[发明专利]用新外植体进行农杆菌介导的棉花转化

说明书

技术领域

本发明一般地涉及植物基因工程领域，特别涉及经新外植体的农杆菌转化及体细胞胚胎再生将外源遗传物质导入棉花的方法。

背景

棉花是纺织工业中最广泛应用的天然纤维，其在世界范围内的年产量超过1亿包(bales)，价值为450亿美元。棉绒或种子纤维是来自锦葵科棉属的50多个物种的终末分化的单表皮细胞，其被归类为天然的、纤维素类、单细胞和常产纤维。已被栽培了5000多年的棉花栽培品种均来自两个二倍体(2n＝2x＝26)(G.herbaceum和G.arboreum)和两个异源四倍体(2n＝4x＝52)(G.hirsutum L.，Upland；和G.barbadense L.，Sea Island)。在1997年，世界棉花生产国前5名是美国、中国、印度、巴基斯坦和乌茨别克斯坦，共产出约6千3百万包。

在下个世纪，大多数作物包括谷类、油料作物、水果、蔬菜和其它经济重要作物将被遗传工程化，以具有添加的或改变的性状，从产量和品质的改良直至除草剂抗性和害虫抗性(Chappell，1996；Fraley等，1986；Herrera-Estrella等，1983；Hoekema等，1983；Horsch等，1985；Jefferson，1987；Ryals，1996)。在棉花中，将应用新技术以增加产量、改善纤维品质和产生抗除草剂、害虫、线虫和疾病的新品种(John，1996；John & Keller，1996；John & Stewart，1992；Murray等，1993；Rajasekaran等，1996；Schell，1997；Stewart，1992)。

1、棉花的组织培养：1935年，Skovsted报道了棉花的第一个胚胎培养物。Beasley(1971)报道了棉花中愈伤组织的形成，其在MS培养基上从受精胚珠的珠孔端长出。从G.klotzschianum的悬浮培养物实现了体细胞胚胎发生(Prive & Smith，1979)。1983年，Davidonis & Hamilton在两年栽培后首次成功地从愈伤组织中有效及可重复地再生出棉花(G.hirsutum L.)植物。从此棉花植物从不同的外植体经体细胞胚胎发生而再生(Zhang & Feng，1992；Zhang，1994)，这些外植体包括子叶(Davinonis等，1987；Davidonis &Hamilton，1983；Finer，1988；Firoozabady等，1987)，胚轴(Cousins等，1991；Rangan & Zavala，1984；Rangan & Rajasekaran，1996；Trolinder & Goodin，1988；Umbeck等，1987，1989)，茎(Altman等，1990；Finer & Smith，1984)，茎尖(Bajaj等，1985；Gould等，1991；Turaev & Shamina，1986)，未成熟胚胎(Beasley，1971；Eid等，1973；Stewart & Hsu，1977，1978)，叶柄(Finer & Smith，1984；Gawel等，1986；Gawel & Robacker，1990)，叶(Finer & Smith，1984；Gawel &Robacker，1986)，根(Chen & Xia，1991；Kuo等，1989)，愈伤组织(Finer & McMullen，1986；Trolinder等，1991)和原生质体(Chen等，1989)。