前言
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化是基因工程領(lǐng)域常用的一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)，該技術(shù)在一些雙子葉植物上應(yīng)用廣泛，但在一些單子葉植物上難以到達理想的轉(zhuǎn)化效率。針對于農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化機制的研究已有些成果，但是不足以完全清晰的解析農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的作用機制。在如何提高農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化效率的研究中，使用一些物理或化學(xué)處理提高農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化效率是比較多見的方法，但是對其作用機制的解析不充分。為此，對于提高農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化效率及其機制的研究尚需努力。
本書中介紹的關(guān)于外源肌醇處理植物組織調(diào)節(jié)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化效率的研究是一種新的研究思路。研究內(nèi)容是以外源肌醇（myo-inositol，MI）預(yù)處理擬南芥（Arabidopsis thaliana）生態(tài)型Col-0植株的根系和MI代謝終端的植酸（IP6）合成酶基因AtIPK1突變體atipk1的根為農(nóng)桿菌（Agrobacterium tumefaciens，菌株A208）轉(zhuǎn)化受體。采用形態(tài)觀察、轉(zhuǎn)錄組測序、實時熒光定量檢測、組織化學(xué)分析、高效離子色譜分析（HPIC）和遺傳轉(zhuǎn)化效率比較等方法探究外源MI和肌醇磷酸鹽（IPs）代謝途徑AtIPK1基因影響擬南芥根對農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化敏感性的作用機理。本書旨在通過外源化學(xué)物質(zhì)的處理，調(diào)節(jié)植物代謝的物質(zhì)平衡，改善農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)過程中受體材料與菌株之間信息整合的有效性和可靠性。通過借鑒前人的研究基礎(chǔ)，總結(jié)前期的經(jīng)驗和不足，分析肌醇代謝調(diào)控農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化可能的作用機制，能夠為以后農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的研究和應(yīng)用提供參考。
全書共八章。第一章介紹了農(nóng)桿菌的分類、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的過程、影響轉(zhuǎn)化的主要因素等。第二章概述了肌醇在植物中生物合成、生物功能、特性和應(yīng)用。第三章概述了肌醇磷酸化的相關(guān)酶類和產(chǎn)物，植酸是植物中肌醇代謝的最終產(chǎn)物，肌醇合成植酸過程有諸多酶類的參與和調(diào)控。第四章介紹了外源肌醇對植物形態(tài)和組織細胞發(fā)育生長的直接影響。第五章闡述了外源肌醇處理根受體的轉(zhuǎn)化效率有顯著差異，基因表達水平在轉(zhuǎn)化前后存在時效性，MI 處理的根和根愈傷組織中IP6含量高于MI-處理，Pi含量則相反，外源添加MI調(diào)節(jié)和維持細胞的生長發(fā)育有重要作用，影響了植物細胞的物質(zhì)代謝水平。第六章通過轉(zhuǎn)錄組分析，解析了外源肌醇對植物轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控作用，挖掘了至少184個未注釋新基因和183個差異表達基因（DEGs）。基因功能注釋表明DEGs涉及植物細胞壁的合成、激素信號調(diào)節(jié)、脅迫響應(yīng)（植物防御）、物質(zhì)轉(zhuǎn)運、染色體修飾和DNA修復(fù)、次生物質(zhì)代謝等過程。第七章闡釋了AtIPK1缺失對植物生長表型和農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的敏感性有調(diào)節(jié)作用，影響無機磷和植酸動態(tài)平衡。第八章表述了AtIPK1基因?qū)τ绊戅r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的相關(guān)基因有可能起調(diào)節(jié)作用，對受體轉(zhuǎn)化敏感性有顯著作用的可能是多個因子協(xié)同工作的結(jié)果。
本書所涉及的研究工作和撰寫內(nèi)容參閱了大量的文獻資料，選用了一些圖表和結(jié)論，在此向相關(guān)作者致以誠摯的感謝，對指導(dǎo)和幫助我完成該研究的老師、同學(xué)表示衷心的謝意。
鑒于本書的撰寫時間較倉促，作者研究和撰寫水平有限，書中難免存在疏漏和不妥之處，望讀者予以批評指正，提出寶貴意見。



著者2018年9月24日