类胡萝卜素基因转入玉米优良自交系的研究.pdfVIP

摘 要 类胡萝卜素是人体内的重要的抗氧化物质，也是人体内的维生素A 的前体， 是人类必不可少的营养物质，但人自身不能合成，必须从食物中摄取，人体如果 缺乏类胡萝卜素，会引发很多疾病。玉米作为主要的粮食作为之一，类胡萝卜素 含量非常低。在发达国家，由于膳食均衡，人类健康没有受到影响，但在我国西 部地区和很多非洲国家，人们以玉米为主食，且他们饮食单一，类胡萝卜素无法 得到合理的补充，造成这些地区人群的维生素A 缺乏症（VAD ），因此应用基 因工程技术提高玉米中的类胡萝卜素含量具有非常重要的意义。本研究采用农杆 菌侵染方法，将类胡萝卜素合成基因转入到高产优质的玉米自交系中，我们选择 了玉米Ⅱ型愈伤和成熟胚作为外植体。 在以玉米Ⅱ型愈伤作外植体的遗传转化过程中，对其遗传转化体系进行了系 统的优化，以优良玉米自交系天塔5 母的幼胚为材料，诱导出Ⅱ型愈伤，用带有 质粒pCAMBIA2300-LmLycB-Bar 根癌农杆菌C58 侵染，对培养基和遗传转化因 素进行优化。共培养3 天，延迟培养7 天，再转入含PPT 的培养基上连续筛选3 代，分化获得再生植株。经PCR 和RT-PCR 检测确定获得了2 株阳性植株，HPLC 检测，转基因玉米叶片总类胡萝卜素含量为174.83 μg/g，比未转化的玉米提高了 15.8%,转基因玉米中β-胡萝卜素的含量95.07 μg/g，比未转化的玉米显著提高了 60.2% 。 本研究建立了新的玉米成熟胚的农杆菌遗传转化体系，确定了除草剂PPT 的 筛选浓度，在T 代中我们得到了20 个玉米转基因系，将它们种下去之后，有4 0 个转基因系得到了稳定的遗传，其中2 个转基因转入的外源基因为psy 基因，另 外2 个转基因系的外源基因为pds ，这对应用成熟胚作为外植体进行农杆菌的转 化提供了非常重要的实验基础。 关键词：类胡萝卜素，玉米，Ⅱ型愈伤，成熟胚，遗传转化 ABSTRACT Carotenoids are important antioxidants and vitamin A precursors for human. They play an important part in keep people healthy. People themselves cant create carotenoids, and must derive from diets. If our body can’t get enough carotenoids, we will get a lot of diseases. The level of carotenoids in maize, which is one of the main corns, is very low. Most people in the developed countries have a balanced diet, and their health was not affected. But in many areas of developing countries and our country’ westaera, people are based on the corn on dairy necessary need. With a sigle diet, people cannot receive the reasonable added carotenoids, and cause these areas of the vitamin A deficiency (VAD). . So improving the corn carotenoids content has become an extremely vital work through the application of genetic engineering technology. In our research, we transform carotenoid synthesis genes into maize excellent inbred line mediated