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植物依靠土壤中的水分、營(yíng)養(yǎng)物以及葉片的光合作用等完成能量代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí),植物因?yàn)闊o法移動(dòng)而可能面臨營(yíng)養(yǎng)缺乏、紫外線、高溫、干旱、病原微生物入1侵等多種逆境脅迫。植物能夠在面臨多種“危機(jī)”的環(huán)境中正常成長(zhǎng)和完成生活史,不僅僅依靠自身的遺傳發(fā)育系統(tǒng)以及進(jìn)化出的應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫的能力,同時(shí)還和與其共存的無數(shù)微生物相關(guān)。
豆科作物在人類經(jīng)濟(jì)生活和生態(tài)環(huán)境中具有重要的作用。遺傳轉(zhuǎn)化為新種質(zhì)的創(chuàng)建和功能基因組的研究提供了新的工具。豆科作物的遺傳轉(zhuǎn)化受其再生頑拗性的限制,現(xiàn)有的再生體系多存在再生效率低且基因型依賴性強(qiáng)等不足。開發(fā)高1效的再生體系有利于推動(dòng)遺傳轉(zhuǎn)化以及相關(guān)研究的進(jìn)程?! ?
發(fā)展高1效、安全的新型遺傳轉(zhuǎn)化方法,一直是基因工程、分子生物學(xué)和遺傳育種等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的植物轉(zhuǎn)基因方法,通常需要比較繁雜的組織培養(yǎng)等植物再生程序,才能獲得轉(zhuǎn)基因植株,尤其像諸如棉花等難再生作物的轉(zhuǎn)基因植物制備更加困難。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以對(duì)多種植物進(jìn)行脫毒和快繁,高1效穩(wěn)定的遺傳轉(zhuǎn)化體系是改良植物性狀和研究植物基因功能過程中不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)。在各種植物中,草類遺傳背景復(fù)雜、進(jìn)化高1級(jí),建立其組培和遺傳轉(zhuǎn)化體系較為困難。