小麦农杆菌介导高效转化及转基因植株快速纯合体系的建立

【作者】 王轲； 李婕琳； 李欣； 赵佩； 刘会云； 杜丽璞； 叶兴国；

【机构】 中国农业科学院作物科学研究所；

【摘要】 小麦是重要的粮食作物,但较低的遗传转化效率严重阻碍了小麦基因工程育种的发展,功能基因组学研究进程也明显滞后于其它作物。在借鉴日本烟草公司PureWheat技术的基础上,我们通过基因型筛选、母体植株生理状态调整等,建立了农杆菌介导高效转化小麦幼胚的技术体系,经过组织化学染色、PCR、Bar试纸条和Southern等检测,2个易转化小麦基因型Fielder和CB037的转化效率达到了30%以上,新春9号、Veery,科农199、周麦18、冀5625和川麦42等小麦基因型转化效率10-20%,中麦895、轮选987等小麦基因型转化效率5%左右,尤其以周麦18、中麦895、轮选987和川麦42等大面积推广品种为受体获得了小麦转基因植株。同时,将TaVIP2、TaWOX5、TaPDI等30多个候选功能基因转入了小麦,获得了小麦转基因新材料,一些转基因小麦表现出了预期性状,有待深入研究和培育转基因小麦新品系;并构建了适合小麦转化和外源基因表达的双T-DNA载体,建立了获得无筛选标记转基因小麦植株的技术途径。此外,将花药培养、小麦玉米杂交、小孢子培养和染色体加倍技术与小麦转基因技术结合,建立了通过单倍体技术快速获得纯合转基因小麦的方法,将小麦转基因材料的纯合时间缩短为1年左右,将大大提高小麦转基因育种的效率,为转基因技术服务于育种奠定了坚实基础。更多还原