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叶绿体是植物细胞中一种重要的细胞器,是光合作用的反应场所,近些年受到科学研究的重视,对叶绿体进行遗传转化已经形成了研究的一个新方向。和传统的细胞核遗传转化过程相比,叶绿体的遗传过程是母系遗传行为,因此叶绿体转化拥有生物安全的特性,不存在基因漂移的现象,并且外源基因在叶绿体中的表达拥有高水平、无转录沉默现象等优点,日益受到科学研究的重视。本实验以多年生牧草菊苣作为材料,进行了原生质体的初步培养、细胞质及叶绿体转化瞬时表达的相关工作和讨论,为后续的有关工作搭建平台。实验取得了以下结果:(1)优化了以菊苣叶片作为外植体的离体再生体系,研究了不同的激素及浓度的组合对叶片产生的不定芽及生根过程的影响。结果表明:菊苣叶片离体不定芽再生的最佳培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA+3%蔗糖,最佳生根培养基为1/2 MS+0.2mg/L NAA+3%蔗糖。(2)尝试进行了菊苣胚性愈伤组织的诱导,在不同的外植体中以子叶的诱导效果较好,最适的胚性愈伤组织诱导培养基为:MS+0.2 mg/L 6-BA+2.0 mg/L 2,4-D+2%蔗糖+0.5%水解酪蛋白。(3) 以菊苣叶片为材料,分别对不同酶种类组合、不同的渗透剂浓度、不同的酶解时间三种条件下有关酶解的因素和原生质体产量和活力的对应关系做了探究,结果表明:最佳的酶解时间为10 h,最适的酶溶液中甘露醇含量为0.5 mol/L,最佳的酶成分组合为1%纤维素酶+0.5%半纤维素酶+1%果胶酶,通过撕下表皮方法可以收获更多的原生质体。(4)进行了菊苣叶肉细胞原生质体的初步培养。在各种培养基上,基本成分为DPD培养基的生长效果较好,能够观察到菊苣原生质体的多次分裂,但未能建立再生体系。相应的培养基为:DPD+0.5 mg/L 6-BA+2.0 mg/L 2,4-D+2%蔗糖+0.45 mol/L甘露醇。而其他种类的培养基包括MS、B5、1/2MS培养基对菊苣原生质体的生长不利。(5)利用PEG法和基因枪轰击法分别进行了菊苣原生质体和叶绿体的转化与瞬时表达,建立了菊苣原生质体的瞬时表达体系。PEG法可以成功地进行细胞质的瞬时转化,转化效率约为40%。在激光共聚焦显微镜下能够看到35S启动子调控的绿色荧光蛋白基因的稳定表达,能够在菊苣原生质体细胞质中显示出强烈的绿色荧光信号,但通过PEG法和基因枪轰击未能见到绿色荧光在菊苣叶绿体中有表达信号。