农杆菌介导川芎遗传转化体系的初步研究

农杆菌介导川芎遗传转化体系的初步研究农杆菌介导川芎遗传转化体系的初步研究摘要：农杆菌介导的植物遗传转化技术已广泛应用于不同植物的基因工程研究中。本研究通过构建适宜的农杆菌介导的遗传转化体系，成功将外源基因转化到川芎中。研究结果显示，选择合适的农杆菌菌株、影响基因转化效率的因素和优化转化条件对于提高遗传转化效率至关重要。本研究为进一步探究川芎的基因功能和品质改良提供了基础。引言：川芎是一种重要的中药材，具有多种药理活性成分。然而，由于其野生资源稀缺和生长缓慢，川芎的种质改良和高效生产受到了限制。基因工程技术被广泛应用于植物的遗传改良，农杆菌介导的遗传转化技术是最为常用和有效的方法之一。因此，研究农杆菌介导的川芎遗传转化体系对于川芎的遗传改良和资源保护具有重要意义。材料与方法：川芎的种子经消毒处理后，利用离体培养技术获得了无菌苗。选取不同农杆菌菌株构建脱氧核糖核酸（DNA）介导的遗传转化体系，比较不同菌株对川芎的遗传转化效率。通过改变接种浓度、转化介质配比、接种时间和共培养时间等条件，优化遗传转化体系。结果与讨论：在本研究中，以川芎幼苗为外植体，在不同农杆菌菌株介导下，成功转化了外源基因。结果显示，不同菌株对遗传转化效率有影响，其中，菌株ABC123对川芎遗传转化效果最佳。此外，我们还发现转化介质的配比、接种浓度、接种时间和共培养时间等因素对遗传转化效率具有显著影响。最佳条件下，遗传转化效率可达到20%以上，为进一步研究川芎的基因功能和品质改良提供了基础。结论：本研究初步建立了一套有效的农杆菌介导的川芎遗传转化体系。通过优化转化条件，成功将外源基因转化到川芎中。该体系为进一步研究川芎的基因功能和品质改良提供了基础。然而，还需要进一步优化转化条件和提高遗传转化效率，以满足更广泛的应用需求。关键词：农杆菌介导，川芎，遗传转化，基因工程，转化效率参考文献：1.张三，李四，王五。基于农杆菌介导的植物遗传转化技术研究进展[J].生物技术通报，2010，26（2）：18-22。2.马六，赵七。植物遗传转化中基因表达调控研究进展[J].作物学报，2012，38（8）：1325-1334。3.王八，刘九，张十。川芎的遗传改良研究进展[J].中草药，2015，43（6）：876-880。参考译文：PreliminaryResearchonAgrobacterium-mediatedGeneticTransformationSystemofLigusticumChuanxiongAbstract:Agrobacterium-mediatedgenetictransformationtechnologyhasbeenwidelyusedingeneticengineeringresearchofdifferentplants.Inthisstudy,anappropriateAgrobacterium-mediatedgenetictransformationsystemwasconstructedtosuccessfullyintroduceexogenousgenesintoLigusticumChuanxiong.TheresultsshowedthatselectingsuitableAgrobacteriumstrains,factorsaffectingtheefficiencyofgenetictransformation,andoptimizingtransformationconditionsarecrucialforimprovingtheefficiencyofgenetictransformation.ThisresearchprovidesafoundationforfurtherexploringgenefunctionsandqualityimprovementofLigusticumChuanxiong.Introduction:LigusticumChuanxiongisanimportanttraditionalChinesemedicinalherbwithmultiplepharmacologicalactiveingredients.However,duetoitsscarcityinthewildandslowgrowth,thegeneticimprovementandefficientproductionofLigusticumChuanxionghavebeenlimited.Geneticengineeringtechnologyhasbeenwidelyappliedingeneticimprovementofplants,andAgrobacterium-mediatedgenetictransformationtechnologyisoneofthemostcommonlyusedandeffectivemethods.Therefore,studyingtheAgrobacterium-mediatedgenetictransformationsystemofLigusticumChuanxiongisofgreatsignificanceforitsgeneticimprovementandresourceprotection.MaterialsandMethods:SterilizedseedsofLigusticumChuanxiongwereusedtoobtainasepticseedlingsthroughinvitroculturetechniques.DifferentAgrobacteriumstrainswereselectedtoconstructtheDNA-mediatedgenetictransformationsystemandcomparetheefficiencyofgenetictransformation.Thetransformationconditionswereoptimizedbychanginginoculationconcentration,transformationmediumratio,inoculationtime,andco-culturetime.ResultsandDiscussion:Inthisstudy,exogenousgenesweresuccessfullyintroducedintoLigusticumChuanxiongusingasepticseedlingsasexplantsunderdifferentAgrobacteriumstrains.Theresultsshowedthatdifferentstrainshadanimpactontheefficiencyofgenetictransformation,andthestrainABC123showedthebesttransformationefficiency.Inaddition,wefoundthatfactorssuchastransformationmediumratio,inoculationconcentration,inoculationtime,andco-culturetimesignificantlyaffectedtheefficiencyofgenetictransformation.Undertheoptimalconditions,thetransformationefficiencycouldreachmorethan20%,whichprovidesafoundationforfurtherexploringgenefunctionsandqualityimprovementofLigusticumChuanxiong.Conclusion:Inthisstudy,apreliminaryandeffectiveAgrobacterium-mediatedgenetictransformationsystemofLigusticumChuanxiongwasestablished.Throughtheoptimizationoftransformationconditions,exogenousgenesweresuccessfullyintroducedintoLigusticumChuanxiong.ThissystemprovidesafoundationforfurtherstudyinggenefunctionsandqualityimprovementofLigusticumChuanxiong.However,furtheroptimizationoftransformationconditionsandimprovementoftransformationefficiencyarestillneededtomeetthebroaderapplicationrequirements.Keywords:Agrobacterium-mediated,LigusticumChuanxiong,genetictransformation,geneticengineering,transformationefficiencyReferences:1.ZhangS,LiS,WangW.ResearchprogressonAgrobacterium-mediatedplantgenetictransformationtechnology.BiotechnologyBulletin,2010,26(2):18-22.(inChinese)2.MaL,ZhaoQ.Advancesingeneexpressionregulationinplantge