[发明专利]一种经济植物有效根系转基因系统的构建方法

说明书

本发明提供了一种经济植物有效根系转基因系统的构建方法，属于植物转基因技术领域。将含目标重组载体发根农杆菌的菌液固液分离，得到的含目标重组载体发根农杆菌菌体重悬，用得到的发根农杆菌悬浮液注射到经济植物幼苗的茎部，注射后10～12d，经济植物幼苗茎部伤口处生长出愈伤组织；幼苗继续培养28～35d，当愈伤组织分化为再生毛状根时剪断原始毛状根系。本发明所述构建方法适用多种经济植物，且毛状根的再生率和愈伤组织再生率较高。所述构建方法提供非常快速有效的基因系统功能分析、次生代谢物工程和植物应激反应研究。构建的根系转基因系统只有根是转基因的而不是整株植物，这也为研究根和茎之间信号转导的良好系统。

技术领域

本发明属于植物转基因技术领域，具体涉及一种经济植物有效根系转基因系统的构建方法。

背景技术

农杆菌介导的植物转化系统是近几十年来植物基因工程中最广泛和最成功的方法(Gelvin，2003；Vain，2007年；Matveeva和Lutova，2014年)。根癌农杆菌可通过伤害和将肿瘤诱导(Ti)质粒转移至植物细胞核而使肿瘤在植物中生长。基于这一理论，通过修饰和去除Ti质粒将肿瘤诱导基因转化为所需基因，并携带任何所需基因进入植物细胞的染色体。自1983年首次广泛使用农杆菌介导的植物转化方法成功转移外源基因进入烟草的示范以来，已在更有效的转基因系统中建立了模式植物和一些作物的基因功能研究和植物遗传修饰(Zhang等人，2006年；温兹勒等人,1989年；石田等人， 1996年)。

然而，农杆菌介导的模型植物稳定转化方案的开发已经付出了更多的努力，迄今为止仅限于少数植物(克劳和本特，1998年；Hoekema等人，1989 年；姆里佐瓦埃艾尔，2014年)。由于其独特性或长的生长周期，大多数药用植物和木本植物植物缺乏高效的基因功能分析快速筛选系统，并且极大地限制了这些相关研究领域的发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型的且简单、快速和高效的经济植物根系转基因系统的构建方法，具有毛状根再生率高的特点。

本发明提供了一种经济植物有效根系转基因系统的构建方法，包括以下步骤：

1)将含目标重组载体发根农杆菌的菌液固液分离，得到的含目标重组载体发根农杆菌菌体重悬，得到发根农杆菌悬浮液；

2)用所述发根农杆菌悬浮液注射到经济植物幼苗的茎部，注射后 10～12d，经济植物幼苗茎部伤口处生长出愈伤组织；

3)将带有愈伤组织的经济植物幼苗培养28～35d，当愈伤组织分化为再生毛状根时剪断原始毛状根系。

优选的，步骤1)中发根农杆菌的菌株包括K599、MSU440、C58C1或 ArA4。

优选的，步骤1)中发根农杆菌悬浮液的OD₆₀₀值为0.2～0.6。

优选的，步骤2)中经济植物包括草本植物、灌木植物和乔木植物。

优选的，步骤2)中经济植物包括木豆、红花、决明子、板蓝根、金花葵、秋葵、蓖麻、锦鸡儿和沉香。

优选的，步骤2)中所述注射前后的培养方法为将经济植物种子经组织培养2～5周，对得到的组培幼苗直接注射，然后种植在土壤介质中。

优选的，步骤2)中所述注射前后的培养方法为将经济植物种子在土壤介质中生长3～8周时注射，然后继续在土壤介质中生长。

优选的，步骤2)中所述注射的位置位于幼苗原始毛状根系上面的 0～1.5cm处茎部。

优选的，步骤2)中所述注射的位置为位于幼苗原始毛状根上方 0.1～1.0cm处茎部。

优选的，步骤1)中所述目标重组载体的载体包括pROK2；所述目标重组载体中目标基因包括GFP。