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Guo et al., 2011, Rapid Acquirement of Transgenic Rice Plants Derived
from Callus of Mature Embryos Transformed by Agrobacterium Mediation, Molecular Plant Breeding (online) Vol.2 No.2 (doi: 10.5376/mpb.2011.02.0002)
1032
的方法在
40 d
左右就得到了阳性
T
0
代水稻植株。他
们的研究证明了农杆菌介导的水稻快速遗传转化
方法是可行的。
在农杆菌介导水稻遗传转化的操作中，良好的
愈伤组织状态一直是影响遗传转化效率的关键因素
之一。围绕这一因素，研究者们研究了胚乳量、光
照培养、干燥方式等对愈伤组织分化率的影响，本
研究综合了前人的一些研究工作，加入了单蒸水浸
泡成熟胚、去除胚乳
(
林拥军等
, 1996)
、光照培养
(
段
承俐等
, 2005)
、干燥处理方式
(Masayoshi et al.,
1992)
，去除继代培养
(Seiichi Toki, 2006)
，目的旨在
根癌农杆菌介导水稻成熟胚愈伤组织的转化过程
中提高愈伤组织诱导率与分化率，并最终在较短时
间内获得水稻转化植株。
1
结果与分析
1.1
光照培养、暗培养对愈伤组织分化率的影响
光照培养和暗培养的愈伤分化率如图
1
所示，
两个品种在光照培养和暗培养条件下愈伤分化率
的差异极显著
(<0.01)
，说明光照培养对愈伤组织分
化率具有促进作用。实验中发现，约
3
周的暗培养
后，两品种的愈伤组织色泽普遍较暗，很少有颗粒
状、表面干燥愈伤出现。并且，愈伤分化率较低，
约为
18%
和
21%
。在
3
周的光照培养后，生长出的愈
伤组织从色泽、大小等均表现为较整齐的状态。
1.2
干燥处理对愈伤组织分化率的影响
粳稻愈伤组织经过适当脱水处理能促进植株
图
1
暗培养与光培养对愈伤组织分化率的影响
Figure 1 Effect of different light culture coditions on the rate of
callus differentiation
再生
(Masayoshi, 1992)
。侵染过后，愈伤组织的含
水量较高，之后愈伤组织易褐化，导致分化率降低。
而分化率是直接影响整个体系转化率的因素之一。
所以，尽可能提高愈伤组织的分化率就显得十分必
要。实验以固定干燥时间，探寻侵染后与共培养后
干燥处理对愈伤组织分化率的影响。经过干燥处理
后的愈伤组织分化率如图
2
所示。进行多重比较得
知，台北
309
和日本晴的愈伤组织分化率在四种处
理方式间差异显著。而在侵染后和共培养后都经过
干燥处理能获得较高的愈伤分化率
(
图
3)
。
1.3
水稻抗性植株的
GUS
组织化学染色和基因组
PCR
检测
对水稻抗性植株的叶片及根进行
GUS
组织化
学染色检测，发现叶片与根均出现明显蓝色，而对
照无任何蓝色斑点出现
(
图
4)
。在约
370
株抗性植株
中选取其中一株转化水稻植株
DNA
为模板进行
PCR
扩增，得到一条约
875 bp
的条带，与目标条带
大小一致，而非转基因对照植株没有扩增出此条带
(
图
5)
。
2
讨论
对于水稻遗传转化，理想转化材料是幼胚，但
获取幼胚受季节、地域、操作耗时和设施等影响较
大。而成熟胚有来源不受限制、操作简便的优点。
因此，在水稻遗传转化中使用较为普遍。
图
2
干燥处理对愈伤组织分化率的影响
Figure 2 Effect of dehydration treatment on the rate of callus
differentiation