绿色象草(CIAT6263)遗传转化体系构建与优化OA

象草(Pennisetum purpureum)是我国南方热带和亚热带地区广泛种植的优质饲草作物,但针对象草遗传转化体系构建的研究仍然不足,限制了其育种工作的开展。为建立和优化根癌农杆菌介导的象草高效遗传转化方法,本研究以基因组测序的象草(CIAT6263)成熟种子为外植体,在培养基上添加激素,诱导胚性愈伤组织,构建含可视化标记eGFP和潮霉素筛选标记的超量表达载体pCXSN-eGFP的农杆菌,以胚性愈伤组织为受体材料进行侵染转化,转接至含50 mg/L潮霉素的筛选培养基上筛选抗性愈伤组织,并利用绿色荧光标记eGFP蛋白初步鉴定阳性愈伤,再转接至分化培养基和生根培养基上,进行分化和生根成苗,用载体特异性引物对再生植株进行PCR检测,并观察绿色荧光,以鉴定阳性转基因植株。在这一过程中,通过比较不同愈伤组织诱导、分化、抑菌剂浓度以及侵染转化因素(菌株种类、侵染浓度、侵染时间和共培养时间)等条件,获得了最优技术参数,即初级愈伤组织诱导的激素组合为2 mg/L 2,4-D和0.01 mg/L 6-BA,胚性愈伤组织诱导的激素组合为1.5 mg/L 2,4-D和1.0 mg/L 6-BA,愈伤分化的激素组合为0.4 mg/L6-BA和0.1 mg/L TDZ,抑菌剂羧苄青霉素的浓度为300 mg/L,根癌农杆菌介导的侵染转化条件为EHA105菌株,OD600为0.3的菌液侵染8 min,并在黑暗条件下共培养24 h。本研究成功建立并优化了农杆菌介导的象草遗传转化方法,为象草的遗传改良提供有效技术手段和理论支撑。