以Ghd7和Gs5為目的的基因的玉米遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立.pdf

1、玉米(Zea mays L．)是世界上三大主要糧食作物之一，但迄今為止，其轉(zhuǎn)化效率仍然很低，進行遺傳轉(zhuǎn)化較為困難，。目前關(guān)于玉米遺傳轉(zhuǎn)化方法的報道有很多，其中基因槍轟擊法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法是最主要的兩種方法，基因槍法具有不受受體類型限制等優(yōu)點，可以對幼胚、愈傷組織、叢生芽等進行遺傳轉(zhuǎn)化。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法雖然起步較晚，但是由于該方法具有拷貝數(shù)低、操作方便、安全穩(wěn)定等優(yōu)點，越來越受到人們的重視。
　　 除了基因槍轟擊法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法這兩種主

2、要的方法外，人們還在不斷的探索新的轉(zhuǎn)化方法，比如不經(jīng)過組織培養(yǎng)過程的莖尖轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法。這些方法不需要經(jīng)過愈傷組織誘導(dǎo)、繼代等過程，縮短了遺傳轉(zhuǎn)化的時間，避免了組織培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的無性系變異，為玉米的遺傳轉(zhuǎn)化工作提供了新的思路。
　　 水稻基因Ghd7和Gs5是水稻中克隆的重要產(chǎn)量基因，Ghd7基因控制著每穗粒數(shù)、株高和抽穗期，位于水稻的第7染色體。在水稻中超表達該基因，在長日照條件下表現(xiàn)出抽穗期延遲，株高和產(chǎn)量增加等性狀

3、。Gs5基因控制著水稻的粒寬性狀，位于水稻的第5染色體。將水稻中的產(chǎn)量基因通過遺傳轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)入到玉米中，增強其在玉米中的表達，可能影響到玉米產(chǎn)量的表達模式，增加玉米株高和穗粒數(shù)(Ghd7)或者增加玉米粒寬(Gs5)，提高玉米的產(chǎn)量。
　　 本實驗將Ghd7基因構(gòu)建到pTF101.1表達載體上，利用基因槍轟擊法將其轉(zhuǎn)入到玉米愈傷組織中；將Gs5基因構(gòu)建到pCAMBIA1301表達載體上，通過農(nóng)桿菌侵染法將其轉(zhuǎn)入到玉米幼胚中，經(jīng)篩選，分

4、化等過程得到轉(zhuǎn)基因植株，對轉(zhuǎn)基因玉米植株進行了分子檢測。其中轉(zhuǎn)化Ghd7基因得到轉(zhuǎn)化植株95株，經(jīng)篩選標(biāo)記bar基因進行PCR擴增，檢測全部為陽性植株，目的基因Ghd7的PCR擴增證明轉(zhuǎn)基因植株中57株為陽性植株，陽性率為60％，T1代的PCR檢測證明外源基因可以再玉米轉(zhuǎn)化植株中穩(wěn)定遺傳。轉(zhuǎn)化Gs5基因得到25株成活植株。同時利用Ghd7基因，以CML295作為受體材料，使用莖尖轉(zhuǎn)化法進行轉(zhuǎn)化，對該方法進行了初步的探索。