周舒婷 董旋 赵懿琛 赵德刚

摘 要：为提高农杆菌介导的杜仲下胚轴遗传转化效率，本研究以杜仲种子为材料，采用正交试验设计，研究了NAA浓度、种子切割方式及光照强度对杜仲萌发及下胚轴直径和长度的影响；获得筛选标记草铵膦用于杜仲遗传转化的适宜浓度，并对杜仲抗性芽生根方式进行了优化。结果表明：NAA （0.5 mg/L） ，正中横切，暗培养15 d，能有效的促进杜仲种子萌发及下胚轴的生长。本试验条件下杜仲种子萌发率可达95%，下胚轴直径1.21 mm，长度22.5 mm；以0.25 mg/L的草铵膦能够对杜仲转基因抗性芽进行有效筛选；成功获得转EuABP2基因表达的杜仲转基因植株12株。

关键词：杜仲；EuABP2基因；遗传转化；下胚轴

中图分类号：Q943.2

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2018）03-0033-07 国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2018.03.006

Genetic Transformation of EuABP2 Gene into the Hypocotyl of Eucommia Ulmoides Oliv. [Garryales： Eucommiaceae] via Agrobacterium-mediated Method

ZHOU Shuting1， DONG Xuan1， 2，ZHAO Yichen1， 2*， ZHAO Degang1， 3

（1.The Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Germplasm Innovation in Mountainous Region （Ministry of Education）/ Guizhou Key Lab of Agro-Bioengineering， Institute of Agro-Bioengineering and College of Life Sciences， Guizhou University， Guiyang 550025， Guizhou， China； 2.The 2011 Collaboration Innovation Center for Mountain Ecology and Agro-Bioengineering in Guizhou Province， Guizhou University， Guiyang 550025， Guizhou， China；3.Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang， Guizhou 550006， China）

Abstract：To improve the efficiency of genetic transformation of Eucommia ulmoides hypocotyl via Agrobacterium-mediated method， we used Eucommia ulmoides seed as the research material to systematically investigate the influence of NAA concentration， seed cutting mode and light intensity on germination and hypocotyl diameter and length. Appropriate concentration of glufosinate for the genetic transformation of Eucommia ulmoides was obtained. Rooting method of Eucommia ulmoides resistant roots was optimized. The results showed that NAA （0.5 mg/L）， mid cut and dark culture for 15 days could effectively promote the germination and hypocotyl growth of Eucommia ulmoides seed. Under these conditions， the seed germination rate was up to 95%， the diameter of hypocotyl reached 1.21 mm and its length was up to 2.25 cm. Glufosinate at 0.25 mg/L could effectively screen the transgenic resistant buds of Eucommia ulmoides. In addition， by keeping partial hypocotyl and promoting rooting， Twelve EuABP2 gene-expressed Eucommia ulmoides plants were successfully obtained.

Key words：Eucommia ulmoides olive； EuABP2 gene； genetic transformation； hypocotyl

杜仲 （Eucommia ulmoides Oliv.） 又名膠木[1]，为杜仲科杜仲属落叶乔木，原产于中国，为我国特有的第三纪孑遗植物种[2]，杜仲不仅是我国特有的传统名贵中药材[3]，也是重要的含胶植物，在中国的分布以秦岭以南各省为主，主要分布于云南、贵州等地[4]。近年来对杜仲的研究主要集中在化学成分分离，而分子生物学研究尤其是功能基因的分离与应用报道较少。研究植物功能基因的重要途径是利用转基因技术进行功能验证。研究表明，木本植物转基因研究的最佳外植体应是下胚轴[5-6]。作为木本植物之一的杜仲，种子发芽率不高，获得优良下胚轴往往比较困难[7]。已有研究报道种子的萌发及下胚轴生长与生长素浓度[8-9]、种子切口方式[10-11]及光照条件[12]有关。目前，已有一些对杜仲再生和遗传转化体系的研究报道，左春芬等人[13]最早涉及这方面的研究，他们用杜仲幼嫩树枝为外植体诱导出愈伤组织，但未能获得再生植株。……