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芝麻属胡麻科、胡麻属、栽培芝麻种,它是我国乃至世界上重要的经济及油料作物,在国民经济中占有重要地位,选育优良的芝麻品种对芝麻的生产与产品开发具有重要意义。本研究以晋芝2号为实验材料,以质粒pBI101-Chi-Bmk为载体,运用花粉介导法和农杆菌介导法对芝麻进行了外源双价抗虫基因的转化,以期确立转化条件并建立芝麻的高效遗传转化体系,从而为优良转基因芝麻品系的选育提供物质与技术支持。主要研究内容及结果如下: 1本研究以芝麻花粉为材料,研究了不同成份的花粉萌发缓冲液以及超声波处理强度、处理时间、间隔时间和处理次数对芝麻花粉萌发的影响。结果表明在含有35%的蔗糖,40 mg/L的硼酸,200 mg/L的氯化钙的萌发缓冲液中芝麻花粉的萌发率最高。进一步运用花粉介导法对芝麻进行双价抗虫基因的转化,在转化体系中兼顾花粉萌发率和外源质粒导入的要求,超声波处理参数以功率150 W,处理时间3-5 s,间隔时间7-9 s,处理次数8-9次为最佳组合选择范围。对T1代植株进行Km涂抹检测、PCR扩增及Southern blot分子检测,证明外源基因已整合到芝麻基因组中,转化率为10.15%。试验首次获得芝麻转基因植株,并建立了花粉介导芝麻转基因体系。 2本研究以芝麻子叶为材料,研究了激素种类及配比、暗培养等对芝麻子叶离体再生的影响。结果表明以种子刚显萌发状态(振荡培养12小时)的远轴端子叶为外植体,在MS+IAA1.0 mg/L+6-BA7.0 mg/L+ABA1 mg/L+AgNO35 mg/L培养基上诱导及继代,暗培养10天的分化效果最好,分化方式为子叶直接分化出芽。生根培养基则以1/2 MS+NAA0.1 mg/L为最佳。进一步以芝麻子叶为受体,进行双价抗虫基因的转化,经过50 mg/L的Km生根筛选,共得到8株抗性苗,抗生素筛选阳性率为0.38%。对抗性苗的分子检测仍在进行中。 3用花粉作为载体的花粉介导法与传统的农杆菌介导法相比,不需要费时费力的组织培养过程,转化方法简便、易操作,且能够直接得到转化的种子,转化率较高,是一种经济、高效、实用的植物基因转化技术。该方法对于一些再生体系建立不完全的植物,具有尤其重要的意义。