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彩叶芋(Caladium bicolor)为单子叶植物纲天南星科五彩芋属的多年生草本植物,其叶片常嵌有彩色斑点或彩色叶脉,是重要的观叶植物,适于温室栽培观赏,因此筛选培育彩叶芋新材料或新品种,是提高市场竞争力的有效途径。由于花青素苷对彩叶植物叶色多彩的形成起主要作用,利用分子育种调控彩叶植物中花青素苷的合成,有望快速获得新材料或新品种。有研究表明,在花青素苷合成途径中,转录因子通过MYB-bHLH复合物或者MYB-bHLH-WD40复合物(MBW复合物)直接调控结构基因的转录与表达,从而影响花青素苷在植物中的分布和含量。本研究优化了彩叶芋‘红桃K’的遗传转化体系,通过农杆菌介导的叶盘法,将植物表达载体pC1300-PAP1+Lc导入彩叶芋‘红桃K’中,探究MYB型转录因子AtPAP1基因与bHLH型转录因子玉米Lc基因的异源表达对转基因彩叶芋的表型变化,为进一步的园林绿化育种提供技术支持与理论参考。主要研究结果如下:(1)优化了‘红桃K’的遗传转化体系。以彩叶芋‘红桃K’为材料,探索了与遗传转化相关的参数,筛选抗生素浓度、抑菌抗生素浓度、预培养时间、农杆菌侵染时间、共培养时间、共培养基附加乙酰丁香酮的浓度、负压强度等,获得了优化的转化体系:以彩叶芋‘红桃K’叶盘作为转化受体,预培养3d,负压抽拉10次,菌液侵染7min,共培养2d。在侵染菌液中加入AS的同时,共培养中加入100μmol/LAS可以提高‘红桃K’的遗传转化效率。筛选阶段培养基中均添加7.5mg/L潮霉素,同时添加500mg/L羧苄青霉素作为抑菌抗生素,先将转化受体放入愈伤诱导培养基,愈伤组织形成后转移到分化培养基中,待抗性芽长出后,转入到生根培养基中进行筛选培养。含潮霉素的筛选培养基均需每20d更换一次。(2)农杆菌介导的AtPAP1基因与玉米Lc基因对彩叶芋‘红桃K’的遗传转化。本实验通过农杆菌介导的叶盘法,将植物表达载体pC1300-PAP1+Lc导入彩叶芋‘红桃K’中,获得了转化新材料,该材料表型明显不同于‘红桃K’,其愈伤呈红色,不定芽部分为红色,幼苗的叶柄与根部均呈现红色,经PCR检测鉴定,目的基因已转入转化材料中。