农杆菌介导玉米幼胚愈伤组织遗传转化体系的优化

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农杆菌介导的玉米遗传转化及再生体系的建立

农杆菌介导的玉米遗传转化及再生体系的建立摘要:为了建立玉米高频再生及高效遗传转化体系，本研究选用玉米自交系178，昌72，郑58，H736760A，MQ704，2193为材料，对影响玉米成熟胚愈伤组织诱导、继代培养及分化的因素进行了研究。

结果表明：高浓度的2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）（4.0mg/L）是诱导愈伤组织必须的；在继代培养基中添加适量的2,4-D（2.0mg/L）、6-苄基嘌呤（6-BA）(0.2mg/L)和硝酸银（AgNO3）（10mg/L）能显著增加胚性愈伤组织的形成；在分化培养基中添加0.5mg/L 6-BA有利于提高愈伤组织的分化频率。

这个体系的建立，为以成熟胚为受体系统的遗传转化体系奠定了基础。

关键词:玉米；成熟胚；愈伤组织；转化；植株再生Establishment of transformation system and regeneration system of maize mediated by Agrobacterium tumefaciens Abstract: In order to establish the system of high-frequency regeneration and high-efficiency genetic transformation in maize, the inbred line 178, Chang72, Zheng58, H736760A, MQ704, 2193 have been chosen to study on initiation, maintenance and differentiation of calli in this paper. The results showed that inclusion higher concentration of 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D, 4.0 mg/L) into induction medium was a critical factor for producing primary calli. Supplement with optimal level of 2,4-D(2.0 mg/L), 6-Benzylaminopurine(6-BA, 0.2 mg/L)and silver nitrate(10 mg/L)in the subculture medium significantly promoted the formation of embryogenic calli. And the addition 0.5 mg/L of 6-BA into regeneration medium has significantly increased the frequency of plant regeneration. This efficient regeneration system provides a solid basis for genetic transformation of maize.Key words: Maize; Mature embryo; Calli; Transformation; Plant regeneration摘要ABSTRACT目录1序言 (4)2玉米再生及基因转化体系的研究 (4)2.1玉米再生体系的发展历程 (4)2.2玉米再生及基因转化体系的材料选择 (4)2.3玉米再生体系的影响因素 (4)2.4玉米遗传转化的发展过程 (5)2.5玉米遗传转化方法 (6)2.5.1 电激法 (6)2.5.2 花粉管通道法 (7)2.5.3 PEG法 (7)2.5.4 基因枪法 (7)2.5.5农杆菌介导法 (8)2.6玉米再生及遗传转化的常用受体 (9)2.6.1愈伤组织再生系统 (9)2.6.2原生质体再生系统 (9)2.6.3种质系统 (9)2.6.4直接分化再生系统 (9)2.7本实验研究内容 (10)3玉米成熟胚再生体系的建立 (11)3.1材料与方法 (11)3.1.1 材料 (11)3.1.2实验方法 (11)3.1.2.1 外植体的选择与预培养 (11)3.1.2.2愈伤组织的诱导 (11)3.1.2.2 胚性愈伤组织的形成及愈伤组织的继代 (12)3.2结果与分析 (12)3.2.1玉米种子的预培养 (12)3.2.2愈伤组织的诱导 (13)3.2.3 胚性愈伤组织的形成 (15)3.2.4 AgNO3对胚性愈伤组织形成的影响 (15)3.2.5愈伤组织的分化 (15)3.3 结论与讨论 (16)4 农杆菌介导的玉米转化体系的建立 (18)4.1材料与方法 (18)4.1.1 材料 (18)4.1.2 培养基配制 (18)4.1.3转化方法 (19)4.1.3.1 侵染液的准备 (19)4.1.3.2 侵染 (19)4.1.3.3 抗性愈伤的筛选 (19)4.2 结果与分析 (19)5 参考文献 (22)6致谢 (24)附录 (25)1序言玉米是早熟禾科(Poaceae)玉蜀黍族(Maydeae)一年生谷类植物，学名Zea mays，起源于北、中、南美洲。

农杆菌介导phyA基因转化玉米愈伤组织培养体系的优化

农杆菌介导phyA基因转化玉米愈伤组织培养体系的优化Optimizing Conditions of Transforming phyA Gene into Maize with AgrobacteriumXU Dan-dana，WANG Pi-wub，ZHAO Han-dana，LIU Shuanga，CHENG Zhao-tinga，GUAN Shu-yana（a.College of Life Sciences;b. College of Agronomy，Jilin Agricultural University，Changchun *****，China）Abstract：Foreign gene phyA was transfered to embryonic callus of maize inbred lines GS01 with Agrobacterium EHA105-mediated. Herbicides （alachlor P）were used to screen resistant callus and regenerate plantlets. The results showed that bacteria concentration and infection time affected callus conversion rate significantly. Types of hormone and proportion affected obviously regeneration plantlet of resistant callus. Bacteria concentration was 0.6 at OD600 nm. Infection time was 20 min. Resistant callus rate was high with 68.7%. It will provide a good reference for the regeneration and transformation of maize mediated by Agrobacterium.Key words：Agrobacterium; maize inbred lines; genetic transformation; phyA gene玉米（Zea mays L.）是粮食作物中重要的工业原料，在全世界粮食生产中占有举足轻重的地位[1-3]。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究玉米是世界上最重要的粮食作物之一，其种植面积广泛且产量丰富。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究是玉米生物技术领域的重要课题之一。

通过对玉米幼胚愈伤组织的诱导和继代研究，可以探索出更高效的育种方法和遗传改良技术，提高玉米的产量和品质，满足人们日益增长的粮食需求。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导是指通过特定的生物技术手段，将玉米幼胚转变为可再生愈伤组织的过程。

幼胚是玉米胚芽在初期生长阶段的胚胎组织，其具有高度的再生和分化潜能，是进行愈伤组织培养的重要材料。

愈伤组织是由植物细胞再生和分化而成的一种特殊组织，具有再生植物的能力。

通过对玉米幼胚的愈伤组织诱导，可以获得大量的再生植株，为玉米的育种工作提供了丰富的遗传资源。

在玉米幼胚胚性愈伤组织诱导过程中，外源激素的添加是至关重要的。

生长素和细胞分裂素等植物激素可以促进幼胚的再生和愈伤组织的形成，而激素的种类和浓度则会对愈伤组织的形成和再生植株的数量产生重要影响。

外界环境条件如光照、温度和培养基的配方也对玉米幼胚的愈伤组织诱导起着重要作用。

通过优化外源激素的添加和培养条件的调节，可以提高玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导效率，为后续的遗传改良工作奠定良好的基础。

在玉米幼胚胚性愈伤组织诱导获得后，继代的研究也是十分重要的。

通过对愈伤组织的继代培养，可以获得更多的再生植株，并对其进行进一步的性状分析和遗传改良。

在愈伤组织的继代培养过程中，继代频率、植株再生率和遗传稳定性是评价指标的重要因素。

通过对这些指标的调查和分析，可以评估出最佳的继代培养条件，提高再生植株的质量和数量。

除了对玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代的研究，还可以开展对再生植株的性状和遗传改良的工作。

通过对再生植株的性状的观察和分析，可以筛选出具有优良表现型的植株，为玉米的选育工作提供可靠的遗传资源。

也可以利用基因工程技术对再生植株进行遗传改良，引入抗病虫害基因或提高产量和品质相关基因，从而提高玉米的抗逆性和经济效益。

农杆菌介导玉米愈伤遗传转化研究

ＷＡＮＧｏｇ．ｅ，ＬＩＨｎｗｉＡＮＧ－ｏｎ，ＳＩＺｈｅｓｅ，ＺＨＡＮＧＹｅｈｇＨｎ．ｈｎｇＳｈｉｈｕａｇ，ＧｅＹｕｎ－ｉ－ｎｘａ
（．ｎｔｕｅｏｐｃａＣｒ，ｈｎａｇＡｒｕｔａＵｉｅｓｙＳｅｙｎ８６Ｃｉａ１ＩｓｔｔｆｅｉｏｎＳｅｙｎｇｉｌｒｌｎｖｒｉ，ｈｎａｇ１０６，ｈｎ；ｉＳｌｃｕｔ１２ＩｓｔｅｏｒｃｎｅＣｉｅｅＡｒｕｔｒｌｃｎｅ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ）．ｎｔｕｆｏＳｉｃ，ｈｎｓｇｃｌａＳｉｃｓＢｉｎ０ＣｉａｉｔＣｐｅｉｕｅｊ０１
研究报告
・
王宏伟等：农杆菌介导玉米愈伤遗传转化研究
研究报告・
农杆菌介导玉米愈伤遗传转化研究
王宏伟梁业红史振声张世煌葛云侠，，，，
（．阳农业大学特种玉米研究所，沈阳１０６；２中国农业科学院作物科学研究所，北京１０８）１沈１８６．００１
本试验以国内高再生频率的优良玉米自交系Ｒ１－９和齐３９的胚性愈伤组织为受体，农杆菌８５９１对介导玉米胚性愈伤组织遗传转化的部分影响因素进行
受体，立不受基因型限制快速、建高效的遗传转化体系
材料为自交系Ｒ１ —９８５９和齐３９由本实验室提１，

农杆菌介导转化愈伤组织获得抗除草剂转基因玉米植株

山地农业生物学报27(5):382~388,2008Jour nal of M oun tai n Agricu lture and B iology农杆菌介导转化愈伤组织获得抗除草剂转基因玉米植株*朱友银1,2,冯怡1,2,赵德刚1,2*(1.贵州大学生命科学学院贵州省农业生物工程重点实验室,贵州贵阳550025;2.贵州大学教育部绿色农药与农业生物工程重点实验室,贵州贵阳550025)摘要:对4个玉米基因型Q31@Z31、Q31@Z3、Z3、B73胚性愈伤组织进行农杆菌介导基因转化,根据G us基因表达水平,研究了影响农杆菌介导遗传转化玉米愈伤组织的因素。

结果表明,在选用的玉米基因型中,不同基因)为型转化效率存在显著差异,其中Q31@Z31、Q31@Z3、B73转化效率较高,Z3较低。

农杆菌菌液浓度(OD6000.4~0.6、侵染时间为10m i n、23e暗培养3d是较佳转化条件。

通过农杆菌介导遗传转化,获得再生玉米植株,并对再生植株离体叶片进行除草剂抗性检测,发现转基因再生植株叶片可以抵抗200mg/L B asta。

关键词:玉米愈伤组织;农杆菌;遗传转化;G us基因;Pat基因中图分类号:S513;Q789文献标识码:A文章编号:1008-0457(2008)05-0382-07Callus Transfor m ation of A grobac t eriu m-m ediated and P lants R esistant to Herbicide i n Zea m ays L.Z H U You-y in1,2,FEN G Y i1,2,ZHA O D e-gang1,2*(1.Gu izhou K e y Laboratory of A gro-B ioengineer ing,C olleg e of L i f e Sciences,G uizhou Un iver sity,G uiyang Gu izhou550025,Ch ina;2.K ey L abo ra tory of Green P esticide andA gr icu lturalB io eng ineering,M i n istry of Educa tion,Guizhou Un ivers ity,Gu i y ang G i zhou550025,China)Abstrac t:In t h i s report,four g enotypes of m a i ze(Z ea may s L.)e mbryon ic ca lliw ere transfor m ed v ia Ag robacter i u m tu-m efac i ens.T he expression leve l of B-g l ucuron i dase(G us)g ene was used as the ev al uation index of infl uenc i ng trans-for m ati on e fficiency.T he resu lts sho w ed that there w as do m i nan t d ifference a m ong differentm a ize geno types.The hybri d li ne Q31@Z31、Q31@Z3and li ne B73w ere m ore sensiti ve than li ne Z3.I mproved transf o r m ati on effi c i encies w ere ob-=0.4~0.6)for10m i n i n ta i ned when the e m bryonic ca lliw ere incubated w it h A grobacter i u m suspensi on cells(OD600the infecti on m edi um.O pti m ized co-culture cond iti on w as tha t infecti on w as per f o r m ed at23e i n dark f o r3days.The transgenic ma ize plan ts w ith basta-resistant w ere obta i ned v ia Ag robacter i u m-med i ated transfor m a ti on.K ey word s:M a ize(Zea m ays L.);Embryon ic ca ll;i A grobactcri u m tu m efac iens;G ene ti c transfor m a tion;G us g ene;P at gene玉米Zea m ays L.是重要的粮食作物,也是重要的工业原料。

农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化及优化

受体材料，比较了影响农杆菌介导转化玉米茎尖的各种因素，摸索优化了转化体系的条件．将具有构建的玉米Ｃ一ＰＥＰＣ【５基因的植物表达载体ｐＴＣＫ３０３一Ｐ— ＺＦ导入玉米自交系Ｂ７３，经潮霉素筛
便．总之，玉米植株再生不易、基因型依赖性较强、转化周期慢长、效率比较低等是目前制约玉米遗
收稿日期：２０１４—１２—１５作者简介：蔡莹（１９８７一），女，沈阳人，助理实验师，研究方向：发育细胞生物学
第２期
蔡莹：农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化及优化
因，以潮霉素筛选获得抗性植株，进而为玉米遗传转化的相关研究打下坚实的基础．
关键词：玉米；农杆菌；茎尖转化
中图分类号：Ｑ３７文献标志码：Ａ文章编号：１０００ — ５８４６（２０１５）０２－０１８６－０４
来说，我们希望受体具有强的分化及再生能力，并且筛选方法要可靠、高效，进而获得稳定的转基因植株…．目前，玉米的遗传转化方法主要有农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法、萌动胚法．研
究表明，玉米愈伤组织的诱导及再生会受多种因素的影响，如生长季节时间因素会导致取材极其不
ＭａｉｚｅＳｈｏｏｔＴｉｐＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ — ｍｅｄｉａｔｅｄＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ

农杆菌介导法在玉米遗传转化中的应用

６９．６４８．６
４５．４
２５．５
２６．３
１０４０１．０９９４８．Ｏ１Ｏｌ５３．５１０６４８．５９８８６．５
５．２Ｏ．６２．７７．７
２５．２
２５．６
６３．２４７．２
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抗除草剂的转基因玉米已率先应用于玉米的商品化生产。农杆菌介导的遗传转化由于具有独特的优点，一直受到
育种家、分子生物学家和微生物学家的重视。介绍了农杆菌介导的玉米遗传转化的技术要点及影响转化的主要因
收稿日期：２０１３－０７ — １５
ｌ＿ ● ００● ０ ● Ｊ０● ０● ） ●Ｏｑ５ ● 一） ● ● ００● ０ ● ｌ．０Ｏ●，）０ ● Ｉ０◆ ０● ＯＯ● ００ ● Ｏ、 ● ｌｌ０● ＯＯ◆ ０ ● ∞ｆ● ００ ●０ｒ ● ＯＯ◆ ，）（ ● Ⅲ ００● （ｍ ●㈡００ ●ｆ１） ● 、 ¨ ００● Ｊ ● ●０ ● ）０ ● ● （、 ● ，０● 、 ●
素，并对玉米遗传转化技术发展现状和未来趋势做了讨论。关键词：玉米；农杆菌；遗传转化
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玉米作为最重要的粮食作物之一，也是现代食品工业、医药工业和化学工业的重要原料，它的遗传转化研究一直受到各国科学家的重视。到目前为止，己建立了多种外源基因导入玉米受体细胞的遗传转化方法。由于农杆菌作为自然界中存在的天然基因工程载体，具有操作简便、费用低廉、可插入外源基因片段大、一次转化能产生较大可能的单拷贝基因等优点，所以农杆菌介导转化单子叶植物尤其是重要粮食作物的研究一贯受到世界各国科研工作者的重视。玉米作为世界第三大粮食作物和重要的饲料作物，农杆菌介导的遗传

农杆菌介导玉米幼胚遗传转化体系的建立

农杆菌介导玉米幼胚遗传转化体系的建立作者：孙传波郭嘉袁英来源：《湖北农业科学》2014年第12期摘要：以玉米（Zea mays L.）HiII的幼胚为外植体，β-葡萄糖苷酸酶基因（GUS）为报告基因，通过农杆菌介导转化法对影响遗传转化体系的外植体大小、农杆菌浓度、热预处理温度、侵染时间、共培养及恢复培养时间、抗生素、筛选剂等因素进行优化，以建立农杆菌介导玉米幼胚遗传转化体系。

结果表明，幼胚大小为1.0～1.5 mm，农杆菌菌液的OD600 nm为0.5，40 ℃热处理3 min，侵染8 min，共培养3 d和恢复培养4 d，100 mg/L羧苄青霉素作为抑菌剂，双丙氨膦作为筛选剂时为最佳遗传转化条件。

通过该优化体系已获得多种转基因玉米材料，表明该体系具有较高的可重复性和可靠性。

关键词：农杆菌介导转化法;玉米（Zea mays L.）;幼胚;遗传转化中图分类号：S513;Q789 ; ; ; ;文献标识码：A ; ; ; ;文章编号：0439-8114（2014）12-2743-04Establishing Genetic Transformation System of Maize Immature Embryos Mediated by Agrobacterium tumefaciensSUN Chuan-bo，GUO Jia，YUAN Ying（Agro-Biotechnology Research Institute， Jilin Academy of Agriculture Sciences，Changchun 130033，China）Abstract： In order to establish genetic transformation system of maize immature embryos mediated by Agrobacterium tumefaciens， factors including size of explants， concentration of Agrobacterium tumefaciens， temperature of thermal pretreatment， infection time， cultivation and recovery time， antibiotics， screening agent affecting genetic transformation system were optimized using immature embryos of HiII as explants and GUS as reporter gene. The results showed that the size of the embryos was 1.0 to 1.5 mm in length. The OD600 nm of Agrobacterium was adjusted to 0.5 before inoculation. Pretreatment was 3 min at 40 ℃. Infection time was 8 min. It was co-cultivated 3 days and rested 4 days. 100 mg/L carbenicillin was used to eliminate Agrobacterium and bialaphos was used as selective agent. Transgenic plants were obtained by the optimized system， which was a highly and reliable system.Key words： Agrobacterium tumefaciens-mediated method; maize（Zea mays L.）; immature embryos; genetic transformation玉米（Zea mays L.）是重要的粮食作物和工业原料作物之一，在国民经济生产中具有重要战略地位。

根癌农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化体系

根癌农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化体系李金红;付莉;关晓溪;霍岩;陶承光;史振声【摘要】为建立以潮霉素为选择标记的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的玉米高效遗传转化体系,本研究利用携带pMDC141-CYP79A1(含GUS基因)质粒的农杆菌浸染玉米A188幼胚,共培养7d后通过GUS基因瞬时表达率,研究农杆菌的菌液浓度、热激时间和浸染时间等因素对玉米幼胚遗传转化效率的影响.研究结果表明:随着农杆菌的菌液浓度的增加、热激时间和浸染时间的延长,GUS表达效率均呈现先增后减的趋势;当农杆菌菌液的OD600为0.8、热激预处理时间3min和浸染时间5min时,其GUS瞬时表达率均最高,分别为46.8％、46.4％和51.7％.并在最佳条件下将GUS基因转入到玉米幼胚,以潮霉素为选择标记,进行3次选择培养,将重新分化的抗性愈伤组织进一步分化成苗,获得56株潮霉素抗性植株,经PCR分子鉴定,获得22株阳性植株,初步建立根癌农杆菌介导的高效玉米幼胚遗传转化体系,为以抗潮霉素基因作为筛选标记的玉米遗传转化和基因功能验证提供技术基础,获得的抗潮霉素转化植株为玉米育种提供新材料.%In order to establish efficient Agrobacterium tumefaciens mediated transformation system, the marker of hygromycin for maize A188 was used as the receptor material,Agrobacterium that carried pMDC141-CYP79A1 plasmids was used to infect the immature embryos. The genetic transformation efficiency of maize immature embryo on Agrobacterium-tumefaciens concentration, heat shocking time and infection time with Agrobacterium were studied. The GUS activity analysis of immature embryos indicated that Agrobacterium-tumefaciens concentration, pretreatment time of heat shocking time, infection time of GUS transient expression rate increasedfirstly and then decreased. With Agrobacterium-tumefaciens suspension OD600 nm of 0.8, pretreat time of heating time of 3 min on 43 ℃ and infection time of 5 min, the highest GUS transient expression rates were 46.8％, 46.4％ and 51.7％, respectively. Under the optimal condition, the GUS gene was transformed into immature embryos, hygromycin was used to act selective marker, maize immature embryos were selected for 3 times and the redifferentiation of resistant callus was further differentiated into seedlings, and 56 resistant plant were obtained, 22 positive through PCR detection. An Agrotacteriun-mediated genetic transformation system of immature embryos was established. A technical basis was provided for the genetic transformation of maize and gene function verification, and a new material for maize breeding was obtained from the transgenic plant.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2018(049)003【总页数】6页(P266-271)【关键词】玉米;幼胚;根癌农杆菌;遗传转化;GUS【作者】李金红;付莉;关晓溪;霍岩;陶承光;史振声【作者单位】辽宁省农业科学院创新中心,沈阳 110161;沈阳农业大学特种玉米研究所,沈阳 110161;锦州医科大学食品学院,辽宁锦州 121000;遵义师范学院生物与农业科技学院, 贵州遵义 563000;辽宁省农业科学院创新中心,沈阳 110161;锦州医科大学食品学院,辽宁锦州 121000;辽宁省农业科学院创新中心,沈阳110161;沈阳农业大学特种玉米研究所,沈阳 110161【正文语种】中文【中图分类】S336;S513随着生物技术的不断发展，利用转基因技术对玉米（Zea mays L.）遗传性状的改良已经成为一种重要的途径[1]，而高效遗传转化体系的建立是开展转基因玉米研究的基础[2-3]。

农杆菌介导主要农作物遗传转化的研究进展

籼稻品种分别以５０ｍｇ／ＬＨｙｇ、３０ｍｇ／ＬＢａｓｔａ和还可能会使原有物种的正常繁衍生息受到一定程
关键词：主要农作物；农杆菌；遗传转化；应用
中图分类号：
文献标识码：
禾本科是种子植物中最有经济价值的植物，其中的水稻、玉米、小麦等是粮食和饲料的主要来源。随着人口和经济过度增长带来的耕地面积减少以及资源匾乏等问题，使得人们对粮食产量和品质提出了更高要求。近年来，利用转基因技术，将外源有用的基因转化到禾本科植物的基因工程研究不仅为农业生产提供了更快、更直接的改善方法，也为引进有用的农艺性状提供了机会。
第４期
李浩戈等：农杆菌介导主要农作物遗传转化的研究进展
化有影响。周艳玲等比较了潮霉素（Ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ，的主要粮食来源，因此关于转基因水稻的食品安
Ｈｙｇ）和草丁膦（Ｂａｓｔａ）的筛选效果，发现在粳稻和全问题不容忽视；转基因水稻释放到生态系统中，
农杆菌介导法是以农杆菌为媒介，实现外源基因向植物基因组的转移与整合的转基因技术。植物受伤后产生的酚类化合物作为一种信号分子激活农杆菌的ＤＮＡ转移系统，农杆菌聚集接近植物伤口部位细胞，Ｔ—ＤＮＡ转移至植物细胞并整合到植物基因组中后，其编码的基因在细胞中表达。由于单子叶植物并不是农杆菌的天然寄主，该方法起初只用于双子叶植物中，近十几年来在单子叶植物中也得到了广泛应用，目前在水稻、玉米、小麦这３大重要粮食作物上取得了长足的发展 … 。本文主要介绍了农杆菌介导水稻、玉米、小麦遗传转化的影响因素、应用及发展趋势。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究引言玉米是世界上最重要的粮食作物之一，也是全球最主要的农业经济作物之一。

玉米的种质资源非常丰富，但是其遗传改良和育种工作一直面临着诸多挑战。

细胞培养技术是现代生物技术研究中的关键技术之一，通过组织培养技术，可以实现玉米杂种优势的利用、快速育种和遗传改良等目标。

对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导和继代研究，具有非常重要的理论和应用价值。

1. 选择适宜的供体材料玉米幼胚是玉米胚胎发育的过程中，从受精卵形成到种子成熟前期的一个重要的阶段。

为了获得良好的愈伤组织诱导效果，选择适宜的供体材料是非常关键的。

一般来说，玉米幼胚在发育初期，生长速度快，细胞活力强，是胚性愈伤组织诱导的优质材料。

2. 优化培养基配方玉米幼胚愈伤组织的诱导受到培养基配方的影响很大，不同的培养基配方会对愈伤组织的形成和继代产生重要影响。

研究表明，含有不同植物激素浓度的培养基对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导效果有显著影响，在实验中需要对培养基的配方进行优化，以获得更好的诱导效果。

3. 适宜的诱导条件除了供体材料和培养基配方外，适宜的诱导条件也是影响玉米幼胚胚性愈伤组织诱导效果的重要因素。

如培养温度、光照条件、气体环境等都会对诱导效果产生重要影响。

通过调控这些诱导条件，可以更好地促进玉米幼胚胚性愈伤组织的形成。

1. 愈伤组织的快速增殖玉米幼胚胚性愈伤组织的继代研究是指在得到初代愈伤组织后，通过培养和传代，使其不断增殖和繁衍的过程。

为了实现愈伤组织的快速增殖，需要优化培养基中的植物激素浓度和种类，以及培养环境中的温度、光照和气体环境等条件，从而促进愈伤组织的增殖和繁衍。

2. 愈伤组织的遗传稳定性研究在愈伤组织的继代过程中，其遗传稳定性是一个非常重要的问题。

通过继代研究，可以对愈伤组织的遗传稳定性进行评估和分析，从而为玉米杂交、育种和遗传改良等工作提供重要的理论依据。

3. 愈伤组织的分化调控研究在愈伤组织的继代研究中，也可以对其分化调控进行研究，例如通过培养基中不同植物激素的配比和浓度进行调控，从而可以实现愈伤组织向不定芽、花芽和根系等不同类型组织的分化方向调控，为后续的组织工程和遗传改良工作奠定重要的基础。

农杆菌介导玉米幼胚遗传转化研究

农杆菌介导玉米幼胚遗传转化研究农杆菌介导玉米幼胚遗传转化研究引言：玉米（Zea mays L.）是世界上最重要的粮食作物之一，其重要性在于其广泛的应用领域，包括食品、饲料、能源以及生物基材料等。

基因转化技术成为改良玉米品种的重要手段。

农杆菌介导的遗传转化技术由于其高效、简单、可靠的特点，被广泛应用于各种作物的基因转化研究。

本文旨在描述农杆菌介导玉米幼胚遗传转化的研究现状及其潜在应用。

一、农杆菌介导玉米幼胚遗传转化的基本原理农杆菌介导玉米幼胚遗传转化是指利用农杆菌将外源基因导入玉米幼胚细胞中，使其发生遗传转化。

这一过程主要包括以下几个步骤：构建适用的农杆菌体系、准备合适的损伤玉米幼胚组织、诱导与培养愈伤组织、耐受农杆菌受体细胞的培养和再生分化。

农杆菌体系通过构建载体，将目标基因插入农杆菌哨兵携带的遗传元件中，形成有效的农杆菌介导系统。

损伤玉米幼胚组织可通过早孕胚、花药、愈伤组织等方式进行，以提高外源基因导入率。

通过合适的培养条件和培养基，诱导愈伤组织形成并使其生长和分化，最终获得幼胚细胞。

利用耐受农杆菌的受体细胞进行培养和再生分化，使外源基因导入成功。

二、农杆菌介导玉米幼胚遗传转化的优势与其他遗传转化技术相比，农杆菌介导的遗传转化技术在玉米幼胚中具有较高的转化效率和稳定性。

农杆菌具有广泛的宿主范围和高效的遗传转移能力，可以在短时间内实现外源基因的整合。

此外，农杆菌也能帮助玉米幼胚细胞在无菌条件下生长和分化，从而提高转化率。

因此，农杆菌介导玉米幼胚遗传转化技术成为玉米遗传改良的重要工具。

三、玉米基因转化的应用前景农杆菌介导玉米幼胚遗传转化技术为玉米品种的改良和功能基因的研究提供了有效手段。

通过此技术，可以实现对玉米产量、抗病虫性、耐逆性等性状的改良，从而提高玉米的农业生产力。

此外，农杆菌介导玉米幼胚遗传转化技术还可用于功能基因的研究，例如对玉米加工性状的研究、抗逆性基因的分析等。

这些研究将为玉米种植和利用提供基础支持，推动玉米产业的发展。

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究

玉米幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究玉米是世界上最重要的农作物之一，其生产和利用具有重要的经济和社会意义。

而玉米的幼胚胚性愈伤组织诱导和继代研究则是玉米生物技术领域的一个重要研究方向。

幼胚愈伤组织是植物体内的一种特殊组织，具有极大的再生能力，可以通过组织培养技术诱导出植物体外细胞的再生和增殖，为植物的遗传改良和繁殖提供了重要的技术手段。

本文将从玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导和继代培养研究的基本原理和方法、研究进展和应用价值等方面进行综述，以期对玉米生物技术领域的相关研究提供一定的参考和借鉴。

1. 幼胚的培养和处理玉米幼胚是玉米种子发育的早期胚胎，具有极高的再生潜力。

通常选择发育5-15天的玉米幼胚作为培养材料，将其从种子中取出后进行外部的消毒和处理，然后将其切割成一定的组织小块用以进行培养。

2. 愈伤组织的诱导利用适当的培养基和生长调节物质，可以有效地诱导玉米的幼胚胚性愈伤组织的形成。

通常采用含有植物生长调节物质的培养基，如含有激素的MS培养基等，不同的生长调节物质组合和浓度可以诱导出不同类型和性质的愈伤组织。

通过适当的培养条件和培养基的配制，可以使玉米的愈伤组织不断地进行增殖和传代，形成持续的愈伤组织细胞系。

通过对继代培养条件的调控，可以促进愈伤组织的增殖和扩散，为后续的遗传改良和细胞工程提供充分的材料基础。

二、玉米幼胚胚性愈伤组织的研究进展1. 形态学和解剖学研究通过对玉米幼胚胚性愈伤组织的形态和结构进行观察和研究，可以了解其细胞组织构成和细胞分裂情况，为进一步的生理生化和遗传学研究提供必要的基础信息。

2. 分子生物学和遗传学研究利用分子生物学和遗传学的技术手段，可以对玉米幼胚胚性愈伤组织的遗传变异和表达基因进行分析和研究，为玉米的遗传改良和育种提供重要的理论和实验依据。

3. 细胞工程和基因转化研究玉米的幼胚胚性愈伤组织可以作为细胞工程和基因转化的材料基础，通过适当的遗传工程技术可以将外源基因导入到愈伤组织中，实现对玉米基因的随机和有序改变，为玉米的耐逆性、抗病性和品质等性状的改良提供了一种有效的途径。

农杆菌转化

农杆菌介导的高效玉米遗传转化体系的建立摘要: 为了建立玉米高频再生及高效遗传转化体系, 对影响玉米胚性愈伤组织诱导的11 个因素及影响胚性愈伤分化的9 个因素用正交实验方法进行研究Southern blotting 分析表明, 25 mg/L 潮霉素选择压下抗性愈伤率作为转化体系优化指标是可靠的。

在影响转化效率的因素中, acetosyringone (AS)使用浓度因基因型不同而表现出敏感度差异, 共培养温度24~25℃、农杆菌浓度和浸泡时间0.7 OD×15 min, 以及pH 值5.5~6.2 是最高转化率的优选组合。

关键词: 玉米; 正交实验; 胚性愈伤诱导率; 抗性愈伤率; 农杆菌介导;玉米是重要的粮食和饲料作物, 其产量直接关系到我国粮食安全问题。

然而, 玉米产量与品质长久以来徘徊不前。

尽管农杆菌转化法具备能导入大片段外源基因且低拷贝整合、不易引起分子间或分子内重排等优势, 但玉米等单子叶植物非农杆菌天然宿主, 遗传转化率低[2], 即使获得少量转基因植株也因遗传稳定性差、基因表达水平低及嵌合体等问题而限制了对后代的选择和利用。

目前玉米遗传转化体系研究大多集中在单因素对遗传转化率的影响分析上。

这包括自交系筛选[12~14]、受体材料选择[15~17]、培养基调适[18]、载体系统优化[19]、辅助转化[20]、筛选标记[21~23]及标记剔出[24]等, 也获得了一些有关玉米产量[25]、品质[26~28]及抗性(抗虫、抗病、抗寒和抗旱)[29~33]等性状改良的研究结果。

进一步关于农杆菌介导的玉米遗传转化系统研究进展可参阅Shrawat 和Lörz [34]、魏开发等[35]的综述。

本研究拟先建立基于优良自交系的高频再生系统, 然后对影响遗传转化效率的主要因素进行分步优化, 试图为玉米遗传转化体系研究提供资料。

1.胚性愈伤组织诱导因素正交实验取人工授粉后9~12 d 的雌穗, 4℃冰箱存贮3~4 d, 室内去苞叶, 用70%酒精擦拭表面, 再用0.1%HgCl2 浸泡5 min, 无菌水冲洗4~5 次, 用刀片切去3/5 籽粒, 取同一部位长度在 1~2 mm 范围内幼胚, 盾片朝上分别接种于计划表50 个处理。

农杆菌介导的玉米自交系Z21遗传转化体系的研究

山西农业科学2018，46（4）：517-521，547农杆菌介导的玉米自交系Z21遗传转化体系的研究李韩帅1,2,3,周秒依3,杨凤玲3,李婷3,白琪林2,刘亚3（1.山西大学生物工程学院，山西太原030006；2.山西省农业科学院作物科学研究所，山西太原030031；3.北京市农林科学院玉米研究中心，北京100097）摘要:农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化效率一直是影响玉米转基因研究的重要因素。

针对玉米自交系Z21，在外植体大小、农杆菌浓度和共培养时间等多个方面进行了探究。

结果表明，在幼胚大小1.5～2.0mm 、农杆菌浓度OD 600为0.9～1.2、共培养3d 的条件下，Z21的外源基因表达效率最高。

通过优化影响农杆菌介导转化的各种因素，初步建立了玉米自交系Z21的高效遗传转化体系。

关键词:玉米；农杆菌介导法；GUS 染色；转化效率中图分类号:S513文献标识码:A文章编号:1002-2481（2018）04-0517-06Study onMediated Genetic TransformationSystem of Maize Inbred Line Z21LI Hanshuai 1，2，3，ZHOU Miaoyi 3，YANG Fengling 3，LI Ting 3，BAI Qilin 2，LIU Ya 3（1.College of Bioengineering ，Shanxi University ，Taiyuan 030006，China ；2.Institute of Crop Sciences ，Shanxi Academy of Agricultural Sciences ，Taiyuan 030031，China ；3.Maize Research Center ，Beijing Academy of Agriculture &Forestry Sciences ，Beijing 100097，China ）Abstract ：The efficiency of Agrobacterium mediated genetic transformation of maize immature embryos has been an important factor affecting the research of transgenic maize breeding.In this paper,the size of explants,the concentration of Agrobacterium and the co-culture time of maize inbred line Z21were investigated.The results showed that the instantaneous expression rate of GUS in Z21reached the maximum under the condition while immature embryo size was 1.5-2.0mm,the concentration of Agrobacterium was OD 600＝0.9-1.2and the duration of co-cultivation was 3days.By optimizing the factors that affected the transformation of Agrobacterium ,a highly efficient maize genetic transformation system was established.Key words ：maize;Agrobacterium mediated method;GUS staining;transformation efficiency收稿日期:2018-02-27基金项目:北京市农林科学院创新能力建设专项（KJCX20170203）；北京市农林科学院青年基金项目（QNJJ2016）；山西省科技攻关项目（201703D221001-10）；山西省农业科学院育种工程项目（17yzgc084）作者简介:李韩帅（1991-），男，河北邯郸人，在读硕士，研究方向：玉米转基因。

一种利用农杆菌侵染玉米幼胚的遗传转化方法[发明专利]

(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510368037.4(22)申请日 2015.06.29C12N 15/84(2006.01)A01H 5/00(2006.01)(71)申请人吉林省农业科学院地址130124 吉林省长春市生态大街1363号(72)发明人王大铭宋新元王柏凤武奉慈尹俊琦(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司 11002代理人王文君(54)发明名称一种利用农杆菌侵染玉米幼胚的遗传转化方法(57)摘要本发明涉及植物组织培养及遗传转化，具体涉及一种利用农杆菌侵染玉米幼胚的遗传转化方法，具备包括如下步骤：(1)制备农杆菌侵染液：取农杆菌菌斑溶于pH 值为4.8～5.6的侵染液中，室温慢摇3～4h，调OD 550为0.5～0.55，得农杆菌侵染液；(2)侵染与共培养：用所述侵染液对玉米幼胚进行侵染，侵染液：玉米幼胚＝1mL ：(100～150)个，侵染结束后去除侵染液，加入所述农杆菌侵染液，避光5～15min 侵染，侵染结束后，将幼胚盾面朝上，放入共培养培养基中，19～23℃暗培养1～4天。

本发明提供的转化方法简便、体系成熟，转化结果准确稳定高效。

(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书5页(10)申请公布号CN 104988178 A (43)申请公布日2015.10.21C N 104988178A1.一种利用农杆菌侵染玉米幼胚的遗传转化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备农杆菌侵染液：取农杆菌菌斑溶于pH值为4.8～5.6的侵染液中，室温慢摇为0.5～0.55，得农杆菌侵染液；3～4h，调OD550(2)侵染与共培养：用所述侵染液对玉米幼胚进行侵染，侵染液：玉米幼胚＝1mL：(100～150)个，侵染结束后去除侵染液，加入所述农杆菌侵染液，避光5～15min侵染，侵染结束后，将幼胚盾面朝上，放入共培养培养基中，19～23℃暗培养1～4天。

农杆菌介导玉米遗传转化影响因子的研究

分子植物育种，2006 年，第4 卷，第2 期，第228-232 页Molecular Plant Breeding, 2006, Vol.4, No.2, 228-232研究报告Research Report农杆菌介导玉米遗传转化影响因子的研究袁鹰1李启云1郝文媛1谭化1孔祥梅1张光弟2刘德璞1*1 吉林省农业科学院生物技术研究中心, 公主岭, 136100;2 吉林省梨树县农业技术推广站, 四平, 136500* 通讯作者, liudp@摘要以东北春玉米自交系7922、340、78599、921 及美国杂交种H99 等幼胚愈伤组织为受体，利用农杆菌介导法转化Bt(CryIA.)基因，研究菌液预处理、愈伤组织状态、侵染培养基、侵染时间及共培养条件等因素对转化频率的影响。

根据转化愈伤组织的除草剂(Basta)抗性筛选结果评估转化率，表明继代培养3~5d 的愈伤组织适于转化，其中以继代5d 的7922 愈伤组织转化率最高，为46.6%；不同基因型对农杆菌转化率存在差异，H99 的抗性愈伤组织率为34.57%，7922 为26.27%、340 为21.36%、78599 和921 抗性愈伤组织率仅为8.02%和6.78%。

基因型间差异显著；浸染培养基中加入(AS100~200mg/L)抗性愈伤转化率明显提高；菌液浓度OD600 0.5~0.6、侵染时间5~10min、共培养时间3d 最佳。

关键词农杆菌介导法, 转化频率, 影响因素, 抗性愈伤组织Studies on Influencing Factors of Agrobacterium tumefaciens MediatedMaize TransformationYuan Ying1Li Qiyun1Hao Wenyuan1Tan Hua1Kong Xiangmei1Zhang Guangdi2Liu Depu1*1 Jilin Academy of Agricultural Sciences, Gongzhuling, 136100;2 Agriculture Generalize Station of Lishu County , Siping, 136500* Corresponding author, liudp@Abstract Maize inbred lines in Northeast (7922、340、78599 etc.) immature embryos calli were transformed byAgrobacterium tumefaciens (CryIA Bt.) in this report. Factors influencing transformation efficiency were studied,including pre-treatment, callus state, infection medium, infection time and co-cultivation et al.. Results showedthat callus subculture for 3~5 days was suitable for transformation and that transformation efficiency of 7922 callusreached the highest of 46.6% after 5 days subculture. Dominant difference existed among different maize genotypeon infection sensitivity and H99 was the most sensitive genotype with 34.57% resistant callus. Transformation effi-ciency was improved obviously with acetosyringone (AS) (100~200mg/L) appended in medium. In addition, bac-terium concentration (OD600 0.5~0.6), 5~10 minutes infection time and co-culture 3 days were the optimal condi-tions for Agrobacterium tumefaciens mediated maize transformation.Keywords Agrobacterium tumefaciens mediated transformation, Transformation efficiency, Influencing factors,Resistant calli玉米是重要的粮食、饲料，又是制药、淀粉、糖浆、油料、酒精工业的主要原料。

农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展

基因组学与应用生物学，2010年，第29卷，第4期，第754－760页Genomics and Applied Biology,2010,Vol.29,No.4,754－760评述与展望Review and Progress农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展邓向阳中国科学院亚热带农业生态研究所,长沙,410125通讯邮件,xydeng@摘要农杆菌介导的转基因法是目前玉米遗传转化的主流方法之一。

目前，模式玉米种质幼胚的转化体系已程式化，且开发了新筛选基因和获得不含筛选基因转基因玉米的方法，但是大多数育种骨干自交系转化频率低和转化受体基本上是幼胚。

从农杆菌、受体及培养条件多方面各种因素对问题进行分析，多数研究认为针对特定基因型和受体材料建立好的受体再生系统，结合高效率农杆菌转化体系，获得多目的基因聚合(无其它外源片段)的转基因玉米将是农杆菌介导玉米转化体系研究的最终目标。

本文主要从农杆菌介导(转基因)法应用于玉米遗传转化的历史、现状、问题等方面进行综述，为同领域的研究者提供一定的参考。

关键词农杆菌,玉米,遗传转化Progress of Agrobacterium -mediated Genetic Transformation in MaizeDeng XiangyangInstitute of Subtropical Agriculture,the Chinese Academy of Sciences,Changsha,410125Corresponding email,xydeng@ DOI:10.3969/gab.029.000754Abstract Currently Agrobacterium -mediated gene transferring is one of major methods in genetic transformation of maize.Now,the situation of the Agrobacterium -mediated transformation system for mode maize genotypes with immature embryos as tissue targets has become routine,furthermore,new selection genes and methods of obtain-ing transgenic maize without selection genes have been developed.However,the main problems are low efficiency for most of elite breeding inbred lines (genotypes)and using mainly immature embryos as tissue targets.The prob-lems have been analyzed from different factors in Agrobacterium ,tissue targets and culture conditions,and the fi-nal aim of this technology is developing good regeneration system optimized for specific genotype and target tis-sue,and combining it with efficient Agrobacterium -mediated transformation system in order to obtain transgenic maize only for multiple genes of interest (GOI)without other foreign DNA fragments.In this article,we have re-viewed the history,current situation and problems of genetic transformation of maize through Agrobacterium -me-diated gene transferring,and it would provied a certain value for researchers involved in this technology.Keywords Agrobacterium ,Maize (Zea may L.),Genetic transformation /doi/10.3969/gab.029.000754基因项目：本研究由中国科学院领域前沿项目资助玉米是世界主要粮食作物和重要工业原料之一，其遗传转化研究具有明显的应用和理论意义。