农杆菌不同菌液浓度对柳枝稷种子萌发及幼苗生长发育的影响.pdf.pdf

206-212 草业学报第21卷第1期
2012年2月 ACTAPRATACULTURAESINICA ,
农杆菌不同菌液浓度对柳枝稷种子萌发及幼
苗生长发育的影响
徐开杰,燕明献,柴乖强,孙风丽,刘曙东,奚亚军
(西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100)
摘要:以柳枝稷品系‘西稷1号’、‘西稷2号’和‘西稷3号’为主区,以农杆菌菌液浓度为副区,对农杆菌浸种处理后
柳枝稷种子萌发及幼苗生长发育相关性状进行了研究。结果表明,品系与农杆菌菌液浓度的互作效应不显著;不
同基因型品系对农杆菌的敏感程度不同,其中西稷 3 号最不敏感;随着农杆菌菌液浓度的升高,柳枝稷种子发芽
率、幼苗成苗率及叶绿素含量呈下降趋势,幼苗 POD 活性、CAT 活性、MDA 含量呈上升趋势,SOD 活性呈先升后
降的趋势。综合农杆菌对柳枝稷种子萌发及幼苗生理生化特性影响,在柳枝稷农杆菌浸种转化法中菌液浓度控制
。
关键词:柳枝稷;农杆菌;菌液浓度;浸种
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:10045759(2012)01020607
柳枝稷(犘犪狀犻犮狌犿狏犻狉犵犪狋狌犿),属于禾本科(Gramineae)黍属(犘犪狀犻犮狌犿),是起源于北美洛基山脉以东、北纬
[1,2]
55°以南大草原的高秆多年生草本 C4 植物,通常被用于放牧、水土保持以及生态建设等。近几年来随着社会
的发展,人类对能源的需求日益剧增,而全球化石原料的不可再生性以及其对环境造成的严重污染,使寻找一种
新的可再生清洁能源成为世界各国研究的当务之急。柳枝稷因其适应性强,生物量潜力高和耐旱耐贫瘠能力较
强,对环境友好,能够用于生产生物能源等优点引起了国内外的重视[35]。
随着分子生物学的发展,农杆菌介导法已成为一种最常用的植物遗传转化方法,在植物遗传改良方面展示出
广阔地应用前景,在多数双子叶植物和少数单子叶植物中实现了较为高效的转化[68]。与其他转化方法相比,农
杆菌介导的遗传转化系统具有转化的外源 DNA 结构完整、遗传稳定、拷贝数低、转化的 DNA 片段较大等优点,
已成为目前大多数植物遗传转化的首选方法[912]。
柳枝稷的遗传转化研究起步较晚,迄今为止国内外对柳枝稷农杆菌转基因研究尚处于体系建立的探索阶
[ ]
段 1316 。农杆菌常规介导法对组织培养技术依赖性强,对组织培养条件要求严格,农杆菌(犃犵狉狅犫犪犮狋犲狉犻狌犿狋狌犿犲
犳犪犮犻犲狀狊)浸染过的愈伤组织在培养过程中受剩余农杆菌难以抑制、抗生素筛选等因素的影响而长势较弱、缺乏生
长点甚至大量死亡等特殊问题,使得传统的农杆菌介导法在柳枝稷上受到了一定限制。
农杆菌浸种法是将萌动种子直接浸泡在农杆菌菌液中,利用农杆菌的浸染特性和植物细胞自身的物质转运
系统把外源基因导入受体细胞并整合到基因组中稳定表达,通过种子天然的遗传传递能力,实现遗传转化[17]。
这种方法操作简单,避免了常规介导法存在的一系列弊端。1987年,Feldmann和 Marks[18]首次报道应用农杆菌
浸种法在拟南芥(犃狉犪犫犻犱狅狆狊犻狊狋犺犪犾犻犪狀犪)中取得