[发明专利]一种毛竹遗传转化的方法

说明书

本发明公开了一种毛竹Phyllostachys edulis遗传转化的方法，它是通过将毛竹愈伤组织适度酶解，然后用质粒DNA转化酶解后的愈伤组织，继而对转化后的愈伤组织进行恢复培养和筛选，从而实现遗传转化的方法。本发明解决了毛竹愈伤组织转化困难、原生质体转化后不易再生等难题，为毛竹的种质创新和功能基因研究提供了新途径。

技术领域

本发明涉及植物遗传转化领域，特别涉及到竹子的遗传转化。

背景技术

遗传转化是现代生物技术的重要内容之一，人类利用遗传转化技术开展功能基因的研究和利用，并实现了众多植物的种质创新和定向改良（参考文献1、参考文献2、参考文献3、参考文献4、参考文献5）。

竹类植物具有生长迅速的特点，可以在短短2-3个月内实现10多米的高生长（参考文献6、参考文献7），研究人员一直期望掌握并利用调控竹子快速生长的相关基因；且竹子的开花周期长达几十年到上百年，导致其开展杂交的试验较为困难，种质创新缺乏有效的手段，研究人员也期望通过遗传转化技术实现竹子的种质创新和良种选育。但是，当前竹子功能基因的克隆和验证以及种质创新的研究均受限于落后的遗传转化水平。

目前植物上常用的遗传转化方法有农杆菌介导法、基因枪法、聚乙二醇法、电击法等，其中以农杆菌介导法的转化机理最清楚、应用最广泛（参考文献8、参考文献9、参考文献10）。研究人员将现有的遗传转化技术应用于竹类植物，未能获得较好的转化效果，当前关于竹子遗传转化的研究报道仅见利用农杆菌介导法转化梁山慈竹和麻竹（参考文献11、参考文献12、参考文献13）；也有利用农杆菌介导法转化版纳甜龙竹的尝试（参考文献14、参考文献15）；还有利用基因枪法转化紫竹的愈伤组织（参考文献16）；迄今未见毛竹遗传转化的实验报道。分析竹类植物遗传转化的现状，可以看出目前有关竹子遗传转化的研究报道数量非常稀少，而且存在转化效率低、重复性差等缺陷，获得转化个体的数量稀少，难以建立具有规模的转化群体，不能满足进一步的选育和其他研究的需要。由于农杆菌的寄主范围主要是双子叶植物，尽管农杆菌介导转化在水稻等单子叶植物上取得了较好的应用，但是应用于再生能力较差的单子叶木本竹类植物仍存在一定的差距，农杆菌介导法转化竹类植物的过程中存在褐化严重、筛选难度大、再生困难、转化效率低等缺陷，实验技术和方法均需要进一步优化。

鉴于当前竹类植物遗传转化存在的种种困难，本发明提供了一种毛竹遗传转化的新方法，对转化材料处理、愈伤组织转化技术和恢复培养技术等方面进行了革新，为毛竹的遗传转化提供了新的技术，也为其他竹种的遗传转化提供参考。

主要参考文献

1. Cheng, S., Xie, X., Xu, Y., Zhang, C., Wang, X., Zhang, J., & Wang, Y.(2016). Genetic transformation of a fruit-specific, highly expressed stilbenesynthase gene from Chinese wild Vitis quinquangularis. Planta, 243 (4), 1041-1053

2. Shih, M. C., Chou, M. L., Yue, J. J., Hsu, C. T., Chang, W. J., Ko, S.S., et al. (2014). BeMADS1 is a key to delivery MADSs into nucleus inreproductive tissues-De novo characterization of Bambusa edulis transcriptomeand study of MADS genes in bamboo floral development. BMC Plant Biol. 14:179.doi: 10.1186/1471-2229-14-179

3. 敖雁, 吴启, 周桂生. 转基因番茄的研究进展. 北方园艺, 2017 (22) :160-166