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小麦是人类主要粮食来源之一。小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的一种病害,发病范围广,不仅造成产量减少,而且降低小麦面粉品质,严重威胁食品安全。传统的小麦赤霉病化学防治方法虽有一定效果,但是污染环境,使用多年后防治效果不断下降。植物基因工程技术的发展,将转基因技术用于改良小麦赤霉病抗性,为解决这一问题提供了新的途径。本研究以长江中下游主推小麦品种为转化材料,选取开花12～14 d的大小合适的幼嫩籽粒,剥出幼胚,诱导愈伤,以Bar或Pmi为筛选标记,利用含有双边界载体的农杆菌介导法,将目的基因导入小麦,经过分化筛选后获得转基因植株,再通过PCR、RT-PCR鉴定目的基因及其表达,筛选剔除筛选标记基因的小麦材料,接种鉴定高世代转基因小麦的赤霉病抗性。主要研究结果如下:1)以扬麦158、郑麦9023、襄麦76和襄麦13为受体品种的转Hvglu基因植株的筛选与鉴定。大麦葡聚糖酶基因Hvglu的编码产物能够分解真菌细胞壁中的葡聚糖,延缓真菌生长,从而使小麦表现抗性。将含目的基因Hvglu的双边界载体导入农杆菌,再将含载体的农杆菌转化小麦。取扬158、郑麦9023、襄麦76和襄麦13幼胚培养8 d后形成的愈伤用于转化,在Pmi/甘露糖筛选体系下,分别从这4个品种的转化愈伤中筛选获得4株、3株、1株和1株T0代阳性植株。扬麦158和郑麦9023的目的基因在T6代仍存在着分离,襄麦76的目的基因与标记基因在T2-T5代即没有分离。襄麦13的目的基因和标记基因在T1代丢失。通过RT-PCR鉴定发现Hvglu基因可在RNA水平表达。对高世代的转Hvglu基因小麦进行大田单花接种鉴定赤霉病抗性的结果表明,与未转化对照相比,T6代转基因扬麦158的抗性提高了13%,T6代郑麦9023的抗性提高了 12%,T5代襄麦76的抗性提高了 11%。2)以扬麦158为材料的转多基因OAPAR植株的筛选与鉴定。OAPAR基因包含5个串联在一起的目的基因,分别是Omega、AG、Pep3、ACE、PsD2,利用农杆菌共转化以实多个目的基因同时转入小麦细胞。筛选获得1株To代阳性植株。筛选标记基因为Bar,在T2代时已经被剔除。T4代的目的基因仍在分离。3)以扬麦158为受体的转CHS7基因植株的筛选与鉴定。CHS7基因是RNA千扰基因,包含CHS7As3和CHS7As4两个片段,它的产物会干扰真菌细胞壁的形成。利用农杆菌转化扬麦158幼胚愈伤,筛选获得到1株T0代阳性植株。筛选标记基因为Pmi,现已繁殖至T4代。所用的4个小麦品种,均可用于农杆菌介导的遗传转化,但相对而言扬麦158更适合于农杆菌转化。