[发明专利]一种农杆菌介导的粳稻快速遗传转化方法

说明书

技术领域

本发明属于植物的组织培养和转基因技术的交叉领域，具体涉及一种农杆菌介导的粳稻快速遗传转化方法。

背景技术

水稻(OryzasativaL.)是亚洲地区的主要粮食作物，同时也是单子叶植物基础研究的模式植物。随着世界人口的不断增长和人们生活水平的提高，对水稻产量及品质提出了更高的要求，仅依靠传统的育种技术已经很难满足需求，通过现代生物技术与传统育种技术相结合来提高水稻的产量和质量是今后的主要发展趋势。作为现代生物技术重要技术之一的植物转基因工程技术，是根据育种目标将人工分离和修饰过的优良目的基因，通过遗传转化导入受体植物基因组中，使外源基因在受体植物中表达，从而快速、直接获得可遗传的优良性状的品种。在当今农业生产中，与常规育种相比，转基因技术具有不可比拟的优势：1、拓宽可利用的基因资源，创造新种质资源；2、可对植物性状进行定向定点变异和选择；3、为培育高产、优质、高抗优良品种提供新途径(李文凤，季静(2010)提高转基因植物标记基因安全性策略的研究进展.中国农业科学09:1761-70)。

植物基因转化方法可分为生物学、化学和物理学方法三大类。生物学方法有农杆菌介导转化法、花粉管通道法、病毒介导法等；物理学方法包括基因枪法、显微注射法和电激穿孔法等；化学方法包括聚乙二醇法、脂质体法等。在上述多种方法中，最常用的方法是农杆菌介导转化法(郜旭芳(2010)植物转基因技术的研究和应用.科协论坛4:70-71)。农杆菌介导转化法曾仅限于双子叶植物，多数单子叶植物由于农杆菌侵染后无法产生酚类物质或含量过低，使得外源基因转入单子叶植物受体细胞受到限制(VasilIK(2008)Ahistoryofplantbiotechnology:fromthecelltheoryofSchldidcnandSchwanntobiotechcrops.PlantCellRep27:1423-1440)。经研究者改进，该转化方法日趋成熟(NishimuraA,AichiI,MatsuokaM(2007)AprotocolforAgrobacterium-mediatedtransformationinrice.NatProtocols1(6):2796-2802；HieiY,KomariT(2008)Agrobacterium-mediatedtransformationofriceusingimmatureembryosorcalliinducedfrommatureseed.NatProtoc3:824-834；ZhangW-J,DeweyRE,BossW,PhillippyBQ,QuR(2013)EnhancedAgrobacterium-mediatedtransformationefficienciesinmonocotcellsisassociatedwithattenuateddefenseresponses.Plantmolecularbiology81(3):273-286)，现已被广泛利用于植物转基因，与其他遗传转化方法相比，农杆菌介导法因为具有转化效率高、插入片段稳定性好、可转移外源片段较大、外源基因拷贝数低且成本低、操作简单等优点，可作为功能基因验证、突变体库构建和转基因育种等的有效途径，是目前应用最广泛、转化机理研究最清楚的遗传转化方法(李卫,郭光泌,郑国镉(2000)根癌农杆菌介导遗传转化研究的若干新进展.科学通报.45(8):798-807.)。