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植物依靠土壤中的水分、營養(yǎng)物以及葉片的光合作用等完成能量代謝和生長發(fā)育。同時,植物因為無法移動而可能面臨營養(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”的環(huán)境中正常成長和完成生活史,不僅僅依靠自身的遺傳發(fā)育系統(tǒng)以及進化出的應對環(huán)境脅迫的能力,同時還和與其共存的無數(shù)微生物相關。
豆科作物在人類經(jīng)濟生活和生態(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等不足。開發(fā)高1效的再生體系有利于推動遺傳轉(zhuǎn)化以及相關研究的進程?! ?
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、分子生物學和遺傳育種等領域的研究熱點之一。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)技術可以對多種植物進行脫毒和快繁,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技術。在各種植物中,草類遺傳背景復雜、進化高1級,建立其組培和遺傳轉(zhuǎn)化體系較為困難。