,获得工程菌株。遗传转化体系的建立：以含cry2基因RNAi载体的农杆菌菌株GV3101为转化材料,应用正交试验法研究茎瘤芥遗传转化过程中不同的预培养时间、共培养时间、侵染液浓度、侵染时间组合,Kan选择压对转化率的影响,结果显示最适合茎瘤芥cry2基因RNAi载体遗传转化的条件为预培养2d、共培养4d、侵染液浓度OD600=0.5,侵染10min、Kan选择压为30mg/L。通过对具有广泛应用价值的茎瘤芥(Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee)建立体细胞培养再生植株与基因克隆转化,为芥菜类植物及十字花科植物的组织培养体系优化及资源开发与利用奠定了重要基础。