一种玉米遗传转化的方法

1.本发明涉及植物遗传转化技术领域，具体是一种玉米遗传转化的方法。


背景技术：

2.玉米是禾本科的一年生草本植物。又名苞谷、苞米棒子、玉蜀黍、珍珠米等。原产于中美洲和南美洲，它是世界重要的粮食作物，广泛分布于美国、中国、巴西和其他国家。玉米也是世界上最重要的三大粮食作物之一，也是重要的工业原料和生物能源物质，玉米既是重要的饲料和粮食作物，也是极其重要的工业原料作物。目前全球玉米产量稳步增长，但随着经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高，玉米消费总量则持续增加，供求矛盾加剧。通过常规育种进行玉米的遗传改良是现在玉米增产的主要途径之一，但有限的遗传资源和比较长的育种周期等因素往往限制了其应用的潜力。转基因技术可以打破物种界限，对基因进行定向改造和重组，对品种的抗性、品质、产量等性状进行协调改良，在缓解资源约束、保障粮食安全和保护生态环境等方面具有重要的价值。建立良好的遗传转化体系是基因转化能否成功的关键因素之一。遗传转化是进行基因功能分析和改良作物性状的必要手段。
3.目前，玉米遗传转化技术主要有基因枪转化和农杆菌介导的遗传转化法两大类，这两类转化方法都需要离体组织培养与再生的过程，导致这一过程的成本高、周期长且再生率低。
4.针对上述问题，现在设计一种玉米遗传转化的方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种玉米遗传转化的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种玉米遗传转化的方法，包括以下步骤：
8.s1：先选取健康的成熟种子用蒸馏水进行冲洗，再用消毒水进行浸泡消毒20min，然后采用蒸馏水对种子冲洗三遍；
9.s2：将清洗消毒后的种子置于培养基中，在26℃的黑暗条件下进行培养使其发芽；
10.s3：将根癌农杆菌进行增殖培养得到菌液，然后在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养4-6小时，再除去上清液并加入yeb培养液，然后加入乙酰丁香酮至终浓度为220μm，再在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养10-12小时后，得农杆菌菌液；
11.s4：当步骤s2中培养的种子发芽长度达到1-3cm时，将种子取出，并将种子风干2小时，然后将s3中得到的农杆菌菌液注入种子中，然后将种子风干1小时，再将种子栽入营养土中，并用营养液浇水，使土壤的湿度保持在75％左右，浇水后在25℃温度下继续培育，一周后移栽至花盆中室温培养。
12.作为本发明再进一步的方案：所述s1中的消毒水为质量浓度为2％的次氯酸钠。
13.作为本发明再进一步的方案：所述s2中的培养基中铺设有滤纸，所述培养基上覆
盖有封口膜。
14.作为本发明再进一步的方案：所述s3中yeb液体培养基由65μl的浓度为60mg/ml的卡那霉素和65μl的浓度为60mg/ml的利福平混合而成。
15.作为本发明再进一步的方案：所述s4中营养土的组成成分为蛭石、高粱根粉、玉米秸秆粉、稻草灰和海藻泥。
16.作为本发明再进一步的方案：所述s4中的营养液为150mg
·
l-1头孢霉素溶液。
17.作为本发明再进一步的方案：所述s4中的种子需置于有一定光照的阴凉处，但不可被阳光直射。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过使用成熟的玉米种子作为实验材料，取材方便，任意时间都可以进行实验，成本低效率高，同时通过在种子内直接注入携带目标基因农杆菌的方法将目标基因导入玉米种子内，可大大缩短实验周期，提高了转化后的移栽成活率。
具体实施方式
20.本发明实施例中，一种玉米遗传转化的方法，包括以下步骤：
21.s1：先选取健康的成熟种子用蒸馏水进行冲洗，再用消毒水进行浸泡消毒20min，然后采用蒸馏水对种子冲洗三遍，所述s1中的消毒水为质量浓度为2％的次氯酸钠；
22.s2：将清洗消毒后的种子置于培养基中，在26℃的黑暗条件下进行培养使其发芽，所述s2中的培养基中铺设有滤纸，所述培养基上覆盖有封口膜，这样可以使种子与水接触的更加充分，防止水分蒸发影响种子的发芽；
23.s3：将根癌农杆菌进行增殖培养得到菌液，然后在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养4-6小时，再除去上清液并加入yeb培养液，所述s3中yeb液体培养基由65μl的浓度为60mg/ml的卡那霉素和65μl的浓度为60mg/ml的利福平混合而成，然后加入乙酰丁香酮至终浓度为220μm，再在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养10-12小时后，得农杆菌菌液；
24.s4：当步骤s2中培养的种子发芽长度达到1-3cm时，将种子取出，并将种子风干2小时，然后将s3中得到的农杆菌菌液注入种子中，然后将种子风干1小时，再将种子栽入营养土中，所述s4中营养土的组成成分为蛭石、高粱根粉、玉米秸秆粉、稻草灰和海藻泥，并用营养液浇水，所述s4中的营养液为150mg
·
l-1头孢霉素溶液，使土壤的湿度保持在75％左右，浇水后在25℃温度下继续培育，一周后移栽至花盆中室温培养，所述s4中的种子需置于有一定光照的阴凉处，但不可被阳光直射，这样可以保证种子有充分的养分可以吸收，同时防止强光对种子造成损伤，从而保证种子的生长效率。
25.本发明通过使用成熟的玉米种子作为实验材料，取材方便，任意时间都可以进行实验，成本低效率高，同时通过在种子内直接注入携带目标基因农杆菌的方法将目标基因导入玉米种子内，可大大缩短实验周期，提高了转化后的移栽成活率。
26.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：先选取健康的成熟种子用蒸馏水进行冲洗，再用消毒水进行浸泡消毒20min，然后采用蒸馏水对种子冲洗三遍；s2：将清洗消毒后的种子置于培养基中，在26℃的黑暗条件下进行培养使其发芽；s3：将根癌农杆菌进行增殖培养得到菌液，然后在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养4-6小时，再除去上清液并加入yeb培养液，然后加入乙酰丁香酮至终浓度为220μm，再在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下，培养10-12小时后，得农杆菌菌液；s4：当步骤s2中培养的种子发芽长度达到1-3cm时，将种子取出，并将种子风干2小时，然后将s3中得到的农杆菌菌液注入种子中，然后将种子风干1小时，再将种子栽入营养土中，并用营养液浇水，使土壤的湿度保持在75％左右，浇水后在25℃温度下继续培育，一周后移栽至花盆中室温培养。2.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s1中的消毒水为质量浓度为2％的次氯酸钠。3.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s2中的培养基中铺设有滤纸，所述培养基上覆盖有封口膜。4.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s3中yeb液体培养基由65μl的浓度为60mg/ml的卡那霉素和65μl的浓度为60mg/ml的利福平混合而成。5.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s4中营养土的组成成分为蛭石、高粱根粉、玉米秸秆粉、稻草灰和海藻泥。6.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s4中的营养液为150mg
·
l-1头孢霉素溶液。7.根据权利要求1所述的一种玉米遗传转化的方法，其特征在于：所述s4中的种子需置于有一定光照的阴凉处，但不可被阳光直射。

技术总结
本发明公开了一种玉米遗传转化的方法，包括以下步骤：S1：先选取种子并清洗消毒；S2：将种子置于培养基中使其发芽；S3：将根癌农杆菌进行增殖培养得到菌液，然后在温度26℃、振荡转速180-220rpm的条件下培养4-6小时，再加入YEB培养液和乙酰丁香酮至终浓度为220μM，再培养10-12小时后得农杆菌菌液；S4：当步骤S2培养的种子发芽长度达到1-3cm时，将种子取出风干，然后将农杆菌菌液注入种子中，然后将种子风干栽入营养土中并用营养液浇水，然后在25℃温度下继续培育，一周后移栽至花盆中室温培养，本发明取材方便，成本低效率高，同时通过在种子内直接注入携带目标基因农杆菌的方法将目标基因导入玉米种子内，可大大缩短实验周期，提高了转化后的移栽成活率。提高了转化后的移栽成活率。


技术研发人员：邢少辰 王云鹏 韦正乙 蔡玉红 范杰英
受保护的技术使用者：吉林省农业科学院
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/6/30