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谷子茎尖体外遗传转化体系的建立与优化

杨澜, 刘雅, 项阳, 孙秀娟, 颜景畏, 张阿英

植物学报 2021, 56 (1): 71-79. DOI: 10.11983/CBB20119

摘要（1471）

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以谷子(Seteria italica)豫谷一号为实验材料, 建立了一套简便、稳定的体外茎尖遗传转化体系。通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的茎尖转化法, 对转化受体采取不同的处理方式, 待拟转化株长到三叶期后进行PCR鉴定。探明了草丁膦(Basta)喷施处理用于谷子转基因幼苗筛选的最适浓度, 以及2种不同检测方式(直接PCR和喷施Basta+PCR)鉴定转基因植株的效果。在上述基础上, 对影响谷子遗传转化体系的多种因素进行优化。结果表明, 菌液浓度(OD₆₀₀)=1.4、侵染液中乙酰丁香酮浓度为800 μmol∙L ^-1、侵染压强为0.05 MPa、侵染40分钟有利于谷子茎尖的遗传转化。同时, 采用上述优化系统获得谷子转SiCBL4基因植株, 通过喷施草丁膦和实时荧光定量PCR对T₂代转基因植株进行遗传稳定性分析, 可节约检测时间。综上, 该研究初步建立了稳定的谷子体外茎尖遗传转化体系, 并开发了一种便捷的检测后代转基因植株的组合方法。

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图4 不同浓度的草丁膦对谷子幼苗存活率的影响
(A) 不同浓度的草丁膦处理谷子的表型图(bar=5.0 cm); (B) 不同浓度草丁膦处理下谷子的存活率。数据为平均值±标准差(n=3)。Student’s t-test, ** P<0.01, *** P<0.001

正文中引用本图/表的段落

用不同浓度的草丁膦喷施处理谷子种子, 结果(图4A, B)表明, 随着草丁膦浓度的增加, 野生型谷子存活率急剧下降。当处理浓度为5 mg?L-1时, 存活率约为50%, 致死效果不明显; 当采用12.5 mg?L-1草丁膦喷施野生型谷子后, 其存活率约为20%, 仍较高; 当草丁膦浓度为25和50 mg?L-1时, 处理后的野生型幼苗几乎全部死亡, 且3次重复实验结果无显著差异。考虑到喷施过量草丁膦可能会对阳性植株后续生长造成伤害, 因此将草丁膦喷施处理谷子的最适浓度确定为25 mg?L-1。

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