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根癌农杆菌介导万寿菊遗传转化体系的建立

余晓敏, 王亚琴, 刘雨菡, 易庆平, 程文翰, 朱钰, 段枫, 张莉雪, 何燕红

植物学报 2023, 58 (5): 760-769. DOI: 10.11983/CBB22141

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以万寿菊(Tagetes erecta)里程碑·黄色的小叶为外植体, 采用农杆菌介导法探究抗生素浓度、菌株类型、菌液浓度、侵染时间、共培养时间、乙酰丁香酮浓度和抗褐化剂种类对万寿菊遗传转化效率的影响。结果表明, 头孢霉素(Cef)和硫酸卡那霉素(Kan)的适宜浓度分别为100 mg·L^-1和10 mg·L^-1; EHA105菌株的稳定转化效率最高; 菌液浓度OD₆₀₀=0.1、侵染5分钟及共培养1天为最佳侵染条件。此外, 在侵染过程中添加100 µmol·L^-1乙酰丁香酮(AS)和筛选培养基中添加0.2 g·L^-1聚乙烯吡咯烷酮(PVP)均能提高出芽率。经GUS染色、PCR检测以及Southern blot检测证明转化成功, 转化效率达到4%左右。研究结果为万寿菊基因功能研究和转基因育种奠定了基础。

Anti-browning agent and concentration	No. of resistant buds	Resistance buds rate (%)	No. of positive seedlings	PCR positive rate (%)	Description of budding state
CK	4	4.00	0	0.00	Grow well
0.2 g·L^-1CA	6	6.45	0	0.00	Hard texture, more clustered buds, basically no main stem
0.4 g·L^-1CA	9	9.00	0	0.00	Hard texture, more clustered buds, basically no main stem
0.6 g·L^-1CA	12	12.00	0	0.00	Hard texture, more clustered buds, basically no main stem
0.2 g·L^-1PVP	12	12.00	4	4.00	Grow well
0.4 g·L^-1PVP	7	7.00	0	0.00	Grow well
0.6 g·L^-1PVP	7	7.37	1	1.11	Grow well

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表6 柠檬酸(CA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对万寿菊转化效率的影响

正文中引用本图/表的段落

研究表明, 添加CA和PVP均有利于出芽(表6), 当加入0.6 g·L-1 CA和0.2 g·L-1 PVP时出芽最多, 出芽率均达到12%。但添加CA的处理组中, 抗性芽的质地偏硬, 且多为丛生芽, 基本无主茎, 芽的质量偏低。PCR检测结果表明, 添加CA的处理组均未获得阳性植株, 但添加0.2 g·L-1 PVP时阳性率达4%。表明PVP能在一定程度上促进出芽, 且不影响芽的状态, 并能有效提高阳性率。因此, 添加PVP浓度以0.2 g·L-1为宜。

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