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基因槍法轉換小麥基因

[導讀]甘油醛-3-磷酸脫氫酶是參與糖酵解和糖 異生途徑的關鍵酶之一,在維持細胞能量供應和植物抗逆性方面具有重要作用。本研究以耐旱型小麥品種長武134及干旱敏感型小麥品種鄭引1號為材料,利用基因槍法。

小麥是世界范圍內種植最廣的糧食作物之一,它為人類提供了超過20%的熱量和蛋白質,以及豐富的礦質元素等。但近年來溫室效應及土地鹽堿化問題越來越嚴重,小麥的品質和產量受到了嚴重的威脅,現有小麥品種已經難以滿足人們對高品質小麥日益增長的客觀需求。培養高抗的優良作物品種一直是育種專家們研究的重點。但傳統的雜交育種方法無法避免育種周期長、雜交困難及無法獲得優良性狀的小麥品種等難題。目前,小麥抗逆新品種的培育也因基因庫的匱乏和方法的局限而落后于其他農作物。隨著科學技術的發展,深入探索小麥生理生化特點,在分子水平上挖掘小麥抗逆基因、了解其抗逆機制,借助基因工程手段將抗性基因導入小麥,培育具有優良性狀的抗旱、高產、高營養價值的品種是解決當今糧食短缺的根本途徑之一。目前基因槍介導法是應用最廣的植物轉化方法之一,其原理是利用金屬微粒將其上攜帶的外源基因高速射入受體細胞,外源基因隨機插入受體細胞基因組并整合,最終得以表達。首次利用基因槍介導法將草丁膦乙酰轉移酶基因(bar)導入小麥品種Pavon,獲得了世界上第一批轉基因小麥植株,為開展小麥分子育種奠定了基礎。隨后,利用基因槍介導法分別將β-葡萄糖苷酸標記基因(gus)、bar基因導入了小麥,初步建立了基因槍法轉化小麥的技術體系。據統計,隨著基因槍法在單子葉植物方面的轉化技術越來越成熟,該法已占到小麥遺傳轉化的68.6%。

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