在线阅读 --自然科学版 2017年5期《农杆菌介导的小麦成熟胚愈伤遗传转化研究进展》
农杆菌介导的小麦成熟胚愈伤遗传转化研究进展--[在线阅读]
任卉敏, 房艳秋, 刘玉良, 郑术芝
河北师范大学 生命科学学院, 河北 石家庄 050024
起止页码: 434--439页
DOI: 10.13763/j.cnki.jhebnu.nse.2017.05.012
摘要
小麦是中国重要的粮食作物之一.传统的育种方法存在周期长、改良慢等缺点,基因工程育种现已成为小麦遗传改良的研究热点.因此,小麦成熟胚愈伤组织的遗传转化在小麦遗传改良研究中具有重要意义.农杆菌介导的小麦成熟胚愈伤组织的遗传转化以其自身具有的优势,得到了广泛的关注.介绍了农杆菌介导的小麦成熟胚愈伤遗传转化体系的各种影响因素,如小麦愈伤组织的诱导、分化、转化效率、农杆菌菌株和转化载体等,并对小麦成熟胚愈伤组织遗传转化的发展方向进行了展望.

Progress in Research on the Genetic Transformation of Wheat Mature Embryo Callus Mediated by Agrobacterium tumefaciens
REN Huimin, FANG Yanqiu, LIU Yuliang, ZHENG Shuzhi
College of Life Science, Hebei Normal University, Hebei Shijiazhuang 050024, China
Abstract:
Wheat is one of the significant food crops in China.Since traditional breeding methods have some disadvantages,such as long cycle and slow improvement,genetic engineering breeding has become an important research topic in wheat genetic improvement.Genetic transformation of wheat mature embryo callus is of great significance in the study of genetic improvement of wheat and genetic transformation of wheat mature embryo callus mediated by Agrobacterium tumefaciens has attracted attention widely due to its advantages.In this paper,various influencing factors of the genetic transformation system of wheat mature embryo callus mediated by A.tumefaciens,including wheat callus induction,callus differentiation,transformation efficiency,Agrobacterium strains and transformation carriers,etc.In addition,we have foreseen the prospect of the future direction of genetic transformation of wheat mature embryo callus.

收稿日期: 2016-12-10
基金项目: 河北省教育厅自然科学研究项目(QN2015254,QN2015190);河北师范大学科学研究博士基金

参考文献:
[1]JIN X,SUN T,WANG X,et al.Wheat CBL-interacting Protein Kinase 25 Negatively Regulates Salt Tolerance in Transgenic Wheat[J].Scientific Reports,2016,6:1-12.doi:10.1038/Srep28884
[2]BHATI K K,ALOK A,KUMAR A,et al.Silencing of ABCC13 Transporter in Wheat Reveals Its Involvement in Grain Development,Phytic Acid Accumulation and Lateral Root Formation[J].The Journal of Experimental Botany,2016,67(14):4379-4389.doi:10.1093/Jxb/Erw224
[3]SINGH R P,JHA P N.The Multifarious PGPR Serratia Marcescens CDP-13 Augments Induced Systemic Resistance and Enhanced Salinity Tolerance of Wheat (Triticum aestivum L)[J].The Public Library of Science,2016,11(6):E0155026.doi:10.1371/Journal.Pone.0155026
[4]MONDAL S,SINGHA R P,MASONB E R,et al.Grain Yield,Adaptation and Progress in Breeding for Early-maturing and Heat-tolerant Wheat Lines in South Asia[J].Field Crops Research,2016,192:78-85.
[5]TOMAR R S S,TIWARI S,VINOD S,et al.Molecular and Morpho-agronomical Characterization of Root Architecture at Seedling and Reproductive Stages for Drought Tolerance in Wheat[J].The Public Library of Science,2016,11(6):E0156528.doi:10.1371/Journal.Pone.0156528
[6]李伟艳.农杆菌介导小麦成熟胚遗传转化体系的建立及提高转化效率的初步探索[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.
[7]毕瑞明.农杆菌介导小麦成熟胚遗传转化体系的建立及转抗虫基因小麦分析[D].泰安:山东农业大学,2006.
[8]郑成成.农杆菌介导东农冬麦1号成熟胚遗传转化体系的建立[D].哈尔滨:东北农业大学,2015.
[9]丁丽萍,陈泠,李圣纯,等.根瘤农杆菌介导小麦成熟胚遗传转化影响因素的研究[J].麦类作物学报,2007,27(5):761-766.
[10]陈国立.农杆菌介导小麦成熟胚遗传转化体系建立和遗传转化研究[D].泰安:山东农业大学,2007.
[11]陈国立,后猛,王玉海,等.农杆菌介导小麦成熟胚愈伤组织的遗传转化研究[J].麦类作物学报,2007,27(2):188-192.
[12]后猛.农杆菌介导小麦遗传转化体系的建立及转基因研究[D].泰安:山东农业大学,2008.
[13]CHENG M,FRY J E,PANG S Z,et al.Genetic Transformation of Wheat Mediated by Agrobacterium tumefaciens[J].Plant Physiology,1997,115(3):971-980.
[14]夏光敏,李忠谊,贺晨霞,等.根癌农杆菌介导的小麦转基因植株再生[J].植物生理学报,1999,25:22-28.
[15]SINGH R K,PRASAD M.Advances in Agrobacterium tumefaciens-Mediated Genetic Transformation of Graminaceous Crops[J].Protoplasma,2016,253(3):691-707.doi:10.1007/S00709-015-0905-3
[16]杨筱.小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化的研究[D].兰州:甘肃农业大学,2015.
[17]吴美金,史文娟,王敏.小麦成熟愈伤组织诱导条件优化的研究[J].安徽农业科学,2008,36(16):6663-6665.
[18]郭晓丽.小麦成熟胚愈伤组织诱导研究进展[J].湖北农业科学,2011,50(5):884-890.
[19]SANTNER A,CALDERON-VILLALOBOS L I A,ESTELLE M.Plant Hormones Are Versatile Chemical Regulators of Plant Growth[J].Nature Chemical Biology,2009,5(5):301-307.doi:10.1038/Nchembio.165
[20]王丽,陈耀锋,张月琴,等.低温与植物生长调节剂预处理对小麦成熟胚培养特性的影响[J].西北植物学报,2013,33(5):1041-1046.
[21]宋运贤,向天宜.小麦幼胚再生体系的建立[J].开封教育学院学报,2016,36(2):280-281.
[22]周宜君,周生闯,刘玉,等.植物生长调节剂对植物愈伤组织的诱导与分化的影响[J].中央民族大学学报(自然科学版),2007,16(1):23-28.
[23]李尚中,李唯,李胜,等.小麦胚性愈伤组织诱导研究[J].甘肃农业大学学报,2004,39(2):136-140.
[24]姚明镜,李和平,廖玉才.甘露糖对小麦不同外植体愈伤诱导及生长的影响[J].麦类作物学报,2007,27(1):7-11.
[25]周建金,雷伏贵,曹奕鸯,等.碳源和6-BA对黄精不定芽生长及多糖累积的影响[J].三明农业科技,2016,131(1):24-29.
[26]杨绪清.碳源对黄瓜愈伤组织糖代谢相关酶的调控[D].扬州:扬州大学,2016.
[27]杨云霞.小麦农杆菌介导不同遗传转化体系的建立及比较研究[D].北京:中国农业科学院,2005.
[28]吕晓依,王竹林,奚亚军,等.小麦遗传转化受体系统建立的研究[J].西北植物学报,2007,27(58):859-863.
[29]TANG Z X,REN Z L,WU F,et al.The Selection of Transgenic Recipients from New Elite Wheat Cultivars and Study on Its Plant Regeneration System[J].Agricultural Sciences in China,2006,5(6):417-424.
[30]张东武,刘辉,赵惠贤.小麦成熟胚组织培养再生体系的优化及高再生率基因型的筛选[J].麦类作物学报,2011,11(5):847-852.
[31]陈俊男,邓志英,田纪春.小麦成熟胚组织培养体系优化及其影响因素的研究[J].麦类作物学报,2012,32(2):197-202.
[32]张小红,赵雪晶,李波,等.小麦成熟胚离体培养及植株再生技术优化[J].草业学报,2013,22(4):334-339.
[33]李映辉,宋娜,王瑜晖,等.小麦成熟胚培养方法的优化及其在小麦遗传转化中的应用[J].麦类作物学报,2013,33(1):6-12.
[34]杨筱,孟亚雄,马小乐,等.Cuso4和EDTA-Fe对小麦成熟胚再生体系的影响[J].分子植物育种,2016,14(3):679-686.
[35]后猛,崔法,西廷业,等.金属离子对小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化的影响[J].华北农学报,2008,23:38-42.
[36]程炜中.小麦成熟种子胚愈伤组织的快速诱导研究[J].陕西农业科学,1990(3):12-14.
[37]陈军营,尹海燕,梁静静,等.不同预处理对小麦成熟胚愈伤组织形成的影响[J].河南农业科学,2005(1):19-21.
[38]周子凡.小麦成熟胚愈伤组织诱导及再分化研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2014.
[39]王军虹,郑成成,于晶,等.冬小麦"东农冬麦1号"成熟胚组织培养及再生体系建立[J].东北农业大学学报,2015,46(11):8-15.
[40]刘君,蒋鲁亚,王君雅,等.小麦成熟胚愈伤组织诱导及植株再生体系的优化[J].天津师范大学学报(自然科学版),2016,36(2):59-64.
[41]李朝炜,姚彬,苗苗,等.不同品种小麦成熟胚愈伤组织的诱导与分化[J].湖北农业科学,2015,54(13):3179-3182.
[42]宋成丽,王翾,徐虹,等.农杆菌接到的小麦成熟胚转化的影响因素[J].麦类作物学报,2012,32(2):209-214.
[43]毕瑞明.农杆菌介导小麦成熟胚愈伤组织转化的主要因子优化[J].生物技术,2008,18(2):58-60.
[44]曹乐慧.农杆菌介导的小麦愈伤转化及小麦悬浮细胞系的建立[D].武汉:华中农业大学,2015.
[45]金鑫鑫.农杆菌介导的小麦愈伤组织遗传转化及再生体系研究[D].济南:山东大学,2012.
[46]赵慧茹,谷运红,焦浈,等.农杆菌介导小麦遗传转化的影响因素[J].安徽农业科学,2008,36(23):9885-9887.
[47]史俊.水稻强分蘖基因MT1启动子的克隆及与GUS,GFP融合基因的构建[J].安徽农业科学,2010,38(21):11061-11062,11077.
[48]王贺.含35S启动子的粟酒裂殖酵母分泌型表达载体的构建及功能鉴定[D].长春:吉林农业大学,2011.
[49]潘阳阳.通过Ubi内含子改造提高单子叶植物外源基因表达[D].北京:中国农业科学院,2012.
[50]王永勤,肖兴国,张爱民.农杆菌介导的小麦遗传转化几个影响因素的研究[J].遗传学报,2002,29(3):260-265.
[51]王学全,沈晓,何赞绵,等.根癌农杆菌EHA105和LBA4404冻融法转化条件的优化研究[J].药物生物技术,2011,18(5):382-386.
[52]HIEI Y,OHTA S,KOMARI T,et al.Efficient Transformation of Rice (Oryza sativa L) Mediated by Agrobacterium and Sequence Analysis of the Boundaries of the T-DNA[J].Plant Journal,1994,6(2):271-282.
[53]GUO G M,MAIWALD F,LORENZEN P,et al.Factors Influencing T-DNA Transfer into Wheat and Barley Cells by Agrobacterium tumefaciens[J].Cereal Research Communications,1998,26(1):15-22.
[54]张志清,郑有良,王丕武,等.农杆菌介导转化小麦几个影响因素的再研究[J].四川农业大学学报,2006,24(1):1-7.
[55]于惠敏,夏光敏,侯丙凯.提高农杆菌介导小麦遗传转化效率的几个因素[J].山东大学学报(理学版),2005,40(6):120-124.
[56]毕瑞明.负压处理对农杆菌介导小麦成熟胚转化效率的影响[J].生物技术,2008,18(1):47-49.
[57]叶兴国,王新敏,王轲,等.提高植物农杆菌转化效率辅助策略研究进展[J].中国农业科学,2012,45(15):3007-3019.