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桑树(Morus L.)属多年生双子叶木本植物,是我国重要的经济树种,其叶片是家蚕(Bombyx mori L.)的主要天然饲料。因此,人们以获取桑叶为主要栽培目的,桑树也是蚕丝业可持续发展的重要物质基础。此外,桑树的药用价值近年来也已成为新的研究热点。 桑树的转基因研究虽然起步较晚,但已探明桑树是农杆菌的易感树种。应用农杆菌介导法和基因枪法已将外源基因导入桑树体内,并在其中表达。迄今为止,成功转入桑树的外源基因多为抗性基因,如:抗菌肽基因、水稻半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因等,其他有价值的基因尤其是具有特殊性状或高经济价值的基因转化研究较少。同时,桑树转基因也存在着再生体系建立困难,基因型依赖性强,转化效率不高等问题。在前人工作基础上,本研究从建立桑树高频再生体系入手,通过进一步优化遗传转化因素,建立了农杆菌介导的新的完整遗传转化系统。并应用此遗传转化系统,成功地将毛白杨生长素内运载体基因转入桑树,以期改善其经济性状。主要研究结果如下。 1 利用生物信息学软件和生物信息数据库资源,对前期克隆的毛白杨生长素内运载体基因PtAUX1及其编码的蛋白PtAUX1进行了生物信息学分析。结果表明,PtAUX1成熟肽编码区全长1760bp,该序列包含有一个1431bp的开放读码框架,编码477个氨基酸;PtAUX1蛋白定位于细胞膜上,共有9个强的跨膜区域;其二级结构含有丰富的α螺旋和大量的随机卷曲区域,仅有少量的β折叠区域。同时发现存在一个Aa_trans保守结构域。PtAUX1与12个蛋白具有较高同源性。其中与Pt×PtLAX1的亲缘关系最近,同源性高达97%。 2 研究了新型植物生长调节剂噻重氮苯基脲(Thidiazuron,简称TDZ)对桑树不同外植体愈伤组织诱导及不定芽分化的影响。结果表明,TDZ对桑树幼茎、叶柄和子叶的愈伤组织诱导有极显著的影响。0.5-1.0mg/L的TDZ可以使幼茎、叶柄和子叶提早2-3d产生愈伤组织;在MS+TDZ 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L培养基上,幼茎、叶柄和子叶可获得91.6%~100%的愈伤诱导率。TDZ对桑树外植体愈伤组织的诱导