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菊花转基因研究进展
（北京林业大学100083） |
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菊花转基因多致力于改变花形、花色和提高植株的抗性。基因工程其目的就是要定向改变生物性状，通过引入控制某种性状的基因而扩大其基因库【3】。转基因作为一种新的育种方式正在迅速发展。 一、转化再生体系的建立 菊花转基因多采用土壤农杆菌介导的转化方法，Van Wordrsgen证实了菊花对野生型农杆菌菌株的易感性［4］，不同的品种其转化效率有差异［5］，且这种差异似乎与品种间激素水平的差异没有联系[6]。对于菊花组培有大量成功的研究报道［7］［8］［9］［10］［11］，可以建立起高效的再生体系。 二、转基因成果 1、选择报告基因的转入 野菊（ Dendrenthema indicum）通过农杆菌介导的方法转入了GUS和NPTll【12】。采用农杆菌介导的方法向品种‘ White Giant’花梗外植体导入GUS、NPTll基因，自共培养经4到8个月产生植株。菊花品种‘ White Snowdon’中转入了PtiB6S3T—DNA和GUS基因，并对转基因植株表现型的差异进行了研究［13］。Fukai利用菊花茎尖转入 NPTll和 GUS基因［14］。 2、色素调节基因的转入 Cutterson等通过农杆菌介导转化的方法将一个从菊花中分离到的CHS基因以正义和反义方向分别转入粉花菊花品种‘ Money mak－er’中，获得了开白色或浅粉色花的植株［15］。Mitiouchkina也获得相似的结果［16］。菊花品种‘ Parliament’被以反义方向转入从金鱼草中获得的CHS基因，获得了颜色变浅的转基因系。 通常认为转基因植物花色变浅是由于共抑制引起的［17］ Boase将从玉米中获得的Lc基因转入菊花品种‘ Peach Mafgart’中.Southern分析证明转入基因稳定整合，但没有发现LCRNA的转录产物，且在植株的花及营养器官中没有发现色素的变化［18］ 3、提高抗性的转基因 提高抗性是菊花育种的重要目标。 Yepes将含有马铃薯斑点萎蔫病毒TSWV（N）核壳基因和NPTll的二等分质粒PBIN19裹在钨微粒表面轰击菊花品种‘Blush’、‘Dark BronzeCharm’、‘ Iridon’、‘Tara’的叶片和茎段外植体，获得了很高的转化效率（89％）［19］。抗病育种方面还有美国的 Urban［20］ Sherman［2l］法国的Renou【22】，捷克的PaVinger[23]等.Van Wordagen【24】等和 Dogov【25】等分别将 btgene转入菊花品种‘ White hurricane’和‘ Parlia－ment’ . 4、改变株形的转基因 T．Yu．Mitiouchkina等［26］利用 ROLC基因对菊花的形态进行改变，得到了形态有很大改变的植株。 虽如前述有大量关于转基因植株变异的报道，但常常并不能肯定的认为这些变化是由转入的外源基因本身引起的。转基因植物的表现主要受三种现象的作用：（1）诱变基因的插入［27］［28］，（2）多效性，（3）组培引起的变异。 三、外源基因的稳定性 外源基因的稳定性包括转入基因在增殖过程中能否稳定的存在及转入基因能否通过有性繁殖和无性繁殖传递给后代。 转化的外源基因与体细胞中的其他基因一样，在细胞培养和再生过程中基本是稳定的［29］，在菊花转 GUS基因的研究中发现，克隆3在增殖前表现很强的GUS活性，但再生植株却在对GUS和卡那霉素的检测中表现阴性。说明外源基因和增殖的过程中可能会丢失外源基因[30]. Guttetson［16］将 CHS基因转入菊花得到了白色植株，经过三代无性繁殖，发现花色的变化具有很好的稳定性，大部分后代仍为白色花，但有一小部分（约10％）出现浅粉色花，同样的现象在正常的白色菊花品种的栽培过程中也有发生。 Van der Krol[31]对反义 CHS转基因植物产生的白花和色斑进行研究，发现大部分保持原有的性状，但色素浓度有变化。 一般认为外源基因可以在有性繁殖过程中稳定遗传［3］. 参考文献 1．戴思兰，菊属7个种的人工种间杂交试验，北京林业大学学报，18（4） 2． S．Fukai，T．Nagria and M．G0i，Crosscompability between chrysanthemum and den-dranthema species native to japan，proc 19th Int’l Symposium Improvement ornamental plants Ed． A． Cadic， Acta Hort． 508， ISHS 2O00 3．苏焕然，张丹等，花卉基因工程研究进展，北方园艺，1996，26（总IO9）：26—28
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