中文摘要：

魔芋属部分物种是目前所知唯一高含葡甘聚糖（KGM）的植物种群，具有很高的经济价值与研究价值，种植魔芋已成为西南山区农民脱贫致富的一条重要途径，培育高品质品种对魔芋产业发展致关重要。魔芋球茎中葡甘聚糖和淀粉合成具共用路径，二者含量呈负相关。本课题组收集到的高葡甘聚糖含量、高淀粉含量及二者含量居中三种类型魔芋，为研究其合成调控机制提供了宝贵材料。本研究拟通过GS FLX高通量测序技术得到魔芋球茎发育关键时期的宏量ESTs，并对其进行数据注释、功能分类和代谢途径分析，以获得海量转录组信息；再通过基于Solexa高通量测序的三种类型魔芋相同发育时期的表达谱比较，高通量筛选差异表达ESTs，然后针对一些可能在葡甘聚糖合成中起重要作用的基因片段克隆其全长，通过转基因超量表达和RNA干涉进行功能验证。本项目的完成将揭示葡甘聚糖合成调控的分子机制，为遗传工程定向改良魔芋品质奠定基础。

结论摘要：

本研究从建立稳定高效的魔芋再生体系着手，然后对影响农杆菌介导魔芋遗传转化的主要因素进行全面系统的研究，以建立根癌农杆菌介导的魔芋叶柄高效遗传转化体系。主要研究结果如下: （1）研究了不同外植体和不同培养条件对再生效率的影响，建立了花魔芋叶柄为外植体的稳定高效再生体系。研究表明，不同类型的外植体形成愈伤组织的能力有明显的差异，叶柄特别是试管苗叶柄外植体形成的愈伤组织为状态良好的瘤状结构，极利于后续的分化培养。幼嫩叶柄是魔芋组织培养特别是后续遗传转化用途的较好的起始材料。（2）研究了试管拟球茎形成的培养基和培养条件。（3）对花魔芋球茎为外植体的液体浅层培养条件进行了研究。结果表明浅层液体培养更适合于魔芋组织培养。（4）研究了试管苗叶柄切段抗生素敏感性、预培养时间、农杆菌菌株、菌液浓度、乙酰丁香酮（AS）、共培养温度、共培养时间、共培养培养基的pH值对转化效率的影响，建立了高效的农杆菌介导花魔芋遗传转化体系。（5）通过对魔芋处于旺盛合成的球茎进行深度测序，获得海量ESTs，经拼接得到Unigene，注释得到魔芋中葡甘聚糖合成相关基因，并根据其表达丰度，推导出魔芋葡甘聚糖合成的途径，并对葡甘聚糖合成酶进行了功能分析验证。