屈聪玲，樊娟，贺榆婷，杨致荣，王兴春,3*

(1.山西农业大学 生命科学学院，山西 太谷 030801；2.山西农业大学 文理学院，山西 太谷 030801；3.杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室，山西 太谷 030801)

谷子(SetariaitalicaL.)原产于我国，是禾本科狗尾草属一年生疏丛型草本植物，与玉米、高粱、甘蔗、珍珠粟、糜子和柳枝稷等禾谷类粮食和能源作物近缘。谷子基因组较小，且具有抗旱、耐瘠薄和高光效等突出优势，是极具发展潜力的C4旱生禾谷类模式植物[1～5]。然而，谷子离体再生效率和遗传转化效率均极低，远未达到模式植物拟南芥和水稻的水平，这已经成为制约谷子功能基因研究和转基因作物开发的瓶颈[6]。

日本学者Ben 等[7]率先开展了谷子组织培养的研究，利用四分体到单核小孢子期的花药进行培养，成功地诱导出愈伤组织并再生植株。此后，以谷子幼穗、成熟胚和茎尖等材料作为外植体，进行组织培养也获得了成功[8～10]。在国内，中国农业科学院作物科学研究所的刁现民研究员和中国农业大学的于静娟教授等的实验室以及本团队也开展了谷子组织培养和遗传转化的研究[11, 12]。但截至目前，仍局限于极少数品种，生产上广泛应用的名优谷子晋谷21以及测序品种豫谷1号离体再生仍较困难，限制了其基因功能的研究。

植物离体再生的过程实质上是决定细胞命运的关键基因被激活或关闭的过程，这些基因包括WUSCHEL(WUS)、PLANTGROWTHACTIVITOR37 (PGA37)、LEAFYCOTYLEDON1 (LEC1)和LEC2等[13～15]。其中最重要、功能研究最清楚的是WUS基因。该基因编码一个转录因子，与HAIRY MERISTEM(HAM)家族的4个转录激活子形成一个复合体，而WUS-HAM复合体与CLAVATA(CLV)形成一个反馈调节环决定着茎顶端分生组织干细胞的命运[16, 17]。……