根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望

自1994年建立了农杆菌介导的粳稻高效遗传转化体系以来,在短短十几年里取得了飞速发展。概述了农杆菌介导水稻遗传转化的研究历史和原理、影响农杆菌介导水稻转化体系的重要因素、转基因水稻的特点和外源基因的稳定性,并探讨了农杆菌介导水稻遗传转化研究中存在的问题与对策。     

农杆菌介导籼稻转化体系的优化

以8个籼稻品种作材料,研究了携带抗稻瘟病基因Pi9片段的pCAMBIA1301质粒的根癌农杆菌EHA105转化籼稻幼胚愈伤组织的影响因素。结果表明,NB培养基适用于籼稻愈伤组织的诱导,共培养时间以3d为宜。40mg/L的潮霉素可用于籼稻愈伤组织的筛选,抗性愈伤率在69.4%~85.3%之间;抗性愈伤组织经分化培养,幼苗分化率在15.4%~47.4%;鉴于多数籼稻愈伤组织分化时对潮霉素特别敏感,因此分化培养基中不加潮霉素;但为了减少假阳性,生根培养基中分别用20mg/L和30mg/L的潮霉素对幼苗进行筛选。     

籼粳稻对农杆菌遗传转化反应的差异及提高转化率的研究

通过对粳稻品种日本晴及5个籼稻品种的研究,发现籼稻、粳稻在成熟胚愈伤组织培养、农杆菌遗传转化的最适条件方面存在差异.在MS,CC,NB培养基上,日本晴的愈伤组织诱导率达86.37%以上,远高于各籼稻品种;与农杆菌液的共培养时间,籼、粳稻均以3 d为宜;转化后的籼稻抗性愈伤组织用40 mg/L的潮霉素筛选效果较好,日本晴则需用50 mg/L的潮霉素筛选;幼苗生根阶段,籼稻的潮霉素适宜质量浓度为20～30 mg/L,日本晴的潮霉素适宜质量浓度为50 mg/L;日本晴的gus基因瞬时表达率强于各籼稻品种,hpt基因转化率也高于各籼稻品种.