杨树愈伤组织转化体系优化及PtKNLPa遗传转化

作者：张炜林; 赵岩秋; 卢孟柱

来源：分子植物育种, 2022, 1-11.

• 84K愈伤组织
• 遗传转化
• 植物激素
• 菌液浓度
• 侵染时间

杨树作为木本植物模式植物，其遗传转化体系的完善对木本植物基因功能的研究与杨树基因工程育种至关重要。本研究以84K （Populus alba× P. glandulosa）杨树叶片为试验材料，首先分析了不同激素配比对愈伤组织诱导的影响，结果表明84K杨树叶片愈伤诱导的最佳培养基为C1培养基：MS+2.0 mg/L 2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）+0.1 mg/L 6-糠基氨基嘌呤（KT）+0.2 mg/L萘乙酸（NAA）+20 g/L蔗糖+4 g/L植物凝胶。随后，基于本课题组前期关于PtKNLPa （KNOTTED-like from Populus a）基因的研究，将其编码序列构建至pK2GW7-eYGFP可视化表达载体上进行遗传转化，对愈伤组织为受体的转化体系进行优化。优化过程中，本研究主要通过调整愈伤组织侵染时间及菌液浓度(OD600代表菌液浓度)，借助荧光信号对转化后的愈伤组织转化效率与阳性出芽率进行统计分析。结果表明，两因素不同梯度组合中，菌液OD600=0.6与侵染10 min为最佳侵染组合，此组合下愈伤组织转化效率与出芽率分别为79.26%与70.83%。最后从最终获得的候选植株中随机选取十株进行DNA水平与转录水平检测，DNA水平检测显示这十株候选植株均为阳性植株，qRT-PCR分析发现此十株阳性植株PtKNLPa的表达均有不同程度的增加。本研究对84K杨树叶片愈伤组织诱导培养基的选择及以愈伤组织为受体的遗传转化方法的优化，大幅度提高了杨树叶片愈伤组织诱导效率与农杆菌介导的遗传转化效率，为杨树基因功能的研究与分子育种的开展提供了手段。

• 单位
  浙江农林大学