魔芋(Amorphophallus)是单子叶多年生草本植物，因地下球茎中含有丰富的葡甘聚糖而在食品、医药、化工和农业中具有广泛的应用。近年来，由于魔芋加工业的迅速发展，带动了魔芋种植产业，使栽培面积逐年扩大。随着魔芋种植规模的扩展，魔芋病害日趋严重，成为魔芋产业发展的重要障碍。魔芋栽培是由庭院零星种植发展起来的，目前尚无真正意义上的品种和规范的育种技术。同时，魔芋的有性世代一般每四年一次，且据研究认为，有性生殖的种子多为假种子，不具真正意义上的两性生殖的胚。因此，魔芋通过常规杂交育种十分困难。 基因工程作为植物育种的新途径，已开始在多种作物上应用，但魔芋的转基因研究目前仅有一例报道。本研究旨在前期魔芋组织培养技术研究基础上，建立农杆菌介导的魔芋遗传转化体系，同时构建抗病基因NtPRp27-like转化载体，并转化魔芋获得转基因植株，为魔芋转基因及抗病改良奠定基础。主要研究结果如下： 1．转基因载体的构建 将目的基因(NtPRp27-like)插入到载体pBI121中，构建了表达载体(pBI121-like-27)，并导入不同根癌农杆菌菌株LBA4404、EHA105和GV3101，经酶切鉴定和PCR检测证明表达载体已导入农杆菌中。 2．白魔芋愈伤组织转化受体系统的建立 通过不同部位取材培养，结果表明，叶柄是田间取材的最佳外植体，由其诱导而来的愈伤组织在A5培养基(MS+1.0mg／L NAA+1.0mg／L 6-BA)上易于增殖，D1培养基(MS+0.1mg／L NAA+1.0mg／L 6-BA)是适宜的分化培养基，在该培养基上芽分化率可达39.1％。对愈伤组织切片进行的抗生素敏感性试验发现，愈伤组织对Km不敏感，30mg／L G418可作为愈伤组织为转化受体的筛选压。250mg／L Carb可有效抑制农杆菌生长。 3．白魔芋试管苗叶柄切段转化受体系统的建立 白魔芋叶柄切段切割成6mm长正插于A5培养基中获得了较高的愈伤组织诱导率(85.0％)，诱导产生的愈伤组织在分化培养基D1中获得了33.5％的分化率。对试管苗叶柄切段的抗生素敏感性试验发现，切段对G418太敏感，对Km敏感，筛选压可用75mg／L Km。 4．农杆菌介导的白魔芋遗传转化及转化子检测 在前面建立的转化受体系统基础上，分别以愈伤组织切片和叶柄切段为外植体进行转基因体系的建立及转化研究。对以愈伤组织为受体的转化研究表明，预培养4d、采用农杆菌菌株EHA105和25℃的共培养温度是较优的转化参数，通过转化1200块愈伤组织共获得了37块抗性愈伤组织，71株抗性芽，其中PCR检测为阳性有9株。对以叶柄切段为受体的转化研究表明，外植体预培养14d有助于转化效率的提高，通过转化2300个试管苗叶柄切段共获得了176块抗性愈伤组织，65株抗性芽，其中PCR检测为阳性有11株。 5．花魔芋试管苗叶柄切段再生体系的建立 花魔芋试管苗叶柄切段切割成6mm长