[發明專利]一種菊花轉基因方法與應用

有效

• 申請號: 202011583612.X
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112626108B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 劉華;黃叢林;陳筱溪;陳海霞;郭雙;羅昌;陳東亮
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N5/04;A01H5/02;A01H5/10;A01H6/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孫怡

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體公開了一種菊花轉基因方法與應用。本發明的菊花轉基因方法，通過花粉管通道轉化外源DNA，將結合有待轉入基因的納米磁珠與花粉在花粉培養液中進行轉染，所述花粉培養液包括：KNO₃、KCl和GA3，其中，GA3的質量與KNO₃和KCl的質量之和的比例為1:8?12。本發明的方法可大大提高菊花轉基因的成功率，且操作簡便利于推廣。

技術領域

本發明涉及植物基因工程技術領域，具體地說，涉及一種菊花轉基因方法與應用。

背景技術

1989年，Lemieux首次利用農桿菌介導法獲得了第一個菊花轉基因株系，至此，農桿菌介導法成為主要的菊花轉基因方法。首先人們要建立菊花的葉片、莖段、胚軸等組織的遺傳再生體系，將目標基因的質粒轉化農桿菌，再利用攜帶質粒的農桿菌侵染這些組織，再進行抗生素篩選和組培再生培養，獲取轉基因陽性苗。農桿菌介導法轉化過程中受到菊花組培再生體系的穩定性、植物組織細胞對抗生素的敏感性、農桿菌污染等眾多因素的影響，因此轉化效率十分低下，操作步驟繁瑣且需要大量的植物組織處理和多次重復轉化，限制了菊花基因工程育種的應用和發展。

納米基因載體是指利用生物相容性的納米材料制備的納米粒子、納米球、納米囊、納米多孔復合物等。在物理或化學親和作用下，納米基因載體與核酸分子相結合，形成納米載體·核酸復合物。納米載體體積微小而具有較強的穿透性，能夠穿過組織與細胞間隙而進行移動，比表面積大能裝載更多數量的基因，并且其化學結構富有活性，有利于進行表面修飾與改性；這些特性使納米基因載體能夠有效地吸附核酸分子并在細胞內實現高效運輸，且保持了核酸分子較高的生物活性，因此實現了轉染效率的大大提高。因此納米基因載體受到了越來越多的研究者的關注，也為基因工程和生物技術育種提供了新的手段和研究思路。

現有植物轉基因中已有通過花粉管通道轉化外源DNA的轉基因技術，其中以磁珠作為基因載體的方法也有報道。但目前，主要應用植物為棉花、玉米等植物，尚未有在菊花中應用的報道。而不同植物的生物學特性差異巨大，并不能直接應用其他植物的轉基因方法來進行轉化，因此，有必要建立一種適用于菊花的轉基因方法，以推動菊花基因工程育種的發展。

發明內容

基于上述技術問題，本發明的目的是提供一種可大大提高菊花轉基因效率的方法。

為了實現本發明的發明目的，本發明的技術方案如下：

一種菊花轉基因方法，通過花粉管通道轉化外源DNA，將結合有待轉入基因的納米磁珠與花粉在花粉培養液中進行轉染，所述花粉培養液包括：KNO₃、KCl和GA3，其中，GA3的質量與KNO₃和KCl的質量之和的比例為1:8-12，優選為1:10。

本發明針對菊花花粉特性對其外源基因轉入方式進行了大量研究，發現當將磁珠與花粉在GA3存在，且含有特定比例鉀鹽的花粉培養液中進行轉染，可既滿足常規花粉培養的營養需要，又提升磁珠花粉介導法的成功率，實現高效的外源基因轉入，為后續篩選培育新的菊花品種奠定了基礎。

本發明中，GA3的濃度為20-30mg/L，優選25mg/L。

本發明中，KNO₃的濃度為200-220mg/L、KCl的濃度為35-55mg/L。