利用花粉管通道技术将抗虫基因导入大豆的研究

利用花粉管通道技术，将Bt基因导入大豆品种。对132株D1代植株进行PCR检测，得到5株阳性转化植株。再将获得的5株D1代阳性转化植株的种子放在温箱中发芽，提取DNA进行检测，结果得到2株D2代稳定遗传的阳性转化植株。用X－Glue溶液对转Bt基因132株D1代植株进行检测，结果没有发现阳性反应。另外，本实验还采用荧光制片方法从植物组织结构的角度证明利用花粉管通道方法导入外源基因的可行性，并提出花粉管通道方法操作的最佳时间为授粉后6－20h。     

高赖氨酸蛋白基因导入小麦的研究

为了培育高赖氨酸含量的小麦新材料,利用基因枪转化法将辣椒高赖氨酸蛋白Cflr基因导入到小麦品种扬麦16中,轰击了2 500枚小麦幼胚,获得抗除草剂Basta的再生植株176株(遗传转化采用的筛选标记基因为bar基因),经PCR鉴定Cflr基因阳性的转基因植株为23株.T1代幼苗喷洒130 mg·L-1的Basra溶液进行除草剂抗性鉴定,发现T1代幼苗的除草剂抗性出现了分离.PCR-Southern杂交进一步证明外源高赖氨酸蛋白基因Cflr基因已经整合到小麦的基因组中.通过种子赖氨酸含量和总蛋白质含量的测定,发现75.00％的转基因株系的赖氨酸含量高于受体扬麦16,77.78％的转基因株系的蛋白质含量高于受体扬麦16.本试验获得了一批赖氨酸含量提高的小麦转基因株系,这些高赖氨酸含量的转基因株系可进一步用于小麦高赖氨酸分子育种研究.     

玉米花粉管通道法转化脱水素BDN1基因

通过花粉管通道法将脱水素基因BDN1转入玉米自交系合344中,并对转化后代进行PCR和RT-PCR分子检测以及耐盐性功能鉴定,筛选耐盐性较高的转基因玉米新种质.结果表明,实验共获得88株T0代除草剂抗性植株,其中31株PCR检测呈阳性,14株RT-PCR检测呈阳性,对T4代转基因株系苗期进行300 mmol/L NaCl溶液的盐胁迫处理, 2个转基因株系耐盐性比对照提高两个级别.     

通过农杆菌介导法将Bt(cryIA)基因导入大豆

采用农杆菌介导的大豆子叶节转化系统成功地将Bt基因（cryIA)导入大豆，从发芽5-7天的大豆无菌苗切取子叶节外植体，经农杆菌感染和共培养后，在选择培养基上4周左右出现抗性不定芽，将不定芽转移到芽伸长培养基上，4-6周后再生苗长至2.5-3cm高，再将再生苗切下转入生根培养基，2周左右生根，生根后的再生植株经逐步锻炼移入盆中，所有植株均能正常开花结英，在移栽成活的8株T0植株中有7株PCR检测呈阳性反应；在7个T1株系中有4个株系存在PCR阳性植株，取4个稳定遗传的T1代株系内的阳性植株的叶片提取DNA，用地高辛标记的Bt基因探针进行Southern杂交分析，结果4个株系均呈现阳性，证明Bt基因已整合到受体大豆的基因组内并能传递给后代。     

T5代γ-亚麻酸转基因大豆的遗传稳定性分析

利用PCR检测和标记基因抗性检测对表达γ-亚麻酸转基因大豆第5代植株的外源基因遗传稳定性及目的基因和抗性基因的分离情况进行了分析。结果表明:在20个转基因大豆株系中,有2个转基因大豆株系(TS824和TS825)只含有△6-fad基因而没有bar基因;7个转基因大豆株系(TS81、TS83、TS85、TS87、TS811、TS814、TS818)只含有bar基因而没有△6-fad基因;9个转基因大豆株系(TS88、TS89、TS810、TS813、TS815、TS816、TS817、TS819和TS820)既有△6-fad基因也有bar基因;2个转基因大豆株系(TS82和TS86)既没有△6-fad基因也没有bar基因。因此,△6-fad基因在部分株系中获得了稳定的遗传,同时有2个株系目的基因和抗性基因在后代中分离。     

花粉管法将外源除草剂基因导入红麻的有效方法及参数研究

本研究利用花粉管通道法将携带有外源抗除草剂的bar基因导入红麻,分析了不同导入方法(子房注射法、柱头滴加法)和技术参数对受体植株当代结实率、T1代种子出苗率及转化率的影响.结果表明:不同导入方法在受体当代结实率、T1代种子出苗率上存在较明显的差异.其中子房注射法结实率高于柱头滴加法,而出苗率则相反.外源DNA导入浓度和剂量对受体当代结实率、T1代种子出苗率则无显著影响;并确定除草剂PPT对红麻青皮3号受体品种的幼苗期(3-4叶期)的筛选浓度为70μg/ml,用该浓度PPT溶液筛选转化株,其T1代有12%的植株表现出对除草剂的抗性,其推断转化株的比率随外源DNA导入浓度及剂量的增大而提高,子房注射法较柱头滴加法其T1代有更高的推断转化株比率     

CaCl2诱导大豆花粉管通道农杆菌转基因研究

为了提高大豆花粉管通道法转基因效率,研究直接用农杆菌转化方法的可行性,以秋大豆品种上海本地青为受体材料,用花粉管通道法在三种CaCl2浓度水平下进行质粒pCAMBIA3301转化,又以GV3101、LBA4404、EHA105三种农杆茵菌株直接导入花粉管通道为处理进行了遗传转化.以质粒为外源基因平均结实率为36.83%,T0代种子平均成活率为60.89%,T1植株喷施除草剂后平均存活率为8.24%.以农杆菌直接转化平均结实率为15.92%.T0代种子平均成活率为20.40%,T1植株喷施除草剂后平均存活率为7.79%.对存活的植株提取DNA进行PCR检测,以质粒为外源基因的处理共获得20株转化苗,三种CaCl2浓度水平的转化效率分别为0.56%、1.64%、1.40%,有两种水平的转化效率约为传统转化效率的三倍.以农杆菌直接转化的处理共获得5株转化苗,转化效率分剐为0.17%、0.33%、0.29 %.     

转NPR1和CHR3抗病基因提高大豆对疫霉根腐病抗性研究

为检测GmCHR3和广谱抗病基因NPR1双抗基因转化到大豆吉林30中的遗传稳定性和抗病能力,从而为培育出抵抗疫霉根腐病大豆新品种提供有效参考,以大豆品种吉林30转CHR3抗病基因转化品系JL30+GmCHR3为目标受体材料,以吉林30为对照受体材料,利用农杆菌介导法将NPR1导入受体中.利用常规PCR检测基因转化情况,利用Southern杂交和qRT-PCR技术分别鉴定JL30+GmCHR3受体和双抗基因转化株系T1和T2代中两个基因的整合和表达情况,采用下胚轴侵染法鉴定转基因大豆植株对疫霉根腐病的抗性.PCR研究结果显示:转化元件的启动子35s、终止子Nos、筛选标记基因Bar以及目的基因NPR1全部转入到受体基因组中;NPR1基因以单拷贝的形式在转化植株中完成整合;NPR1基因在大豆植株根、茎和叶中均有表达,其中T1代株系在3个部位的相对表达量分别是2.732,1.614和3.316,T2代株系的相对表达量分别是2.936,2.084和3.864;NPR1基因在各组织中的相对表达量为茎＜根＜叶.CHR3和NPR1双抗基因转化株系对疫霉根腐病表现为高抗,NPR1单抗基因转化株系表现为中抗,非转基因吉林30植株表现为感病.结果说明大豆吉林30转入双价抗病基因GmCHR3和NPR1可以增强其对疫霉根腐病的抗性.     

广谱抗病基因chi和hrpZpsta双价表达载体的构建及其在大豆中的遗传转化

大豆的真菌性病害已经成为了限制大豆产量增长及品质提高的主要原因,利用基因工程技术培育出具有广谱性抗病能力的大豆新品种,已成为目前提高大豆抗性的有效途径之一。本研究构建了含2种广谱抗病基因chi和hrp Zpsta的双价植物表达载体,利用农杆菌介导技术导入大豆中,获得了能够在转录水平上表达2种外源抗病性基因的转基因大豆。对经抗性筛选得到的阳性苗及后代植株进行PCR检测、Southern杂交、荧光定量PCR检测,共得到T0代阳性植株7株,T1代阳性植株27株。转化植株的基因组在整合外源基因时出现不同情况,chi-hrp Zpsta双价载体分别以单价和双价两种形式随机整合到受体大豆基因组中并且能稳定遗传,同时在转录水平上亦有不同。     

花粉管法将外源除草剂基因导入红麻的有效方法及参数研究

本研究利用花粉管通道法将携带有外源抗除草剂的bar基因导入红麻 ,分析了不同导入方法 (子房注射法、柱头滴加法 )和技术参数对受体植株当代结实率、T1代种子出苗率及转化率的影响。结果表明 :不同导入方法在受体当代结实率、T1代种子出苗率上存在较明显的差异。其中子房注射法结实率高于柱头滴加法 ,而出苗率则相反。外源DNA导入浓度和剂量对受体当代结实率、T1代种子出苗率则无显著影响 ;并确定除草剂PPT对红麻青皮 3号受体品种的幼苗期 ( 3— 4叶期 )的筛选浓度为 70 μg/ml,用该浓度PPT溶液筛选转化株 ,其T1代有 1 2 %的植株表现出对除草剂的抗性 ,其推断转化株的比率随外源DNA导入浓度及剂量的增大而提高 ,子房注射法较柱头滴加法其T1代有更高的推断转化株比率     

野生大豆(G.Soja)、半野生大豆(G.Gracilis)和栽培大豆(G.max)的核型分析

本文应用数量统计的方法,分析野生大豆16份,半野生大豆5份和栽培大豆2份的核型。结果表明、野生大豆、半野生大豆和栽培大豆染色体数目为2n=40,核型为2n=24m+14sm+2st(SAT)。虽然三者的核型相似,但单倍染色体组长是有差别的,经X~2测定表明,这种差异是由于种间差异引起。因此,大豆核型的研究,对探讨大豆的进化具有重要意义。 在野生大豆中观察到一具有四随体类型,从进化观点看,具四随体类型较具二随体类型物种原始,同时为确定大豆是二倍体还是多倍体植物、提供有价值的材料。 野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的Giemsa—C带分析表明,三种大豆的带型极其相似,基本带型为:第一组12条染色体有一条着丝点带;第二组12条染色体有一条中间带;第三组12条染色体有一条端带;第四组4条染色体有二条带。     

Poly(vinylidene fluoride)/poly(ethylene-co-vinyl acetate) (20/80) blend. I. Miscibility and crystallization behavior

The miscibility and crystallization behavior of the blends of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and ethylene/vinyl acetate(20/80) copolymer (EVAc80) have been studied using a differential scanning calorimeter and a polarizing microscope equipped with a heating stage. From the melting point depression, the values of interaction energy densityB were calculated to be −1.3004 (cal/cm³) and the Flory-Huggins interaction parameterχ ₁₂ was found to be −0.0818 at 445.6 K. With increasing concentration of EVAc80, the radial growth rate of spherulite was reduced drastically. The FT-IR analysis of samples quenched from the melt to various temperatures showed increasing content ofβ-phase with increasing amount of blended EVA80 along with lower quenching temperature.     

Poly(vinylidene fluoride)/poly(ethylene-co-vinyl acetate) (20/80) blend. II. Crystalline structure and morphology

We investigated the effect of ethylene and vinyl acetate (20/80 mole ratio) copolymer (EVAc80) content in poly(vinylidene fluoride) (PVDF/EVAc80) blends and also varying isothermal crystallization temperatures on the crystalline structure and morphology, and surface topography using different spectroscopic and microscopic techniques. As crystallization temperature increases for the same blend composition, the lamellar splay type spherulite is changed to the concentric ring-banded spherulite, and then to the spiral-ringed spherulite with further increasing temperature. With increasing EVAc80 content in the PVDF/EVAc80 blends, the temperature range, where spiral-ringed spherulites and lamellar splay typeγ-spherulites are present predominantly, becomes much broader. Furthermore, the non-textured spherulite was observed more at highest crystallization temperature with increasing EVAc80 content. The band spacing between bright and dark zone and periodicity between ridge and valley increase with increasing amorphous EVAc80 content.     

栽培大豆(Glycine max)与野生大豆(Glycine soja)、半野生大豆(Glycine gracilis)杂交的杂种F_1代减数分裂行为的研究

本文研究了栽培大豆绥农4号等5个品种和1个品系分别与野生大豆、半野生大豆杂交,杂种F_1代花粉母细胞减数分裂的行为。以染色体组亲和指标,终变期二价体的交叉频率,鉴定杂交亲本的亲缘关系。 观察结果表明,杂交亲本和大部分杂种F_1代花粉母细胞减数分裂行为是正常的,减数分裂中期Ⅰ为20个二价体。11个亲本中期Ⅰ环状二价体占多数,少数为棒状二价体。有少数花粉母细胞出现二价体联会消失现象,中期Ⅰ没有单价体,后期Ⅰ和减数分裂Ⅱ均正常,四分孢子中无微核出现。杂交亲本中期Ⅰ环状二价体和棒状二价体的数目有差异,说明不同亲本的亲和力不同。 13个杂交组合F_1代的减数分裂行为有差异,染色体配对不稳定,二价体表现过早分离。如杂交组合中期Ⅰ二价体数在18—20之间,联会消失二价体数目较少。二价体数在5—20个之间,联会消失的二价体数目最多为15个。后期Ⅰ出现少数落后染色体,四分孢子内有少数微核。     

Terpenoids from the octocorals Menella sp. (Plexauridae) and Lobophytum crassum (Alcyonacea)

A new germacrane-type sesquiterpenoid, menelloide E (1), and a new cembrane-type diterpenoid, lobocrassin F (2), were isolated from the octocorals Menella sp. and Lobophytum crassum, respectively. The structures of terpenoids 1 and 2 were determined by spectroscopic and chemical methods and compound 2 was found to display a significant inhibitory effect on the release of elastase by human neutrophils.     

小麦 长穗偃麦草二体代换系（DS3Ee DS4Ee）光合特性研究

为了确定长穗偃麦草3Ee、4Ee染色体是否含有小麦育种所需要的高光效基因,以小麦中国春-长穗偃麦草二体代换系(DS3Ee、DS4Ee)为材料,分析了这两种外源染色体导入后小麦光合特性的变化.结果表明,与中国春相比,DS3Ee (3B)、DS4Ee(4A、4B、4D)开花期旗叶光合速率较低,而光合速率高值持续时间较长,其较低的光合速率与其较低的光反应能力(Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETR)、气孔导度及胞间CO2浓度有关;DS3Ee (3D)具有较高的光合速率和光合速率高值持续时间,但较高的光合速率与气孔导度和光反应能力无关.长穗偃麦草3Ee、4Ee可能含有改良小麦光合作用的高光效基因,DS3Ee (3D)在光合速率和光合时间方面可以利用,DS4Ee在光合持续时间方面可以利用.     

同源四倍体水稻与非洲栽培稻杂交的后效性研究

利用亚洲栽培稻中的4份同源四倍体水稻(O.sativa,2n=4x=48)和相应的4份二倍体水稻(O.sativa,2n=2x=24)为母本,以4份非洲栽培稻(O.glaberrima,2n=2x=24)为花粉供体进行远缘杂交后,对其杂种后代的分离动态进行了研究.结果表明,不同倍性的普通栽培稻与非洲栽培稻之间杂交后代的结实率以二倍体普通栽培稻的较高.在配制的32个杂交组合中,其杂种第1代群体均表现出明显的营养生长优势.从群体的生长势来看,杂种第2代群体比杂种第1代群体要弱一些;在杂种第2代群体中,以同源四倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象比以二倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象更明显.在各杂交组合的第3代群体中,从植株的株叶形态和生育期来看,株系间的差异和株系内的变异依然很明显,变异频率更宽,变异种类更多.在普通栽培稻与非洲栽培稻的杂交组合中,育性变异、生长势变异、株叶形态变异、染色体变异和结实性变异等是较易发现的变异现象.     

褐飞虱近似种伪褐飞虱和拟褐飞虱的寄主植物

 通过室内笼罩饲养法观察了褐飞虱\[Nilaparvata lugens (Stl)\]的两种同属近似种伪褐飞虱(N. muiri China)和拟褐飞虱\[N. bakeri (Muir)\]在水稻、游草\[Leersia hexandra (李氏禾)\]、秕谷草(L. sayanuka)等禾本科常见作物或杂草上的成虫繁殖力、卵和若虫发育情况。结果表明,伪褐飞虱、拟褐飞虱的适宜寄主不同于褐飞虱,前两者为游草和秕谷草,褐飞虱则为水稻。水稻上的伪褐飞虱和拟褐飞虱均能完成世代发育,但种群趋势指数分别仅0.2和0.02,不能持续繁衍。3种褐飞虱的繁衍能力有明显差别,褐飞虱明显高于伪褐飞虱和拟褐飞虱,三者的最高种群趋势指数分别为水稻上褐飞虱的333.82、秕谷草上伪褐飞虱的82.06和游草上拟褐飞虱的39.28。     

Intracellular Immunohistochemical Detection of Tetrodotoxin in Pleurobranchaea maculata (Gastropoda) and Stylochoplana sp. (Turbellaria)

Tetrodotoxin (TTX), is a potent neurotoxin targeting sodium channels that has been identified in multiple marine and terrestrial organisms. It was recently detected in the Opisthobranch Pleurobranchaea maculata and a Platyhelminthes Stylochoplana sp. from New Zealand. Knowledge on the distribution of TTX within these organisms is important to assist in elucidating the origin and ecological role of this toxin. Intracellular micro-distribution of TTX was investigated using a monoclonal antibody-based immunoenzymatic technique. Tetrodotoxin was strongly localized in neutral mucin cells and the basement membrane of the mantle, the oocytes and follicles of the gonad tissue, and in the digestive tissue of P. maculata. The ova and pharynx were the only two structures to contain TTX in Stylochoplana sp. Using liquid chromatography-mass spectrometry, TTX was identified in the larvae and eggs, but not the gelatinous egg cases of P. maculata. Tetrodotoxin was present in egg masses of Stylochoplana sp. These data suggest that TTX has a defensive function in adult P. maculata, who then invest this in their progeny for protection. Localization in the digestive tissue of P. maculata potentially indicates a dietary source of TTX. Stylochoplana sp. may use TTX in prey capture and for the protection of offspring.