[发明专利]使用土壤杆菌来转化植物细胞或植物组织的方法、转基因植物、转基因细胞或转基因组织、培养基及转化植物细胞或组织的方法的应用

说明书

提供了用于转化植物、优选单子叶植物以及甚至更优选甘蔗的组合物和方法。转化方法涉及用土壤杆菌感染植物组织，以及使用包含高浓度胶凝剂的培养基对其进行共培养，这导致抑制细菌的加剧生长并且导致增加转化频率。本发明包括转化的植物的再生和实际的转化的植物。

技术领域

本发明一般涉及植物生物技术。更具体地，本发明涉及由土壤杆菌(土壤杆菌属，农杆菌，Agrobacterium)介导的转化植物的方法。

背景技术

甘蔗(甘蔗属物种(Saccharum spp.))是属于植物学科禾本科、源自东南亚、新几内亚和印度尼西亚的大中部地区的草本植物(DanielsRoach,1987,Sugarcaneimprovement through breeding(通过育种的甘蔗改良)p.7-84)。甘蔗是热带地区和亚热带地区种植的最重要的植物种类之一，其中超过2300万公顷的面积分布在超过121个国家(FAO Statistical Yearbook 2012p.233)。

甘蔗种植面积正在增加，并且其是用于生产糖、葡萄酒、糖蜜、朗姆酒、卡沙萨(巴西的国蒸馏酒)和燃料乙醇的原料来源。在研磨甘蔗后残留的甘蔗渣可以被用于压制(balering)和供应在研磨机中所用的热能和通常销售给用电设备电网(consumer electrical grid)的电力，以及用作生产乙醇的基料。因此，负责在该地区产生数以百万计工作的甘蔗农产业具有主要的社会重要性，从而通过出口糖和乙醇以及通过合理利用植物生物量产生收益。

最近，由于对全球变暖和使用化石燃料的替代来源(生物燃料)的担忧增加，世界对甘蔗的兴趣已经显著增加。

由于甘蔗的经济和社会重要性，注意到旨在确定更好的农业栽培实践和改进的种植品种的质量的主要研究工作。

在这方面，传统的植物育种方法已经证明限于在具有不同商业兴趣的品种中引入感兴趣的基因和性状。

由于这种困难和对并入所需性状(诸如例如，增加的生产率，对昆虫、病原体和除草剂的耐受性，对非生物胁迫的抗性等)的不断增长的需要，分子生物学方法已经被用于操纵甘蔗。

植物的遗传工程包括将感兴趣的基因转移到植物细胞中，使得可以获得以稳定的方式维持并表达外源基因的可育的和农学优势的后代。因此，选择之一是使用体外培养技术。

体外培养技术之一是体胚发生(somatic embryogenesis)，其包括由分离的细胞或一小组细胞产生胚，其通过体外培养将产生体胚。在这种情况下，类似于合子胚的结构从体细胞发育，从而遵循合子胚发生的特征阶段的顺序，产生植物而没有配子的融合(Jimenez.2001.Regulation of in vitro somatic embryogenesis with emphasis onthe role of endogenous hormones(在强调内源性激素的作用的情况下调节体外体胚发生).Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal,v.13,p.196-223)。

根据Guerra等人，sementessintéticas。在：Torres等人(编辑).1999.Cultura de tecidos egenética de plantas.Brasília：Embrapa，v.2，p.533-568，体胚的突出特征是存在闭式血管系统(closed vascularsystem)而不存在与初始外植体的组织的血管连接。这种特征与其双极性(存在芽和根尖)相结合，使得能够区分胚发生和器官发生的过程(Falco等人1996.Histologicalcharacterization of in vitro regeneration of Saccharum sp.(甘蔗属体外再生的组织学特征)Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal,v.9,p.93-97)。