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山韭(Allium senescens L.)因药用、观赏及生态修复价值广泛栽培,但其稳定遗传转化体系缺失限制研究。研究通过正交试验优化消毒、组培及转化因素,首次建立再生体系,明确关键培养条件与转化参数,为功能基因研究及分子育种奠基。
山韭(Allium senescens L.,简称A. senescens)在北亚和欧洲广泛种植,尤其在中国北方因其药用、观赏和生态修复特性备受关注。然而,缺乏稳定的遗传转化系统阻碍了山韭转基因植株的培育,显著限制了该领域的研究进展。本研究采用正交实验方法,对消毒技术、组织培养和遗传转化相关的多个因素展开研究。
研究首次报道了山韭再生体系,主要发现如下:(1)无菌幼苗茎节上半部分是最佳外植体,在 pH 5.8 的 MS 培养基中添加 2 mg/L 6 - 苄氨基嘌呤(6-BA)和 0.15 mg/L α- 萘乙酸(NAA)时,不定芽诱导率达 96.30%。(2)在 1/2 MS 培养基中添加 0.5 mg/L NAA,不定芽生根率可达 93.00%。(3)不定芽培养基中潮霉素(Hyg)和头孢菌素(Cef)的最适浓度分别为 50 mg/L 和 400 mg/L,不定根培养基中两者最适浓度分别为 30 mg/L 和 300 mg/L。(4)添加 200 μmol/L 乙酰丁香酮(AS)、预培养 3 天、菌液 OD600为 0.8 且感染时间 15 分钟时,遗传转化效率显著提升。
本研究为山韭遗传转化奠定了坚实基础,有助于开展功能基因研究及深入探索各类生物学问题,同时推动山韭精准分子育种进程。