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乌塌菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis var. rosularis),俗名乌菜、黄心乌、乌青菜等,是白菜亚种的1个变种,主要在江淮流域秋冬季节种植。目前乌塌菜育种仍以常规育种技术为主,基因工程等生物技术育种技术的应用尚未见报道。农杆菌介导的花序浸染法,具有高通量、无需组织培养等优点,已成功应用于多种芸薹属蔬菜中。因此,建立乌塌菜花药遗传转化方法,对其进行遗传改良及功能基因研究具有重要意义。以‘黄心乌’乌塌菜为试材,对影响农杆菌介导花药遗传转化的因素进行优化,包括共培养基中BAP、Acetosyringone和Silwet浓度及pH值、花蕾大小(<2 mm、2～3 mm、3～5 mm、开放的花)与处理方式(未处理、花蕾剥开小口、剥除萼片与花瓣)、侵染方式(涂抹、滴液、浸染),以及共培养天数(0～4 d)等。经过优化后,取3～5 mm未开放的花蕾,完全剥除萼片与花瓣,使其露出花药;农杆菌经共培养基(MS+2.0 mg·L-1 6-BA+40 mg·L-1 As+0.03%Silwet+0.5 g·L-1MES+5%蔗糖,pH 5.8)悬浮后,采用滴液方式进行侵染;侵染后的花蕾经2 d黑暗共培养后,花药GUS瞬时表达率可达到91.59%。取共培养后花蕾开放的花粉,采用人工授粉方式,授于花的柱头上;正常培养获得转基因植株种子。经抗性筛选和分子鉴定,植株转化效率可达到0.59%～1.56%,远高于其它芸薹属蔬菜采用花序浸染法的遗传转化效率。在遗传转化过程中,利用GUS组织化学染色方法和显微镜观察农杆菌侵染花药情况,结果表明,在侵染的花蕾中,GUS基因可在雄蕊的绝大部分花粉粒中表达,但在雌蕊中未发现有表达。利用细胞质雄性不育系(CMS)与其可育系植株进行遗传杂交分析,结果表明,该农杆菌介导花药遗传转化系统中,雄性花药为农杆菌侵染的主要靶标。此外,PCR及Southern杂交分析表明,外源GUS基因已整合至乌塌菜基因组中。利用PCR和GUS组织化学染色对T2代转基因株系的分离比进行统计分析,3个T2代株系的分离比为3︰1,符合孟德尔单显性基因遗传特征。