小佛肚竹遗传转化体系的初步建立开题报告

1. 研究目的与意义

植物遗传转化的研究起始于二十世纪七十年代末期，因为植物遗传转化是基于基因水平上改造植物的遗传物质，具有科学性和精确性，所以其技术的建立和发展，使特定的基因能够根据人们的意愿，在不同种属之间进行转化，扩展了常规育种的范围，提高了育种的目的性和可操作性，实现了基因在生物界的公用性，丰富了基因资源。为植物性状改良提供了一条新的重要途径。转基因技术的发展为竹子育种提供了一条新的途径。小佛肚竹为著名的观赏竹种，本课题的目的是初步建立小佛肚竹遗传转化体系。实验内容为挑取生长状态良好的小佛肚竹愈伤组织。将不同浓度的潮霉素、除草剂对愈伤组织进行侵染，确定侵染愈伤组织的激素选择压力。确定菌液浓度及共培养时间对抗性愈伤组织出现频率的影响，从而确定最佳菌液浓度及共培养时间，结合前人的实验结果分析原因以及讨论对其影响的因素，从而为进一步遗传转化的研究提供基础。

2. 国内外研究现状分析

植物遗传转化包括在农业和林业方面的应用。比如农杆菌介导badh基因转化葡萄的研究中，以葡萄品种鲁贝的花丝为试材，在葡萄的细胞悬浮系得到胚性愈伤组织及悬浮细胞再生植株的基础上，通过农杆菌介导转化甜菜碱醛脱氢酶基因，利用共培养后gus染色组织分析探讨了影响转化效率的各种因素，优化了转化体系。组培苗经pcr检测，证明获得了转基因葡萄植株。另外，水稻转基因方法评价及在种质创新上的应用的研究也取得了相应的进展，并且展望了转几丁质酶基因防治水稻纹枯病研究的发展前景。

转基因研究在林业方面也进行得如火如荼。包括对木本植物和草本植物的研究。木本植物由于本身的特殊性使其遗传转化较为困难，但根据植物类型及其生长特点，选取不同的受体系统，采用农杆菌介导进行转化，已在多种木本植物上获得成功。自从parson等证实杨树可以进行遗传转化和外源基因在林木细胞中表达以来，林木基因工程研究已经取得很大进展。现已对杨树、火炬松、桉树等20多个树种进行了转化研究。许多树种已获得了转基因植株，其中杨树、松树、桉树、云杉等树种已经进入田间试验阶段，在抗虫、抗病、抗除草剂、耐盐、耐旱、耐冻、耐高温等方面也进行了转化研究。应用基因工程进行林木育种不仅可以缩短育种周期, 又可在基因水平上改造林木抗性遗传物质, 提高了育种的目的性和可操作性。

3. 研究的基本内容与计划

实验的具体方案为，设定不同浓度的含有目的基因的农杆菌菌液对愈伤组织进行侵染，并在不同的时间段对愈伤组织进行基因瞬时表达检测，统计转化受体上出现蓝点的平均数。

根据小佛肚竹愈伤组织的生长状态，确定转化受体的选择压力。

根据统计的转化受体上出现的蓝点平均数，确定最佳菌液浓度及共培养时间。

4. 研究创新点

竹类转基因研究刚刚起步，是一个新的领域，也是今后研究方向的趋势，不仅能够为育种提供新的路径，在基因水平上改造竹子的生物学特性，提高育种的目的性和可操作性，而且能够拓宽研究的视野，为认识和再创新奠定基础。

小佛肚竹的转基因体系前人研究的较少，本课题为竹类转基因研究开辟了一条新的路径。