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以地被菊花Ground cover Chrysanthemum((Dendranthema grandiflorum (Ramat.)Kitamura))’Fall Color’品种幼嫩叶片为外植体,通过胚状体途径建立高频再生体系。在IM诱导培养基(MS添加1.5 mg/L IBA、0.5 mg/L BA、0.75 mg/L 2,4-D)上,经诱导15d再在去除2,4-D的RM(MS添加1.5 mg/L IBA、0.5 mg/L BA)分生培养基上进行分生培养的外植体能够诱导体细胞胚发生,通过继续的再生培养,获得93%胚状体途径芽的再生。 通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法分别将35S启动子和诱导型rd29A启动子驱动的逆境诱导转录因子DREB1A基因导入地被菊花’Fall Color’,共获得S0代35S启动子驱动的DREB1A基因抗生素阳性植株24个,诱导性rd29A启动子驱动的DREB1A基因抗生素阳性植株18个。PCR检测结果表明,获得19个35S:DREB1A基因转化植株和15个rd29A:DREB1A基因转化植株;PCR-Southern杂交结果表明外源目标基因已整合入这些植株基因组中。对S1代植株的PCR和PCR-Southern的检测结果表明,外源目标基因能够通过无性繁殖进行稳定的遗传。RT-PCR半定量分析和RT-PCR Southern杂交结果表明,rd29A:DREB1A基因在正常环境下没有表达,35S:DREB1A基因稳定而持续表达;在干旱、盐渍及低温环境胁迫下,rd29A:DREB1A基因则有较强表达,35S:DREB1A基因亦有增强表达。对转基因植株的表型分析显示,35S:DREB1A转化株具有矮化特征,而rd29A:DREB1A基因转化株具有正常的形态特性。 细胞膜质伤害率、脯氨酸含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性等生理指标分析结果显示,转基因植株在干旱、盐及低温胁迫下外源基因的整合和表达与上述指标具有相关性。转基因植株在逆境环境中细胞膜质伤害率远低于对照,且脯氨酸和SOD积累水平与对照存在差异,并且rd29A:DREB1A基因转化植株与35S:DREB1A基因转化植株之间的积累水平也有所不同,推测外源DREB1A基因的插入影响了植株在干旱、盐渍等逆境环境中的多种代谢调节,从而增强了植株的膜保护能力、渗透调节能力及抗氧化能力。干旱、盐、低温等抗逆性分析结果显示转化植株同时具有干旱、盐和低温等综合耐性,rd29A:DREB1A基因转化植株对干旱、盐和低温的耐性尤为显著。研究结果表明,拟南芥DREB1A基因在地被菊花上异源超量表达能够提高植株干旱、盐以及低温等多重耐性。 本研究建立了地被菊花’Fall Color’品种胚状体途径高频再生体系和遗传转化体系,并获得逆境诱导转录因子DREB1A基因转化植株,转基因植株同时具有耐旱、耐寒、耐盐渍等综合耐性,为进一步通过常规育种获得地被菊花抗性新品种打下基础。