全 文 ：植物生理学报 Plant Physiology Journal 2011, 47 (3): 305~310 305
收稿 2011-01-24　　修定 2011-02-11
资助 国家林业局 “948” 项目(2006-4-74)。
* 通讯作者(E-mail: hongbo1203@163.com; Tel: 010-
62732641)。
金山绣线菊遗传转化体系的建立
吴萍, 程蕾洁, 于洋, 洪波*
东北林业大学园林学院, 哈尔滨150040
摘要: 以金山绣线菊愈伤组织为受体材料, 采用组织培养的方法, 在附加不同浓度TDZ的1/2MS培养基上诱导培养, 获得再
生植株。在附加0.03 mg·L-1 TDZ的培养基上获得了92.5%不定芽的再生率, 且再生芽发育良好。选择抗生素筛选试验的结
果表明: 金山绣线菊愈伤组织对潮霉素较为敏感, 在培养基中添加浓度为5~35 mg·L-1的潮霉素均对愈伤组织分化影响较大,
潮霉素浓度为5 mg·L-1时, 4周时间可使外植体全部褐化死亡; 在培养基中添加0~100 mg·L-1的卡那霉素, 不同浓度卡那霉素
均对愈伤组织分化产生一定程度的影响, 当卡那霉素浓度为80 mg·L-1时, 愈伤组织基本不发生分化。由此确定卡那霉素为
绣线菊遗传转化中适用的选择抗生素, 最适选择压为80 mg·L-1。抑菌抗生素的筛选试验结果表明: 200 mg·L-1的头孢霉素和
200 mg·L-1的羧苄霉素都能有效抑制农杆菌菌株LBA4404的生长, 却对金山绣线菊愈伤组织的芽分化影响不大, 可确定为
适宜的抑菌抗生素。利用农杆菌介导法对金山绣线菊愈伤组织进行遗传转化, 得到卡那霉素抗性植株164株, 并初步确定预
培养1 d、菌液稀释10倍、侵染4 min、共培养2 d为金山绣线菊最优遗传转化体系, 为金山绣线菊的基因工程育种奠定基础。
关键词: 金山绣线菊; 遗传转化; 受体; 再生体系
Establishment of Genetic Transformation System for Spiraea×bumalda ‘Golden
Mound’
WU Ping, CHENG Lei-Jie, YU Yang, HONG Bo*
College of Landscape Architecture, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
Abstract: The shoots were induced using the callus that regenerated from stem explants of the cultivar,
Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’, the regeneration rate reached 92.5% after further regeneration culture on
1/2MS medium containing 0.03 mg·L-1 TDZ, and the regenerative plants grew well. Selective antibiotic screen-
ing test results indicated that the callus of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’ were more sensitive to hygromy-
cin than kanamycin, the callus were badly influenced on the medium supplemented with 5-35 mg·L-1 hygromy-
cin. When the concentration of hygromycin was 5 mg·L-1, all the explants died in 4 weeks. Adding 0-100
mg·L-1 kanamycin in the medium could influence the differentiation of the callus in some degree, and there was
little bud differentiation occurred on the media adding with kanamycin at 80 mg·L-1. Therefore the optimal anti-
biotic was kanamycin with an optimum concentration of 80 mg·L-1. Bacteriostatic antibiotic screening test re-
sults showed that cefotaxime and carbenicillin with a concentration of 200 mg·L-1 could inhibit the development
of the Agrobacterium strain LBA4404 and affected the bud differentiation slightly. Cefotaxime and carbenicil-
lin were considered to be the appropriate antimicrobial antibiotic. 164 transformants were obtained from the
callus of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’ after kanamycin resistance assays by Agrobacterium-mediated
method. The optimal genetic transformation was: the time of precondition were 3 days, the dilution multiple
were 10 times, the time of infection was 4 min, and the time of co-cultivation were 2 days. This study could
provide a basis for gene engineering of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’.
Key words: Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’; genetic transformation; receptor; regeneration system
金山绣线菊(Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’)
为蔷薇科绣线菊属植物, 从美国引进, 是由原产美
国的‘布氏绣线菊’参与育种的栽培种, 其叶色艳
丽、花朵繁茂、株形低矮整齐、观赏期较长, 且
技术与方法 Techniques and Method
植物生理学报306
适应性强, 是优良的园林地被植物, 在城市绿化美
化中广泛应用。但金山绣线菊幼苗不耐失水, 在
绿化栽培初期养护管理困难, 且在城市公路及桥
体等高燥地段绣线菊幼苗绿化栽培很难成活。随
着我国城市化进程的加快, 园林绿地面积不断增
加, 城市园林绿化需要大量的水, 而我国70%的城
市属于缺水城市, 因此, 城市的绿化美化和水资源
短缺形成了尖锐的矛盾。利用基因工程手段, 定
向筛选和培育耐旱节水型园林地被植物成为目前
园林地被植物的育种目标。
有关绣线菊的研究主要集中在资源分布、园
林应用、引种栽培、组织培养等方面。其中, 组
织培养的研究主要集中在对星花绣线菊(胡益明等
2001)、金叶绣线菊(张立磊等2005)、红花绣线菊
(姚军和杨波2007)、椭圆叶绣线菊 (赵沛基等
2004)、金山绣线菊、金焰绣线菊(李瑜明等2005)
等以茎段为外植体的快速繁殖研究方面。有关金
山绣线菊叶片再生体系的建立及遗传转化受体再生
体系建立研究目前未见报道。本研究以金山绣线
菊叶片为外植体, 优化了金山绣线菊再生体系, 并
通过遗传转化中选择抗生素和抑菌抗生素的筛选
研究, 旨在建立金山绣线菊遗传转化体系, 为利用
基因工程手段培育金山绣线菊新材料奠定基础。
材料与方法
以在哈尔滨地区已经引种成功的金山绣线菊
(Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’)成苗为试验材
料, 外植体采集地点为东北林业大学园林学院实
验基地, 采集时间为2009年春季。
农杆菌菌株为LBA4404, 含双元载体质粒
pBIG+35S:DgDREB1A+rd29a:P5CS1。35S-P和
NOS-T分别为启动子和转录终止序列。
1 金山绣线菊愈伤组织的诱导
选择晴天上午, 剪取金山绣线菊带腋芽的茎
段, 从叶柄处剪除叶片, 用洗衣粉溶液浸泡10 min
后置流水下冲洗1 h左右, 再用75%的乙醇溶液消
毒10 s, 然后用无菌水冲洗3次; 再用2%的NaOCl溶
液消毒10 min, 无菌水冲洗6~8次。将经过消毒处
理的带腋芽的茎段接种到MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.2
mg·L-1 NAA培养基中培养20 d, 腋芽萌发后将新萌
发的腋芽接种到MS+0.5 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1
NAA培养基中培养30 d, 待腋芽叶片长至1 cm左右
时, 将无菌叶片切割成0.5 cm×0.5 cm的小块, 远轴
面朝下接种到MS+0.4 mg·L-1 6-BA+0.04 mg·L-1
IBA+2.0 mg·L-1 2,4-D培养基中诱导20 d后得到黄
绿色疏松的愈伤组织。
2 金山绣线菊愈伤组织再生体系的优化
无菌条件下, 将金山绣线菊愈伤组织接种到
含有不同质量浓度(0~0.10 mg·L-1) TDZ (N-苯
基-N′-1,2,3-噻二唑-5-脲)的1/2MS培养基中, 观察
记录其分化状况, 筛选金山绣线菊愈伤组织最适
诱导分化培养基。
3 金山绣线菊受体再生体系的建立
无菌条件下, 选取大小一致的愈伤组织, 分别
接入到含有不同种类、不同浓度抗生素的最适诱
导芽分化的培养基上, 根据转化载体结构, 选择性
抗生素选用卡那霉素(Kan) 0~100 mg·L-1和潮霉素
(Hyg) 0~35 mg·L-1。抑菌的抗生素选用头孢霉素
(Cef) 0~400 mg·L-1和羧苄霉素(Carb) 0~400
mg·L-1。根据愈伤组织再生芽的分化率, 筛选出最
适种类和浓度的“选择”抗生素和“抑菌”抗生素。
4 农杆菌介导的遗传转化
将愈伤组织外植体接种到预培养基中, 预培
养1~3 d, 然后用OD600=0.6~0.8、经稀释0~20倍的
农杆菌液侵染外植体2~6 min, 取出后用滤纸吸取
多余菌液, 将愈伤组织转接到共培养基中黑暗培
养2~4 d, 再转移到筛选培养基上进行抗性芽的筛
选培养, “选择”抗生素和“抑菌”抗生素的浓度采用
受体体系中筛选出的最适种类和浓度。将抗性芽
移至生根培养基, 4周左右, 将生根的抗性幼苗从
瓶中移出, 用蒸馏水洗掉附着在根上的培养基, 移
栽至直径为9 cm的花盆内, 放入人工气候箱内培
养(23 ℃±2 ℃, 16 h光周期), 基质为经高压灭菌的
蛭石, 定期用营养液浇灌。根据影响植物遗传转
化的各主要影响因素, 设计4因素3水平正交试验,
分别为预培养时间(1、2、3 d)、菌液稀释倍数
(0、10、20倍)、侵染时间(2、4、6 min)和共培养
时间(2、3、4 d), 每个处理100块愈伤组织, 重复3
次(表1)。预培养和共培养培养基: 1/2MS+0.03
mg·L-1 TDZ; 筛选培养基: 1/2MS+0.03 mg·L-1
TDZ+80 mg·L-1 Kan+200 mg·L-1 Cef; 生根培养基:
1/2MS+0.5 mg·L-1 NAA+0.1% AC。1/2MS培养基:
中大量元素、微量元素、有机元素、铁盐和蔗糖
用量为MS培养基的一半。所有培养基pH值为
吴萍等: 金山绣线菊遗传转化体系的建立 307
5.8~6.0, 培养温度为(25±2) ℃, 光照强度为25
μmol·m-2·s-1, 光照时间为14 h·d-1。
卡那霉素使用Amresco公司生产的Kanamycin
Sulfate, 潮霉素使用Amresco公司生产的Hygromy-
cin B (PSB Solution), 头孢霉素使用北京鼎国生物
技术有限责任公司生产的Cefotaxime Sodium, 羧
苄霉素使用Amresco公司生产的Carbenicillin Diso-
dium Salt。
实验结果
1 不同浓度TDZ对金山绣线菊愈伤组织分化的影响
不同浓度TDZ对金山绣线菊愈伤组织不定芽
分化影响的结果见表2和图1。接种到不同浓度
TDZ的增殖分化培养基中的愈伤组织经培养30 d
左右, 各培养基中外植体均能分化出不定芽, 但随
着TDZ浓度的增加外植体出现玻璃化现象, 且玻璃
化程度与TDZ浓度呈正比。当TDZ浓度为0~0.05
mg·L-1时, 随着TDZ浓度的增加, 不定芽分化率亦
增加(表2)。在TDZ浓度为0.03 mg·L-1时, 不定芽分
化率为92.5%, 且每个外植体上不定芽数量为6.5
个, 芽生长良好, 无玻璃化现象(图1-D); 在TDZ浓
度为0.05 mg·L-1时, 不定芽分化率达到最高, 为
97.5%, 且每个外植体上不定芽数量也最多, 为6.6
个, 但刚分化的幼芽存在一定程度的玻璃化现象
(图1-F), 培养75 d后再生芽恢复正常, 但茎顶端叶
片出现黄化现象。当TDZ浓度为0.08~0.10 mg·L-1
时, 不定芽分化率开始降低, 且再生芽玻璃化现象
严重(图1-G、H), 且培养75d后, 再生芽虽恢复正
常, 但植株细弱, 茎顶端叶片易黄化。综合表2和
图1的结果, 确定1/2MS+0.03 mg·L-1 TDZ为金山绣
线菊最佳再生分化培养基。
2 金山绣线菊受体再生体系的建立
2.1 不同浓度Kan和Hyg对金山绣线菊愈伤组织不
定芽分化的影响
为了确定外源基因是否整合入植物基因组,
需要确定用于筛选的“选择”抗生素的适宜浓度。
试验中我们根据转化载体中“选择”基因的类型选
用了卡那霉素和潮霉素2种抗生素进行了试验。
由表3可见, 与对照相比, 在一定的浓度范围内卡
那霉素不会抑制愈伤组织的增殖, 但能够抑制不
表1 遗传转化正交试验设计
Table 1 Orthogonal experiment design of genetic transformation
处理 (A)预培养时间/d (B)菌液稀释倍数/倍 (C)侵染时间/min (D)共培养时间/d
1 1 0 2 2
2 1 10 4 3
3 1 20 6 4
4 2 0 4 4
5 2 10 6 2
6 2 20 2 3
7 3 0 6 3
8 3 10 2 4
9 3 20 4 2
表2 不同浓度TDZ对金山绣线菊愈伤组织不定芽分化的影响
Table 2 Effects of different concentrations of TDZ on the regeneration of callus of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’
TDZ浓度/mg·L-1 不定芽分化率/% 平均不定芽数/个
不定芽生长状况
30 d 75 d
0 32.5 (13/40) 1.2 (15/13) 正常 绿色, 生长较好
0.01 85.0 (34/40) 4.0 (135/34) 正常 绿色, 生长好
0.02 92.5 (37/40) 5.9 (218/37) 正常 绿色, 生长好
0.03 92.5 (37/40) 6.5 (240/37) 正常 绿色, 生长良好
0.04 95.0 (38/40) 6.5 (248/38) 少量玻璃化 茎顶端叶片易黄化
0.05 97.5 (39/40) 6.6 (256/39) 少量玻璃化 茎顶端叶片易黄化
0.08 90.0 (36/40) 6.3 (226/36) 玻璃化 茎顶端叶片易黄化
0.10 87.5 (35/40) 5.9 (208/35) 严重玻璃化 茎顶端叶片易黄化
括号内数字中, 不定芽分化率: 分化不定芽的愈伤组织数/增殖的愈伤组织数(表3、4同); 平均不定芽数: 产生的不定芽数/分化不定芽
的愈伤组织数。
植物生理学报308
定芽分化及生长。当卡那霉素浓度为60 mg·L-1时,
愈伤组织不定芽分化率为43.3%, 芽高达到2~3
mm, 且小叶能展开, 生长健壮; 当卡那霉素浓度为
80 mg·L-1时, 不定芽分化率仅为13.3%, 每个芽高仅
为1~2 mm, 且芽点未分化叶片, 继代后芽点褐化,
无法发育成正常植株 ; 当卡那霉素浓度为100
mg·L-1时, 愈伤组织不能分化出不定芽, 分化率为
0。根据上述结果确定选用80 mg·L-1的卡那霉素作
为遗传转化的“选择”抗生素浓度。
将愈伤组织接种到含不同浓度潮霉素的培养
基中诱导10 d左右时可观察到有再生芽的分化, 但
再生芽很小, 最高不超过2 mm。当潮霉素浓度≤
15 mg·L-1时仅少部分再生芽有叶片展开; 当潮霉素
浓度≥25 mg·L-1时再生芽无叶片展开。随着培养
时间的延长, 愈伤组织开始出现褐化现象, 再生芽
停止生长并褐化, 最终无法发育成正常植株。在
培养大约45 d时愈伤组织及不定芽全部褐化死
亡。上述试验结果表明, 潮霉素对金山绣线菊愈
伤组织分化具有较强的抑制作用, 不适宜作为金
山绣线菊遗传转化的“选择”抗生素。
图1 不同浓度TDZ对金山绣线菊愈伤组织不定芽分化的影响
Fig.1 Effects of different concentrations of TDZ on the regeneration of callus of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’
培养时间为30 d; 基础培养基为1/2MS; 各培养基中添加TDZ浓度(mg·L-1): A, 0; B, 0.01; C, 0.02; D, 0.03; E, 0.04; F, 0.05; G, 0.08; H,
0.10。
表3 不同浓度Kan和Hyg对金山绣线菊愈伤组织不定芽分化的影响
Table 3 Effects of different concentrations of Kan and Hyg on the regeneration of callus of
Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’
筛选抗生素 浓度/mg·L-1 不定芽分化率/% 芽分化状态
卡那霉素(Kan) 0 93.3 (28/30) 生长良好, 小叶可展开
20 80.0 (24/30) 生长较好, 小叶可展开
40 56.7 (17/30) 生长一般, 部分小叶可展开
60 43.3 (13/30) 生长一般, 少部分小叶可展开
80 13.3 (4/30) 芽点小, 无法正常发育
100 0 (0/30) 没有芽的分化
潮霉素(Hyg) 0 93.3 (28/30) 生长良好, 小叶可展开
5 60.0 (18/30) 部分小叶展开后, 全部褐化
15 40.0 (12/30) 少部分小叶展开后, 全部褐化
25 20.0 (6/30) 无小叶展开, 全部褐化
35 8.9 (2/30) 芽点很小, 全部褐化
　　基本培养基为1/2MS+0.03 mg·L-1 TDZ; 愈伤组织培养时间为45 d。
吴萍等: 金山绣线菊遗传转化体系的建立 309
2.2 不同浓度Cef和Carb对金山绣线菊愈伤组织
不定芽分化的影响
抑制农杆菌生长的抗生素浓度筛选试验结果
见表4。将愈伤组织接种在加入不同浓度的头孢
霉素的培养基中, 培养45 d时观察, 当头孢霉素浓
度为100 mg·L-1时, 愈伤组织不定芽分化率可达
60.0%, 且芽点发育正常, 再生芽能够发育成正常
植株; 当头孢霉素浓度为200 mg·L-1时, 愈伤组织不
定芽分化率为53.3%, 芽点大小适中, 基本上能够
分化成正常植株; 而当头孢霉素浓度为300 mg·L-1
时, 不定芽分化率仅33.3%, 且芽点小, 未分化叶片,
继代后不定芽易褐化, 无法发育成正常植株。由
此可见, 当头孢霉素浓度≥300 mg·L-1时, 头孢霉素
能明显抑制愈伤组织不定芽的分化。由于200
mg·L-1的头孢霉素能很好地抑制农杆菌的生长, 且
在此浓度下愈伤组织分化率达到50%以上, 因此确
定200 mg·L-1的头孢霉素作为金山绣线菊遗传转化
的“抑菌”抗生素。
将愈伤组织接种在加入不同浓度的羧苄霉素
的培养基中, 培养45 d时观察, 随着羧苄霉素浓度
的升高, 愈伤组织不定芽分化率降低, 芽点高度亦
降低。当羧苄霉素浓度为100 mg·L-1时, 愈伤组织
不定芽分化率可达86.7%, 且芽点发育正常, 再生
芽能够发育成正常植株, 但此浓度不能抑制农杆
表5 各处理的平均抗性芽数
Table 5 Average resistance buds number of each treatment
处理 1 2 3 4 5 6 7 8 9
受体外植体数/个 300 300 300 300 300 300 300 300 300
平均抗性芽数/个 9.0 14.3 8.3 2.0 9.7 4.0 1.3 2.3 3.7
转化效率/% 9.0 14.3 8.3 2.0 9.7 4.0 1.3 2.3 3.7
菌的生长; 当羧苄霉素浓度为200 mg·L-1时, 愈伤组
织不定芽分化率为63.3%, 芽点大小适中, 已分化
成正常植株, 且能很好的抑制菌的生长(表4); 当羧
苄霉素浓度为300 mg·L-1时 , 不定芽分化率为
46.7%, 芽点低于3 mm, 且未分化叶片, 继代后芽点
褐化, 无法发育成正常植株。因此200 mg·L-1羧苄
霉素也可以作为金山绣线菊遗传转化的抑菌剂。
综上所述, 200 mg·L-1的头孢霉素和羧苄霉素
都能作为金山绣线菊遗传转化的抑菌剂。
3 遗传转化体系的建立
采用农杆菌介导法, 按照预培养时间(1、2、3
d), 菌液稀释倍数(0、10、20倍), 侵染时间(2、4、
6 min), 共培养时间(2、3、4 d)等4因素3水平正交
试验设计对受体愈伤组织进行侵染试验, 卡那霉
素选择压的浓度采用80 mg·L-1, 用于抑菌的头孢霉
素浓度采用200 mg·L-1。由表5可以看出, 9种处理
中每个处理都获得了卡那霉素的抗性芽, 且抗性
芽在筛选培养基上生长良好。9个处理组合中处
理2转化率最高, 即预培养1 d、菌液稀释10倍、侵
染4 min、共培养3 d的组合是金山绣线菊遗传转
化的较优转化体系。极差分析显示RA>RB>RD>RC
(表6), 说明预培养时间是影响转化的主要因素, 其
次是菌液稀释倍数, 再次是共培养时间, 最后是侵
染时间。理论研究最优组合为A1B2C2D1, 即预培养
表4 不同浓度Cef和Carb对金山绣线菊愈伤组织不定芽分化的影响
Table 4 Effects of different concentrations of Cef and Card on the regeneration of callus of Spiraea×bumalda ‘Golden Mound’
抑菌抗生素 浓度/mg·L-1 不定芽分化率/% 芽分化状态 抑制农杆菌效果
头孢霉素(Cef) 0 93.3 (28/30) 生长良好, 小叶可展开 －
100 60.0 (18/30) 生长较好, 小叶可展开 －
200 53.3 (16/30) 生长一般, 部分小叶可展开 ＋
300 33.3 (10/30) 生长差, 基本无小叶展开 ＋
400 16.7 (5/30) 芽点小, 无法正常发育 ＋
羧苄霉素(Carb) 0 93.3 (28/30) 生长良好, 小叶可展开 －
100 86.7 (26/30) 生长较好, 小叶可展开 －
200 63.3 (19/30) 生长一般, 部分小叶可展开 ＋
300 46.7 (14/30) 生长一般, 少部分小叶可展开 ＋
400 26.7 (8/30) 生长差, 基本无小叶展开 ＋
　　基本培养基为1/2MS+TDZ 0.03 mg·L-1; 愈伤组织培养时间为45 d; －: 不能抑制农杆菌的生长; ＋: 能够抑制农杆菌的生长。
植物生理学报310
表6 抗性芽转化率的极差分析
Table 6 Range analysis of resistance buds transformation rate
各水平的平均值 (A)预培养时间 (B)菌液稀释倍数 (C)侵染时间 (D)共培养时间
水平1 10.553 4.110 5.110 7.447
水平2 5.223 8.777 6.667 6.553
水平3 2.443 5.333 6.443 4.220
极差 8.110 4.667 1.557 3.227
1 d, 菌液稀释10倍, 侵染4 min, 共培养2 d。由于此
组合未出现在研究组合中, 因此对这一组合和研
究中最佳组合处理2同时进行研究。每处理分别
接种100个外植体, 3次研究重复。理论最佳组合
(预培养1 d+菌液稀释10倍+侵染4 min+共培养2 d)
获得抗性芽46个, 处理2 (预培养1 d+菌液稀释10倍
+侵染4 min+共培养3 d)获得抗性芽41个, 这和级
差分析的共培养2 d遗传转化能力强于3 d的结论
相符, 因此确定理论最佳组合成立。
讨　　论
金山绣线菊属蔷薇科植物, 植株不定芽再生
相对比较困难。在以往的组织培养技术研究中,
仅局限于以茎段为外植体的快速繁殖方面。程蕾
洁等(2009)以叶片为外植体, 通过叶片愈伤组织间
接器官发生途径建立了金山绣线菊再生体系。本
试验以金山绣线菊愈伤组织为试验材料, 优化了
金山绣线菊愈伤组织的再生体系, 并初步建立了
金山绣线菊的遗传转化体系。由于利用金山绣线
菊叶片直接器官发生途径再生比较困难, 利用叶
盘法进行遗传转化很难实现。在研究中我们发现
金山绣线菊叶片经诱导得到的愈伤组织不定芽分
化率较高, 可达到92.5%, 因而考虑采用愈伤组织
作为受体材料。在蔷薇科植物遗传转化研究中,
Marchant等(1998)和Kim等(2004)采用月季愈伤组
织为供试材料分别利用农杆菌介导法和基因枪法
得到转基因植株。因此, 本试验采用金山绣线菊
愈伤组织作为转化受体是可行的。
本试验中200 mg·L-1 Cef和Card都能很好地抑
制农杆菌的生长, 且对金山绣线菊愈伤组织不定
芽分化的抑制作用不显著, 这一结果与类似研究
中采用的浓度基本是一致的(王凤华等2009; 武术
杰和李邱华2007)。
本实验遗传转化所用的表达载体中构建了双
价抗性基因DgDREB1A和P5CS1。DREB1A可以
特异的与顺式作用元件DRE结合, 调节许多下游
逆境诱导基因的表达, 对干旱、盐渍以及低温等
多种逆境胁迫产生响应(刘晓颖等2007)。P5CS1在
植物细胞中起渗透平衡剂的作用, 逆境条件下该
基因的诱导表达往往伴随脯氨酸合成的增加, 同
时P5CS1能够保护亚细胞结构和蛋白质完整性, 减
少细胞的损伤, 增强根系的生长, 从而改善株系的
抗旱耐盐能力(陈吉宝等2010)。本试验中的双元
载体经过遗传转化获得的转化植株如果能够实现
耐旱、耐盐功能协同的2个基因DgDREB1A和P5CS1
的连锁表达, 即有希望通过分子育种的手段培育
出耐旱、耐盐园林地被植物新种质。另外, 本试
验中阳性植株的PCR检测、外源基因的表达检测
以及相关非生物胁迫耐性的研究还在进行中。
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