羅 萍 張昊楠 徐建民 胡 冰 王曉萍 李光友 范春節(jié)*
(1. 林木遺傳育種國家重點實驗室,國家林業(yè)和草原局熱帶林木培育重點實驗室中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所,廣州 510520;2. 南京林業(yè)大學,南京 210037;3. 林木遺傳育種國家重點實驗室,東北林業(yè)大學,哈爾濱 150040)
桉樹(spp.)是桃金娘科(Myrtaceae)桉屬()的總稱,原產(chǎn)澳大利亞及其附近島嶼。由于桉樹具有速生豐產(chǎn)、材質(zhì)優(yōu)良、適應性廣等優(yōu)良特性,因此廣泛種植于熱帶和亞熱帶地區(qū),是世界四大速生造林樹種之一,也是我國華南地區(qū)主要造林樹種之一。尾巨桉(×)是尾葉桉(.)與巨桉(.)的雜交種,具有明顯的雜種優(yōu)勢,其樹干通直均勻、輪伐周期短以及出材率高,是我國桉樹人工林的主栽品種。
近年來,植物基因工程技術(shù)在林木育種中被廣泛應用,彌補了常規(guī)育種周期長、定向改良難以控制、遠緣雜交或物種間雜交幾乎難以實現(xiàn)的不足。目前,不同桉樹品種已成功建立了農(nóng)桿菌()介導的遺傳轉(zhuǎn)化體系,如赤桉()、藍桉()、尾葉桉等。部分研究獲得了與開花、材性、抗性等相關(guān)的轉(zhuǎn)基因株系并進行了田間試驗。盡管如此,以根癌農(nóng)桿菌()介導法進行桉樹遺傳轉(zhuǎn)化存在著轉(zhuǎn)化效率低、穩(wěn)定性差、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)冗長耗時等問題,難以建立快速、高效的根癌農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化體系,嚴重影響了桉樹的進一步遺傳改良和基因功能鑒定的進一步發(fā)展。而發(fā)根農(nóng)桿菌()介導的遺傳轉(zhuǎn)化可以從外植體組織中快速、高效地誘導出大量的毛狀根。誘導的轉(zhuǎn)基因毛狀根可以用來開展體內(nèi)基因功能表征的研究,如亞細胞定位/雙分子熒光互補以及特定基因的功能鑒定。另外,這種轉(zhuǎn)基因體系也可以與常規(guī)基因工程方法,如過表達、基因沉默、基因編輯工具CRISPR/Cas9 等技術(shù)相結(jié)合。此外,通過載體優(yōu)化以及激素配比等方法在棉花()、蒺藜苜蓿()等植物中進行轉(zhuǎn)基因毛狀根的不定芽誘導,從獲得的轉(zhuǎn)基因組織中直接再生出完整的轉(zhuǎn)基因植株,這為發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化體系的應用進一步拓寬了范圍。
關(guān)于發(fā)根農(nóng)桿菌介導的桉樹毛狀根轉(zhuǎn)化體系僅少量報道,且由于不同的桉樹種和無性系遺傳背景不一致,導致遺傳方法也有所差異,而對于我國華南地區(qū)廣泛種植的栽培品種尾巨桉的遺傳轉(zhuǎn)化體系國內(nèi)未見報道。因此,建立一個高效穩(wěn)定的發(fā)根農(nóng)桿菌介導的尾巨桉遺傳轉(zhuǎn)化體系進一步開展桉樹木質(zhì)素合成、次生代謝產(chǎn)物合成等相關(guān)基因功能的鑒定顯得尤為重要。在本研究中,以華南地區(qū)廣泛種植的尾巨桉優(yōu)良無性系DH3229 為外植體材料,通過篩選外植體和農(nóng)桿菌菌株等重要因素開展毛狀根誘導,以期建立發(fā)根農(nóng)桿菌介導的尾巨桉遺傳轉(zhuǎn)化體系,為今后開展桉樹特定基因功能的鑒定和桉樹的遺傳改良奠定基礎。
以尾巨桉(×)優(yōu)良無性系DH3229的無菌苗為材料,在添加0.5 mg·L6-芐氨基嘌呤(6-BA)和0.1 mg·Lα-萘乙酸(NAA)的MS 基本培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng)20~25 d,培養(yǎng)條件為光照時間16 h·d,光照強度100 μmol·m·s,培養(yǎng)溫度(25±2)℃。分別選取生長健壯,高度超過2 cm 的芽苗上的葉片和莖段為外植體材料,其中葉片選取完全舒展的葉片,莖段選取莖部節(jié)間,切除兩端腋芽。試驗所用材料由中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所保存培養(yǎng)。
卡那霉素(Kanamycin,KM)、鏈霉素(Strepto?mycin,Strep)、頭孢噻肟鈉(Cefotaxime sodium,Cef)和Wood Plant Medium(WPM)均購自Duchefa 公司,GUS 染色試劑盒購自北京華越洋生物技術(shù)有限公司,發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài)細胞均購自上海唯地生物技術(shù)有限公司,植物表達載體pBI121 為本實驗室保存,該載體含有35 S 啟動子,NOS 終止子,基因(卡那霉素抗性基因)和基因(編碼-葡萄糖醛酸苷酶基因)。發(fā)根農(nóng)桿菌的培養(yǎng)采用TY培養(yǎng)基(3 g·L酵母提取物+5 g·L蛋白胨+10 μmol·L氯化鈣,pH7.0),懸浮液(WPM+30 g·L蔗糖),共培養(yǎng)基(WPM+30 g·L蔗糖+6 g·L瓊脂),毛狀根誘導培養(yǎng)基(WPM+30 g·L蔗糖+2.5 mg·L聚乙烯吡咯烷酮PVP10+2 g·L交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮PVPP+0.8 g·L水解酪蛋白+200 mg·LCef+6 g·L瓊脂),懸浮液和培養(yǎng)基pH 值調(diào)整到5.8,然后高溫高壓滅菌備用。
選取ArA4、Ar1193、K599、MSU440、ArQual 共5 種野生型發(fā)根農(nóng)桿菌菌株進行測試。取保存的發(fā)根農(nóng)桿菌菌液,劃平板后挑取單菌落,分別接種至加有不同抗生素的TY 液體培養(yǎng)基中(見表1)。在28 ℃,200 r·min的恒溫搖床中培養(yǎng)過夜,4 000×離心10 min 收集菌液,棄上清,加入等體積的懸浮液,待侵染。
表1 發(fā)根農(nóng)桿菌類型及抗性Table 1 A.rhizogenes strain and antibiotics
取培養(yǎng)20~25 d 的增殖苗葉片和莖段為外植體,在外植體表面輕輕劃1~2 道傷口,置于含有農(nóng)桿菌的懸浮液中30 min,每隔5 min 震蕩一次。然后取出侵染后的外植體,使用無菌濾紙吸干表面菌液,放置于共培養(yǎng)培養(yǎng)基上暗培3 d,培養(yǎng)溫度為(25±2)℃。隨后將外植體轉(zhuǎn)移到毛狀根誘導培養(yǎng)基中,在光照時間為16 h·d,光照強度100 μmol·m·s,以及培養(yǎng)溫度為(25±2)℃的條件下培養(yǎng)2~3 個星期,統(tǒng)計毛狀根誘導率,計算公式如下:
誘導率=產(chǎn)生毛狀根的外植體數(shù)量/總外植體數(shù)量×100%
采用電轉(zhuǎn)法將pBI121 質(zhì)粒轉(zhuǎn)入發(fā)根農(nóng)桿菌MSU440 的感受態(tài)細胞中,加入600 μL 無抗生素的TY 培養(yǎng)基,28 ℃恒溫,200 r·min振蕩培養(yǎng)2~3 h,然后4 000×離心1 min 收集菌液,留取100 μL上清輕輕吹打混勻后涂布于附加有50 mg·L卡那霉素及50 mg·L鏈霉素的TY 固體培養(yǎng)基,28 ℃倒置培養(yǎng)2~3 d,挑取單克隆進行PCR 鑒定獲得陽性克隆,搖菌后保存?zhèn)溆谩?/p>
將攜帶有質(zhì)粒pBI121 的發(fā)根農(nóng)桿菌MSU440搖菌培養(yǎng),待菌液濃度分別為OD=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 時對葉片進行侵染,經(jīng)過共培養(yǎng)和篩選培養(yǎng)后,3 個星期后誘導出毛狀根,然后取出毛狀根進行GUS 染色分析。每個處理5 個重復,每個重復20~25 個外植體。將攜帶有質(zhì)粒pBI121 的發(fā)根農(nóng)桿菌MSU440 搖菌培養(yǎng),待菌液濃度分別為OD=0.3 時分別侵染葉片10、30、50、70、90 min,經(jīng)過共培養(yǎng)和篩選培養(yǎng)后,3個星期后誘導出毛狀根,然后取出毛狀根進行GUS 染色分析。每個處理5個重復,每個重復20~25個外植體。
在毛狀根誘導培養(yǎng)基中分別加入100、200、300、400、500 mg·L的Cef,3個星期后統(tǒng)計葉片毛狀根誘導率和毛狀根根長,確定抑菌劑對毛狀根誘導的影響。每個處理5 個重復,每個重復20~25個外植體。在毛狀根誘導培養(yǎng)基中分別加入0、10、15、20、25、30 mg·L的KM,3 個星期后統(tǒng)計葉片毛狀根誘導率和毛狀根根長,確定合適的篩選濃度。每個處理5 個重復,每個重復20~25 個外植體。
將獲得的所有毛狀根置于加有5-溴-4-氯-3-吲哚---葡萄糖苷酸(X-gluc)染液的離心管中,37 ℃避光保溫12~24 h,觀察顯色反應,統(tǒng)計染色率。以野生型菌株MSU440 侵染的毛狀根作為陰性對照,并計算陽性轉(zhuǎn)化率,計算公式如下:
陽性轉(zhuǎn)化率=染上藍色毛狀根數(shù)量/染色總數(shù)量×100%
選取抗性平板上的毛狀根,采用CTAB法提取毛狀根DNA,利用特異性引物基因和基因確定誘導出來的根是否為毛狀根,使用基因和基因引物進行PCR 檢測確定報告基因是否穩(wěn)定整合到毛狀根中(見表2)。
表2 引物列表Table 2 Primer sequence
采用Excel 進行相關(guān)試驗的數(shù)據(jù)記錄以及柱狀圖的繪制,采用SPSS 分析軟件進行單方差分析(ANOVA)和Duncan 多重比較(=0.05),其中所有百分數(shù)要先經(jīng)平方根反正弦化處理再進行數(shù)據(jù)分析。
不同的發(fā)根農(nóng)桿菌菌株對植物毛狀根的誘導能力存在差異。本研究中共選取5 種不同類型的發(fā)根農(nóng)桿菌包括ArA4、Ar1193、K599、MSU440、Ar?Qual(見表1),分別以葉片和莖段為外植體進行試驗。如圖1所示,不同發(fā)根農(nóng)桿菌菌株對桉樹毛狀根的誘導呈現(xiàn)出明顯的差異,其中ArA4 和MSU440 菌株可以誘導出大量的毛狀根(見圖1:D,E),而K599 幾乎沒有毛狀根。與莖段相比,葉片為外植體材料時能夠獲得更高的毛狀根誘導。進一步統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),以葉片為外植體時MSU440和ArA4 毛狀根誘導率較高分別為81.0% 和79.1%。與葉片略微不同,以莖段為外植體,ArA4誘導率最高,為59.2%,其次是MSU440,誘導率為25.4%(見圖2A)。通過對毛狀根根長的測定,發(fā)現(xiàn)Ar1193 誘導的毛狀根平均長度最長,為5.23 cm,其次是MSU440 和ArA4 分別為3.23、3.20 cm(見圖2B)。綜合毛狀根誘導率、毛狀根根長和形態(tài)的比較分析,在后期的試驗中,采用發(fā)根農(nóng)桿菌MSU440 為侵染菌株,以葉片為受體材料,進行進一步轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化。
圖1 不同發(fā)根農(nóng)桿菌誘導的毛狀根A~F 分別為對照、Ar1193、ArQual、ArA4、MSU440、K599,受體材料為葉片;G~L 分別為對照、Ar1193、ArQual、ArA4、MSU440、K599,受體材料為莖段Fig.1 Hairy roots induced by different A.rhizogenes A?F represent control,Ar1193,ArQual,ArA4,MSU440,K599,respectively,the leaves were used as receptor material;G?L represent control,Ar1193,ArQual,ArA4,MSU440,K599,respectively,the stem segments were used as receptor material
圖2 不同菌株和外植體對毛狀根的影響Fig.2 Effectsofdifferentstrainsandexplantsonhairyroots
農(nóng)桿菌的菌液濃度在一定的程度上能影響發(fā)根農(nóng)桿菌的侵染效率。結(jié)果如圖3A~E 所示,菌液濃度顯著影響了毛狀根的誘導率和轉(zhuǎn)化率。菌液濃度在OD=0.1~0.9 范圍內(nèi)毛狀根誘導率及陽性轉(zhuǎn)化率都呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(見圖4A)。當OD為0.3 時,毛狀根誘導率達到峰值,為24.6%,顯著高于其他處理;其毛狀根陽性轉(zhuǎn)化率在OD為0.3 時也達到了峰值,其陽性率為20.5%,與其他處理組也存在著顯著性差異。與MSU440野生型農(nóng)桿菌相比,含有質(zhì)粒的農(nóng)桿菌其毛狀根誘導率大大下降,這可能與外源基因的插入以及誘導培養(yǎng)基中抗生素的加入有關(guān)。因此,綜合毛狀根誘導率以及陽性毛狀根誘導率比較分析,選取OD為0.3為最佳侵染濃度。
同時開展了不同侵染時間對毛狀根誘導率和轉(zhuǎn)化率的影響研究,結(jié)果如圖3F~J 所示。結(jié)果表明在一定的侵染時間范圍內(nèi),毛狀根誘導率和陽性轉(zhuǎn)化率呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(見圖4B)。當侵染時間為30 min 時毛狀根誘導率最高,為23.2%,且與其他處理相比存在著顯著的差異性。與毛狀根誘導率相似,對毛狀根陽性轉(zhuǎn)化率的統(tǒng)計結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)侵染30 min 時毛狀根陽性轉(zhuǎn)化率也達到了峰值,為20.2%,且與其他處理相比存在著顯著的差異性。因此,綜合毛狀根誘導率和陽性毛狀根誘導率比較分析,發(fā)現(xiàn)侵染30 min 可達到最佳的遺傳轉(zhuǎn)化效果,選定為最佳侵染時間。
圖3 菌液濃度和侵染時間對轉(zhuǎn)基因毛狀根誘導率的影響A~E分別為農(nóng)桿菌菌液吸光值OD600為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9;F~J分別為侵染時間10、30、50、70、90 minFig.3 Effects of bacterial concentration and infection time on the induction rate of transgenic hairy roots A?E represent the Agrobacterium concentration,which OD600 reaches 0.1,0.3,0.5,0.7 and 0.9 respectively;F?J represent the infection time of 10,30,50,70 and 90 min,respectively
圖4 菌液濃度和侵染時間對轉(zhuǎn)基因毛狀根誘導率的影響Fig.4 Effects of bacterial concentration and infection time on the induction rate of transgenic hairy roots
為了抑制農(nóng)桿菌的生長需加入適量的抑菌生長素,同時抑菌劑的添加可能會對毛狀根的誘導和生長產(chǎn)生影響,為了確定抑菌抗生素是否對毛狀根的生長造成影響。本研究中,在誘導培養(yǎng)基中添加不同質(zhì)量濃度的Cef 進行確定合適的抑菌劑濃度。結(jié)果表明:在一定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),不同質(zhì)量濃度的Cef 對尾巨桉葉片毛狀根誘導率和毛狀根根長的影響差異不顯著(見圖5)。在添加量為200 mg·L時,培養(yǎng)基中的農(nóng)桿菌在一定時間范圍內(nèi)基本受到抑制。綜合毛狀根誘導率及表型和經(jīng)濟效益考慮,確定最適的Cef 抑菌濃度為200 mg·L。
圖5 Cef質(zhì)量濃度對毛狀根誘導率(A)和毛狀根根長(B)的影響Fig.5 Effect of cefotaxime sodium concentration on inducing rate(A)and length of hairy roots(B)
在此基礎上,將桉樹葉片分別接種于含有不同卡那霉素濃度的毛狀根誘導培養(yǎng)基中,以確定合適的KM 篩選壓。結(jié)果表明,KM 濃度顯著影響了毛狀根的誘導率和毛狀根根長(見圖6)。與對照相比,隨著卡那霉素濃度增加,毛狀根生長明顯受到抑制,且毛狀根長度明顯變短,當濃度為20 mg·L時,毛狀根生長完全被抑制。因此,20 mg·L卡那霉素濃度為篩選轉(zhuǎn)基因毛狀根的最適濃度。
圖6 卡那霉素對毛狀根誘導率(A)和毛狀根根長(B)的影響Fig.6 Effect of kanamycin concentration on inducing rate(A)and length of hairy roots(B)
在建立起的毛狀根誘導和轉(zhuǎn)化體系的基礎上,通過抗生素篩選后獲得大量的毛狀根,為進一步驗證GUS等外源基因是否整合到發(fā)根農(nóng)桿菌誘導形成的桉樹毛狀根基因組中,選取卡那霉素抗性平板上生長的毛狀根,進行GUS 組織化學染色(見圖7A)。另外提取抗性板上的毛狀根基因組DNA,并利用特異性引物PCR(見表2)分別檢測、、和基因。由圖7B、C 可知,和基因已經(jīng)整合到桉樹毛狀根中。進一步采用和基因檢測表明外源的基因已穩(wěn)定整合到毛狀根的基因組中。經(jīng)卡那霉素篩選后獲得了23.2%的毛狀根誘導率,其中87.1%發(fā)生了顯色反應,轉(zhuǎn)化率為20.2%。
圖7 桉樹毛狀根的誘導過程簡易圖以及轉(zhuǎn)基因毛狀根的GUS組織化學染色分析(A)和PCR分子鑒定(B~C)A.1~2 為陰性對照;3~5 為陽性毛狀根;圖B~C 中1,5 為陽性對照,2,6 為陰性對照(野生型菌株侵染得到的毛狀根),3,7 為ddH2O(陰性對照),4,8為抗性板上誘導的毛狀根;B.分別檢測rola,rolb;C.分別檢測NPTⅡ,GUS Fig.7 Chart of Eucalyptus hairy root and GUS histochemical staining analysis(A)and molecular analysis of hairy roots(B~C)A.1?2 are negative controls;3?5 are positive hairy roots;In figures B and C,1,5 are positive controls,2,6 are negative control(shairy roots infected by wild-type strains),3,7 are ddH2O(negative control),4,8 are hairy roots induced on the resistant plate;B detects rola and rolb genes respective?ly;C detects NPTⅡand GUS genes respectively
由于發(fā)根農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化體系具有便利性和高效性,目前在多種植物中開展應用,尤其是在缺乏高效穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化體系的非模式物種以及生長周期較長,轉(zhuǎn)化困難的木本植物中,已有不少報道。例如Meng 等在木豆()中利用發(fā)根農(nóng)桿菌誘導的轉(zhuǎn)基因毛狀根作為試驗材料,采用雙分子熒光互補分析驗證CBLs 與CIPKs相互作用。Plasencia 等在巨桉中利用發(fā)根農(nóng)桿菌A4RS 誘導巨桉生成毛狀根對木質(zhì)素生物合成的基因CCR1進行功能分析。由此可見,利用發(fā)根農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)為基因功能的鑒定提供了一條新途徑。
發(fā)根農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立受許多因素的影響,包括菌株類型、外植體類型、菌液濃度和侵染時間等。發(fā)根農(nóng)桿菌侵染植物的受傷部位后,會將其Ri質(zhì)粒的T-DNA 區(qū)的DNA 片段插入并整合至宿主細胞的基因組,因此,不同Ri質(zhì)粒類型的發(fā)根農(nóng)桿菌具有不同的致根能力。本研究中無論以桉樹葉片還是莖段為外植體時,黃瓜堿型K599 菌株無法誘導其毛狀根形成,這與Meng等發(fā)現(xiàn)K599廣泛適用于多種植物的結(jié)果有所不同,可能是由于不同物種之間的差異。而另外4種農(nóng)桿堿型菌株均有一定的誘導毛狀根的能力,其中MSU440 誘導毛狀根的能力高于其他3 種農(nóng)桿堿型菌株,且毛狀根生長粗壯、狀態(tài)較好,是開展尾巨桉發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的首選菌株。肖璇在建立甜橙()的遺傳轉(zhuǎn)化體系中表明MSU440誘導的毛狀根效果最好,其毛狀根轉(zhuǎn)化效率高達68.3%。Gharari 等使用MSU440 對黃芩()的莖段外植體進行注射時發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化頻率可達100%,與本研究采用的菌株一致。
外植體類型是毛狀根遺傳轉(zhuǎn)化過程中的一大重要因素。本研究選用葉片和莖段作為外植體材料,盡管不同農(nóng)桿菌菌株在毛狀根誘導率上存在一定的差異,但是不管使用哪種菌株都是葉片較莖段更為敏感,誘導率較高。與之相似,劉雪羽等在建立發(fā)根農(nóng)桿菌介導光皮樺()的遺傳轉(zhuǎn)化體系中表明,葉片作為外植體能夠獲得較高的轉(zhuǎn)化效率,其轉(zhuǎn)化率為36.4%,高于莖段和種子苗下胚軸。賴家業(yè)等在建立的根癌農(nóng)桿菌介導的尾巨桉遺傳轉(zhuǎn)化體系中發(fā)現(xiàn),莖段誘導的愈傷組織質(zhì)量較高,可再分化出不定芽,并保持較高的分化率。主要原因可能是由于不同品種之間的差異,也有可能是根癌農(nóng)桿菌與發(fā)根農(nóng)桿菌對外植體的敏感程度不同造成的。
另外菌液濃度和侵染時間也是影響轉(zhuǎn)化效率的重要因素。本研究結(jié)果表明在菌液OD為0.3、侵染時間為30 min,以及葉片為外植體時毛狀根的誘導率及轉(zhuǎn)化率最高,這與劉思巧在研究發(fā)根農(nóng)桿菌介導銀杏()毛狀根培養(yǎng)中得出的結(jié)論相似。丁雪在建立銀中楊(×)的遺傳轉(zhuǎn)化體系中也表明最佳侵染時間為30 min,其轉(zhuǎn)化效率達到了57.0%。主要原因可能是菌液濃度過低或侵染時間過短時農(nóng)桿菌可能無法大量吸附于外植體細胞壁,從而導致外源基因無法整合到植物中。而當農(nóng)桿菌菌液濃度過高或侵染時間較長時,大量農(nóng)桿菌附著于外植體表面,共培養(yǎng)過程中農(nóng)桿菌大量繁殖導致后期脫菌困難,引起植物褐化死亡,導致毛狀根誘導率及轉(zhuǎn)化率均降低。
獲得KM 的最適篩選壓是植物遺傳轉(zhuǎn)化過程中十分關(guān)鍵的步驟,是獲得轉(zhuǎn)基因毛狀根的重要因素。本試驗中以無性系尾巨桉DH3229 的葉片作為外植體,在KM 濃度為20 mg·L時,毛狀根生長完全被抑制。這與周利建等在建立根癌農(nóng)桿菌介導的巨尾桉遺傳轉(zhuǎn)化體系過程中的研究結(jié)果相同。根據(jù)其他研究者的試驗結(jié)果可知不同品系的桉樹篩選壓大小會有較大差別。Mullin 等在研究赤桉的報告中表明,9 mg·L的KM 能抑制未轉(zhuǎn)化外植體再生出植株,10 mg·L的KM能抑制根的生長。而藍桉具有較高的KM抗性,愈傷組織在KM濃度75~100 mg·L時仍然有植株再生。
本研究以尾巨桉優(yōu)良無性系DH3229 為外植體材料,分別優(yōu)化了發(fā)根農(nóng)桿菌菌株、外植體材料以及菌液濃度等因素,并通過GUS 染色分析和PCR 分子檢測證實該體系可以穩(wěn)定獲得轉(zhuǎn)基因毛狀根,其轉(zhuǎn)化效率為20.2%。但是誘導率和轉(zhuǎn)化率都有待進一步提高,可以從其他因素來進一步完善遺傳轉(zhuǎn)化體系,例如酚類物質(zhì)乙酰丁香酮的添加以及基本培養(yǎng)基的選擇等。本研究建立的轉(zhuǎn)基因毛狀根體系為今后尾巨桉優(yōu)良無性系DH3229優(yōu)良基因的挖掘奠定基礎。同時,也為后續(xù)利用毛狀根誘導完整的轉(zhuǎn)基因再生植株提供穩(wěn)定的材料。