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基因枪介导的老芒麦遗传转化体系的建立

杜鹏飞, 王玉, 曹英萍, 杨松, 孙志超, 毛德才, 鄢家俊, 李达旭, 孙美贞, 付春祥, 白史且

植物学报 2021, 56 (1): 62-70. DOI: 10.11983/CBB20174

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川草2号老芒麦(Elymus sibiricus)是青藏高原地区治理荒漠化和建设高产人工草地的主要栽培草种。用川草2号老芒麦5种外植体诱导愈伤组织, 经分化测试, 仅幼穗愈伤组织能分化再生。以当代培养25天和35天的结构致密坚硬的幼穗愈伤组织为受体, 分别进行农杆菌侵染和基因枪转化, 结果只有基因枪能转化成功。在基因枪转化过程中, 采用高渗培养和滤纸干燥2种方式预处理愈伤组织, 结果表明滤纸干燥处理比高渗处理转化效率高。当代诱导25天的幼穗愈伤组织, 滤纸干燥处理2小时转化效率最高, 达40%。该研究成功获得了基因枪转化的以川草2号老芒麦幼穗愈伤为受体的阳性愈伤组织。

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图2 不同外植体诱导出愈伤后约30天的显微图
(A)-(E) 分别表示用种子(成熟胚)、根、下胚轴、茎和幼穗诱导出的愈伤。Bars=50 μm

正文中引用本图/表的段落

用老芒麦种子(图2A)、根(图2B)、下胚轴(图2C)和茎(图2D)诱导的愈伤组织均呈水渍化, 海绵状, 结构较疏松; 除根诱导的愈伤呈白色外, 其余外植体诱导的愈伤均为深黄色。幼穗愈伤(图2E)结构相对致密, 具有明显的边界, 用镊子夹取发现其质地坚硬, 呈淡黄色。不同外植体诱导出愈伤所用时长和诱导率均有差异(图3)。根部出愈时间最长(约52天), 下胚轴、茎和种子次之; 幼穗出愈时间最短(约23天)。幼穗愈伤诱导率最高(达90%), 种子、根和茎次之, 下胚轴愈伤诱导率最低(约25%)。综合出愈时长、愈伤诱导率和愈伤状态, 表明幼穗作外植体最佳, 出愈时间短且诱导率高。

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