农杆菌介导的杜鹃花遗传转化体系的建立.docx

农杆菌介导的杜鹃花遗传转化体系的建立
摘要
杜鹃花是一种极具观赏价值的花卉，但是由于其生长周期长、繁殖困难等原因，限制了其大规模栽培和应用。因此研究如何利用遗传转化技术来改良杜鹃花的性状成为研究的热点之一。本文建立了一种以农杆菌介导的遗传转化体系，成功地利用该体系将外源DNA导入杜鹃花。基于此，本文探讨了杜鹃花遗传转化技术的优缺点、影响因素和发展前景，为今后杜鹃花的繁殖与育种提供了重要的参考意义。
关键词：杜鹃花；农杆菌；遗传转化；体系建立；优缺点
1.引言
杜鹃花属于杜鹃花科，属中小型落叶灌木或小乔木，花期长达三个月，花色丰富，为重要的花观赏材料。然而，由于其繁殖性状不佳，市场需求大，但售价高，大规模栽培难度较大，使得杜鹃花的发展受到了限制。
遗传转化是指将外源DNA通过某种手段导入到目标细胞中，并使其被接受并在其中表达。遗传转化技术已经广泛应用于植物育种和基因工程领域，利用该技术可以改良植物的抗病性、耐旱性、抗寒性等性状，从而提高其产量和品质。
农杆菌介导的遗传转化技术是目前应用最为广泛的遗传转化技术之一，该技术具有转化效率高、操作简单等优点，已成功应用于多种作物，如水稻、玉米等。因此，本文通过建立农杆菌介导的杜鹃花遗传转化体系，探讨了该技术在杜鹃花中的应用前景和发展趋势。
2.农杆菌介导的遗传转化体系建立
2.1.农杆菌菌株的选择
农杆菌是一种土壤中常见的植物病原菌，在植物体内能够将其带有T-DNA的质粒导入植物细胞，并在其中表达。因此，在进行农杆菌介导的杜鹃花遗传转化之前，需选择适合的农杆菌菌株。
首先，需要选择可怕病毒株，即利用Ti质粒将DNA导入到植物细胞中，进而导致肿瘤形成的菌株。常用的农杆菌菌株有A.tumefaciens和A.rhizogenes等，其中A.tumefaciens较常用。
2.2.试管子叶片培养
在杜鹃花遗传转化过程中，生殖细胞不适合直接进行遗传转化，因此需要选择外植体细胞进行转化。最常用的外植体细胞类型为试管子叶片，该组织来源广泛，培养技术成熟，易于分离和培养。
将采自杜鹃花健康植株的试管子叶片用消毒液消毒后，剪成小片即可用于培养。
2.3.共培养体系的建立
在遗传转化过程中，农杆菌与外植体细胞需要共同培养，通过物质代谢产物的交换实现材料转化。因此，共培养体系的建立非常关键。
首先，将细胞悬浮液与农杆菌悬浮液混合，将杜鹃花子叶片浸入混合液中，使其被淋浴。然后将浸润后的子叶片移入含MS培养基和植物生长调节剂的培养瓶中，放在黑暗、低温（25℃）环境下进行共培养。
共培养时间应根据遗传转化的目标和材料的特性进行调整。一般来说，共培养时间在2-3天较为适宜。共培养过程中，需注意消毒、培养温度、光照强度等条件的控制，以保证外植体细胞和细菌的生存和生长。
2.4.抗生素筛选
在农杆菌介导的遗传转化过程中，需要利用抗生素来筛选合适的转化株。一般情况下，农杆菌菌株携带的外源DNA与内源DNA同时插入到植物基因组中，因此需利用抗生素抑制携带外源抗性基因的农杆菌或植物对抗生素的敏感性。
抗生素选择应根据农杆菌菌株不同和外源基因的抗性选择不同的抗生素。通常使用的抗生素有卡那霉素、育霉素、丁香霉素等。
3.杜鹃花遗传转化技术的优缺点
3.1.优点
（1）利用遗传转化技术可快速改良杜鹃花抗逆性和品质等性状。
（2）农杆菌介导的遗传转化技术操作简单，有较高的成功率。
（3）遗传转化技术为杜鹃花的繁殖和种质创新提供了重要的手段。
3.2.缺点
（1）遗传转化对外植体细胞的选择和培养环境控制要求较高，操作难度较大。
（2）遗传转化技术的应用仍受到一定的法律法规和社会环境的限制。
4.杜鹃花遗传转化技术的影响因素
4.1.外植体组织的质量
外植体组织的质量对遗传转化的成功率具有重要影响，优质的外植体组织可提高转化率。
4.2.农杆菌介导的遗传转化体系
农杆菌及其质粒的稳定性、居群数量和筛选压力等因素都会影响遗传转化的效率和成功率。
4.3.培养条件
外植体培养的温度、光照强度、培养时间等条件均会影响遗传转化的效率，应根据实际情况进行调整。
5.杜鹃花遗传转化技术的发展前景
随着基因工程和生物技术的发展，农杆菌介导的遗传转化技术在改良植物性状和鉴定植物基因中的作用逐渐得到重视。将该技术应用于杜鹃花中，可改良其色花品质和遗传抗病性等性状，为其大规模栽培和应用提供更好的支持。
总之，随着遗传转化技术不断发展和完善，以及杜鹃花在市场中广泛的应用和需求，建立农杆菌介导的遗传转化技术体系对于杜鹃花的繁殖和育种意义重大，在未来的研究中将有着广阔的应用前景。