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高效离体再生体系的建立是小麦遗传转化的关键所在,外植体选择是重要环节。小麦幼胚培养力高、植株再生能力强,被认为是最理想的外植体材料,然而农杆菌侵染后导致小麦幼胚愈伤组织褐化死亡现象严重,一定程度制约了小麦基因工程育种和功能基因组研究的深入。所以,有效抑制农杆菌侵染后小麦幼胚愈伤组织的褐化死亡现象,进一步完善农杆菌介导的小麦幼胚转化体系,将有助于克服农杆菌侵染后小麦幼胚再生问题,推动小麦转基因研究进程。本研究以不同小麦基因型的幼胚为受体材料,通过筛选高培养力基因型、改良培养基和培养条件等途径,克服农杆菌侵染后小麦幼胚的褐化死亡问题,同时将高分子量麦谷蛋白亚基相关基因154X、154Y、1Dy12.1*t、1By8等导入小麦。根据农杆菌侵染后胚性愈伤组织诱导率和抗性植株再生率,从41个小麦品种中筛选到了比较适合农杆菌介导遗传转化的CB037、06SKW28、邯6172、豫麦66、新春9号、轮选987、CA8694等基因型,其胚性愈伤组织诱导率都在10.0%以上,抗性植株再生率均高于2.0%。不同基因型在胚性愈伤组织诱导阶段对不同生长素的反应不同,CB037、Bobwhite采用Dicamba 2 mg﹒L-1时胚性愈伤组织诱导率和植株再生率最高,石4185、扬麦12、扬麦15添加2,4-D 2 mg﹒L-1时培养效果最佳,表明基因型对生长素具有特异性。愈伤组织诱导培养基组成优化结果表明,加入植物生长调节剂如2-HNA、PAA、GGR,抗氧化剂如硝酸银、维生素C和半胱氨酸,以及其它有机添加剂如维生素A、天冬氨酸,都不能改善愈伤组织的生长状况,而应用简化的MS培养基成分,即去除了MS培养基中的维生素和其它有机添加物,用Dicamba生长激素取代了2,4-D,再生效果和农杆菌转化效果明显提高,有效抑制了农杆菌导致的幼胚愈伤组织褐化死亡现象,且适用于更多基因型。研究了破碎处理小麦幼胚对胚性愈伤组织形成和植株再生的作用,结果显示破碎幼胚能够普遍提高胚性愈伤组织诱导率和植株再生率,对于培养力高的基因型Bobwhite、CB037,幼胚经破碎处理后植株再生率分别高达46.67%、21.05%;对于培养力低、难于进行组织培养的基因型中国春,植株再生率也由0.00%提高到9.76%。受体植株生长温度条件对幼胚再生影响的研究表明,开花灌浆期15-20℃(夜间)/20-30℃(白天)温度条件发育的幼胚最适合进行培养和农杆菌转化,温度过高或过低都不利于幼胚再生。组织化学染色发现,科农199幼胚对农杆菌非常敏感,GUS基因瞬时表达率达76.7%。利用农杆菌介导法将高分子量麦谷蛋白亚基编码基因154X、154Y、1Dy12.1*t、1By8导入了小麦幼胚愈伤组织,获得了496株抗性再生植株,对移栽成活的467棵植株进行了PCR检测,检测出109棵阳性植株,分别来自11个小麦基因型,T0代PCR阳性率0.46-4.24%。对T1代成熟籽粒进行了SDS-PAGE分析,没有检测到目的蛋白条带,但发现其中一棵转基因植株中表达了一条小于目的蛋白的特异高分子量麦谷蛋白条带。