小麦(Triticum aestivum)遗传转化实验技术原理

小麦(Triticum aestivum)是世界上重要的农作物之一。小麦具有较高的营养价值和经济价值,也是研究植物生长调控和作物增产的重要谷类模式生物。

随着市场需求的日益增长,需要培育高产、抗逆性强的小麦品种。因此,基因工程技术在小麦中的应用已成为现代农业研究的热点。在小麦遗传转化中,应用广泛的转化方法是基因枪和农杆菌介导的转化。这两种转化方法都可以转化由多种外植体获得的愈伤组织,如新鲜分离的未成熟胚胎、预培养的未成熟胚胎,或从成熟或未成熟胚胎中提取的胚性愈伤组织。转化后的愈伤组织可进一步培养再生为可育的转基因小麦植株(图1)。另外,也可提供不经组织培养过程的原位小麦转化方法,这些方法主要包括以下3种:

  • 基因枪轰击干吸胀种子的顶端分生组织。

  • 将浸泡后的成熟种子的胚顶端分生组织用针进行穿刺,然后与农杆菌共培养。

  • 将小麦的穗状花序在孕穗期用农杆菌进行渗透处理。

图 1. 运用成熟胚进行小麦遗传转化过程(Medvecká and Harwood, 2015)。

参考文献:

  • Medvecká, E.; Harwood, W. A. (2015). Chapter 16 Wheat (Triticum aestivum L.) transformation using mature embryos. Methods in Molecular Biology, 1223, 199-209.

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