玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体,结合幼胚离体培养方法,探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示,继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率,每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达

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作物学报

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玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究王世玉郑用琏刘亚 2赵久然 2张方东 ’

(华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室，北武汉 107; 湖 30 0北京市农林科学院玉米研究中心，京 10 8)北 00 9

摘要：以玉米自交系 C 2 5 ML 9、CML 0 3 4和 1—9 R的成熟胚为外植体，结合幼胚离体培养方法，探讨并优化了成 85 9

熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示，继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得 6.%、7 .% 8 . 8 6 5和 4%的高频再生率，愈伤组织块成苗数分别 4 8每为 2 5 2 3 2 5利用基因枪法转化 p A I 3 1粒后的 G S .、.和 .。 4 4 7 C MBAI0质 U瞬时表达效率分别为 5. 6.% 7. 79%、 2和 31 5%,转化 p A I 33质粒后检测 G尸的瞬时表达效率分别为 2 - C MBAI0 F 3%、4% 4 . 3 0和 5%。以上 3种基因型成熟胚来源的 5 愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。 关键词：玉米；成熟胚；胚性愈伤组织；再生；转化

T a s o m a i n n c ng a d H i h- e ue y Re e r to fEm b y - r n fr to,I du i n g Fr q nc g ne a i n o r o

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B i A a e f giutrln oet cecsBe ig10 8, ia e c dmyo A r l a dF rs yS in e, in 0 0 9 Chn ) j c u a r jAbsr c:mm a ee r od r e alsi r f ce tfrta s e i n l trg n rt n ta al fo o e x l t ta t I mr mby— ei dc l smo eef in n g nca d pa e e ea o h c i r m t re pa v u i o r n i n l h n

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2 5 CM L 0, d 1— 9 R. ec li r u t r di i u i r t en i 9, 3 4 a 8 5 9 T al wee c l e n h u n s b u tr di m fi u c l eme u o u mm au e e r o . i s e s c h we a e sr c r fc l sf r e o mau e e r o st e tr mb y s T s u l e s o d t t tu t e o a u m d f m t r mb y swa i h t h u l o r h

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o mm au e e r o u p e n e t - - fi t r mb y s s p l me t wi 2 mg L 6 BA. e r g n r t n fe u n i s o e c l fo ma r mb y s o d h h T e e e a o q e c e f t a i r m t e e r o f i r h l u CM L2 5 9,CML3 4 n d 1 . 9 R r 86 0,a 8 5 9 we e 6 .%,7 .%, d 8 .%,r s e t ey Ve t r p 54 n a 48 e p c v l . c o CAM BI I 0 s t s r e t i A 3 1 wa a f m d i o r n o n c l s fo m a r mb y so a l m t e e r o fCM L2 5 CM L3 4 a d 1— 9 R y p r ce g n u i g GU p r e e v tr p AM— u r u 9, 0, n 8 5 9 b at l u s S a a r o g n; e o C i n s e t c BI I 0 A 3 3wa ta so e yp r c eg nu i gGFP a e o g n, t GUS san n r q e c f 7 9 6 .%, d7 .%: s rn f r d b a t l u m i s n sa p r e e wi r t h t i gfe u n yo 5 .%, 2 5 a 3 1 i nn a d GFP ta se t x r s i n fe u n y o 3 3, 0 n in p e so q e c f2 -% 4

%, d 4 .%, e p c v l . eta s e cr t s f mb y g n cc l sf m r e r n a 5 5 r s e t ey Th n g n a i r i e o e r o e i al o u r ma r mb y so e tr e i b e n swe e smi o e fo i u t e e r o ft e r d l e r i l t t s m h h n i r a o h r m r m t r mb y sa n g n c e t r f i n v i l. fo mau ee r o s a s e c a c p o si e c e t d a al b e r t i s i n a a Ke wo d: a r mb y; a z; mb y g n cc l s Re e e i n T a so a o y r s M te e r o M ie E u r o e al; g n t; r f r t n i u o n m i a r mb y s I o c u i n u i g e r o e cc l s u t ee r o . n c n l s, sn mb o y g n a u i l

玉米作为粮食、食品、饲料、化学工业的重要原料作物，基于基因遗传转化技术的分子育种与功能基因组研究十分活跃。成功高效的遗传转化技术

体系的核心是具备较高植株再生频率与转化效率的受体系统。已报道的用于玉米遗传转化受体系统的外植体有悬浮细胞系n、幼胚 1 和芽尖 1 -等，其中 1

基金项目：国家自然科学基金项目(0 7 1 1;北京市科技攻关项目 3 5 17 )作者简介：世 q(9 0 ),山东日照人，硕士，专业方向：植物基因工程。王￣1 8-,男 ’讯作者 (orsodn u o)张方东。Emalfza g通 C rep n iga t r: h - i dh n@ma .zue uc: ih a.d . l n R cie (稿日期 ) 2 0 .60; cpe(受日期) 2 0 91 . eevd收： 0 70 -4 Acetd接： 0 70 -7

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