基因枪法和农杆菌介导的Bt抗虫基因转化芥蓝

以芥蓝品种小香菇为试材,分别采用基因枪法和农杆菌介导转化法将Bt抗虫基因Cry2Aa2转化到芥蓝中,并对两种转化方法进行了优化和比较。结果表明:基因枪法在轰击距离为6cm、轰击次数为1次时转化效率最高,为0.43%;农杆菌介导转化法以带子叶下胚轴为外植体、预培养2d、侵染10min、共培养2d、抑菌培养5d后转入筛选培养基为最佳参数,转化效率为0.37%。经PCR和PCR-Southern鉴定,基因枪法和农杆菌介导转化法均成功将目的基因导入芥蓝基因组中。经抗虫性表型鉴定,T_0代转基因芥蓝植株对甘蓝夜蛾幼虫的抗性高于非转基因植株。     

农杆菌介导的几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因转化辣椒研究

以苗龄7～10 d的辣椒组培苗为被侵染的外植体,通过农杆菌介导几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因,研究基因型、外植体类型、抗生素浓度对辣椒遗传转化的影响,以期获得抗真菌病的转基因辣椒植株.结果表明:不同基因型间、外植体类型、抗生素种类和浓度对辣椒的遗传转化影响存在较大差异.以几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶为目的基因,应用根癌农杆菌介导法对辣椒进行了遗传转化,获得了3株抗性植株.     

根癌农杆菌介导蓝猪耳转化系统的建立

 通过对影响根癌农杆菌介导蓝猪耳转化效果各种因素的研究, 建立了蓝猪耳高效稳定的遗传转化系统。研究结果表明, 农杆菌侵染叶片外植体效率最高; 外植体预培养不利于农杆菌的侵染; 乙酰丁香酮能大大提高根癌农杆菌转化蓝猪耳的效率。另外, 菌液浓度、侵染和共培养的时间及再生的途径等均对转化效率有一定的影响。叶片外植体与农杆菌共培养后, 经过抗性芽的诱导、根的再生, 70 d左右就可以获得抗性苗。抗性植株经GUS染色、PCR分析和Southern blot检测, 外源基因已经整合到蓝猪耳基因组中, 转化频率为7%～8%。     

提高农杆菌介导番茄遗传转化效率的研究

利用农杆菌介导法对番茄进行遗传转化,比较了不同的农杆菌种类、农杆菌侵染时间、外植体种类及番茄品种对农杆菌侵染效率的影响.转化后得到的再生植株,利用PCR、Southern杂交检测GUS基因是否整和进入基因组.结果表明:农杆菌介导法成功介导了GUS基因导入番茄.农杆菌EHA105侵染番茄的效率明显高于LBA4404,侵染时间3 min较好.子叶外植体的转化明显优于下胚轴,黄色串珠樱桃番茄的遗传转化效率高于中蔬5号;优化的转化条件可以使番茄获得较高的遗传转化效率.     

甜蛋白基因MBLII 对莴苣的遗传转化

 以4 日龄莴苣(Lactua sativa L.) 无菌苗子叶为外植体, 通过根癌农杆菌介导,成功地进行了马槟榔甜蛋白基因MBLII 对莴苣的遗传转化。抗生素浓度和子叶外植体与农杆菌的共培养时间是影响转化的重要因素。附加卡那霉素( Kan) 50 mg/ L 的诱芽培养基MS I(MS+ NAA 0. 1 mg/ L+ 6􀀁BA 0. 1 mg/ L+ 羧卞青霉素500 mg/ L) 最适于侵染后子叶外植体的诱芽培养。在外植体与农杆菌共培养0~ 7 d 的范围内, 以共培养3 d 最佳( 生芽率58. 3%, 白化率29%) 。1~ 2 cm 再生芽移入诱根培养基MS II (MS+ NAA 0. 05 mg/ L+ Kan 50 mg/ L+ 羧苄青霉素300 mg/ L) 中, 诱根率可达100%。获得的抗性植株经组织化学及PCR 特异扩增鉴定和统计, 7. 6%阳性。Southern blot 结果证明MBL II 基因已整合到莴苣基因组中。     

根癌农杆菌介导乙肝病毒表面抗原基因转化樱桃番茄体系优化

以樱桃番茄为试材,建立了樱桃番茄高频再生体系,并对农杆菌介导乙肝病毒表面抗原(HBsAg)基因转化樱桃番茄的条件进行了优化研究。结果表明:11d苗龄的子叶外植体在MS+6-BA 3.0mg/L+IAA 0.2mg/L的培养基上预培养2d后,用OD值为0.6的农杆菌侵染15min,可使樱桃番茄植株达到最佳的遗传转化效果。     

ERF转录因子新成员JERF3提高百合的耐盐性

以麝香百合鳞片愈伤组织为受体，通过对农杆菌浓度、培养时间及抗生素敏感性的比较试验，建立了农杆菌介导的麝香百合愈伤组织遗传转化的优化体系，并利用该体系将ERF转录因子JERF3基因导入百合中，通过PCR、RT-PCR及Southern blot检测，证明JERF3已整合到百合基因组中并在转录水平上表达。对T0代转基因株系耐盐性鉴定表明，与未经转化的对照相比，转基因百合的耐盐性能明显提高，说明JERF3基因的超表达能有效提高转基因百合抵抗盐害的能力。     

根癌农杆菌介导北海道黄杨遗传转化体系的建立

 在建立北海道黄杨(Euonymus japonicus 'Cu zhi')再生体系的基础上,建立其遗传转化体系,以获得转雪花莲外源凝集素(Galanthus nivalis agglutinin,GNA)基因植株。采用根癌农杆菌(Agrrobacterium tumefaciens)　( LBA4404菌株)介导法,研究影响北海道黄杨遗传转化的若干因素。结果表明,预培养与否、菌液浓度、侵染时间、共培养时间等对转化频率都有一定的影响。在遗传转化过程中,不经预培养,根癌农杆菌浓度OD₆₀₀ = 0.6,侵染下胚轴40 min,再共培养3 d,有利于获得最高遗传转化效率。抗性植株经PCR和DNA-Southern blot检测表明,目的基因已整合到北海道黄杨基因组中。     

ERF转录因子新成员JERF3提高百合的耐盐性

以麝香百合鳞片愈伤组织为受体,通过对农杆菌浓度、培养时间及抗生素敏感性的比较试验,建立了农杆菌介导的麝香百合愈伤组织遗传转化的优化体系,并利用该体系将ERF转录因子JERF3基因导入百合中,通过PCR、RT-PCR及Southern blot检测,证明JERF3已整合到百合基因组中并在转录水平上表达。对T0代转基因株系耐盐性鉴定表明,与未经转化的对照相比,转基因百合的耐盐性能明显提高,说明JERF3基因的超表达能有效提高转基因百合抵抗盐害的能力。     

不同启动子驱动的ACDS基因对矮牵牛遗传转化技术研究

以矮牵牛为试材,通过根癌农杆菌介导ACC脱氨酶基因(ACDS)(分别由CaMV35S、SAG12和CHSA启动子驱动)转化矮牵牛叶盘,探讨了预培养时间、农杆菌菌液浓度、浸染时间、共培养时间、乙酰丁香酮(AS)浓度等因素对转化的影响,比较了ACDS基因在不同启动子驱动下获得转基因植株的效率及转基因植株的生长速率。结果表明:预培养5d的矮牵牛叶盘在含AS 200μmol·L-1、OD600值为0.6的农杆菌菌液中浸染8min后,共培养4d时遗传转化效果最优;不同启动子驱动的ACDS基因转化效率以CHSA启动子效率最高(3%),SAG12启动子效率最低(1.25%)。PCR检测证明外源基因已整合进入矮牵牛基因组中。转ACDS基因矮牵牛植株的获得,为利用基因工程技术培育抗衰老矮牵牛新品种奠定了技术基础。     

成熟黄瓜果皮红色性状的遗传分析及其基因定位

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）成熟瓜红色果皮自交系‘NCG127’（P₁）和成熟瓜黄色果皮自交系‘9930’（P₂）为试验材料构建F₂遗传群体,对成熟瓜红色果皮R基因进行遗传分析和基因定位研究。结果表明,黄瓜成熟瓜红色果皮性状由显性单基因控制,红色对黄色为显性。以256株F₂分离群体为试材,应用群体分离分析（BSA）法筛选得到与R基因连锁的20个多态性SSR标记,构建了R基因的分子标记连锁图谱,将R基因定位到黄瓜4号染色体上,物理距离为213.4 kb的区段内,两侧翼标记为UW019319和UW019203,与R遗传距离分别为0.8 cM和0.7 cM。生物信息学分析表明,该区段存在30个预测候选基因。     

抗虫相关基因KTI 对青花菜的转化及其对小菜蛾抗性的分析

 以青花菜（Brassica oleracea L. ssp. italica）下胚轴为外植体,通过农杆菌介导的遗传转化方 法将来源于杨树的Kunitz 型丝氨酸胰蛋白酶抑制剂（KTI）基因导入青花菜品系‘09LR-11’中,获得13 株卡那霉素抗性植株。以KTI 特异引物对转基因植株进行PCR 检测,其中8 株为KTI 阳性植株。Southern blot 分析进一步表明,基因KTI 已成功整合到青花菜基因组中。RT-PCR 检测表明,KTI 在转基因青花菜 中已成功表达。通过室内叶片离体试验和田间观察,初步证明转KTI 青花菜对小菜蛾幼虫具有一定抗性     

梨贝壳杉烯酸氧化酶基因PcKAO1 的克隆与表达分析

 以梨矮化砧木‘中矮1 号’新梢叶片为试材,根据苹果基因组中相关序列信息设计特异引 物,通过RT-PCR 的方法克隆了梨赤霉素合成过程中关键酶--贝壳杉烯酸氧化酶（KAO）基因的编码 框全长序列。该序列全长1 568 bp,开放阅读框（ORF）编码503 个氨基酸,相对分子量为57.59 kD,等 电点为9.47,氨基酸序列与其它物种已知的KAO 序列具有53.14% ~ 98.61%的相似性,且具有细胞色素 P450 家族蛋白典型的功能结构域和跨膜结构域,将该基因命名为PcKAO1,GenBank 登录号为 KC153027.1。用同样的方法克隆了对照梨品种‘早酥’（乔化）和‘锦香’（半矮化）的PcKAO1 基因, 通过比对分析发现3 个品种的PcKAO1 基因间仅有个别碱基差异,其编码的蛋白序列完全一致。RT-PCR 半定量分析表明：PcKAO1 基因在‘中矮1 号’各个检测的器官组织中均有表达,其中以种子和子房中的 表达量最高;在3 个品种的新梢叶片中,除新梢生长初期（5 月10 日）之外,其他时期矮化砧木‘中矮 1 号’均低于乔化和半矮化的对照品种‘早酥’和‘锦香’,而在这些时期‘中矮1 号’新梢生长逐渐减 缓乃至停长。     

‘西伯利亚’百合花香随开花进程变化及日变化规律

 采用动态顶空套袋-吸附技术,采集东方百合‘西伯利亚’不同花期和一天不同时间点释 放的花香,并利用自动热脱附-气质联用（ATD–GC/MS）技术分析花香成分和释放量。结果表明：‘西 伯利亚’百合花香成分主要包括萜烯类、醇类、醛类、酮类、酯类、芳香族类和烷烃类7 大类;其释放 量和化合物数量在初开期较少,半开期逐渐增加,盛开期最高,衰败期急剧下降。在4 个时期分别检测 出12、46、55 和20 种成分,其中萜烯类化合物最多,释放量最大;在一天当中其释放量和化合物数量从 早到晚同样表现出先增加后减少的变化,15：00-16：00 时间段总释放量最高,成分最多,而在7：00- 8：00 和19：00-20：00 这两个时间段成分及释放量明显减少;从7：00 到20：00 的7 个时间段释放的 花香中分别检测出27、42、51、57、45、40 和16 种化合物,萜烯类化合物最多,释放量最大。花香成 分中含量最高的芳樟醇、β–罗勒烯和β–月桂烯等萜烯类化合物可能是‘西伯利亚’百合花香的主要致 香成分,而光强的变化是引起‘西伯利亚’百合花香日变化的重要原因。     

甜瓜CmACOⅠ启动子组织特异性表达研究

 为进一步明确甜瓜果实软化的分子机理,构建了ACC氧化酶Ⅰ基因（CmACOⅠ）启动子与GUS基因融合的植物表达载体,采用根癌农杆菌介导法转化甜瓜‘甘甜一号’。通过卡那霉素抗性和 PCR检测筛选呈阳性的转化植株,取不同组织进行X-Gluc染色。结果表明,转化植株的根、茎、叶、花、果实等器官组织经X-Gluc染色后,只在花药组织和成熟果果皮中出现蓝色斑点,其余组织均未检出,表明甜瓜CmACOⅠ启动子能够驱动GUS基因在转基因甜瓜花药和成熟果果皮中特异表达。     

大白菜根肿病抗性与橘红心性状的遗传关系

以育成的黄心抗根肿病直筒叠抱型大白菜CR9112A和CR9112B为母本,直筒舒心橘红心大白菜龙园红1号JH-1自交系为父本,分别完成F1、F2及BC1F1各世代。验证龙园红1号橘红心性状的遗传规律,探究根肿病抗性与橘红心性状之间的遗传关系。抗性和花色鉴定结果表明：根肿病抗性与橘红心性状之间无连锁关系,二者表现为独立遗传。龙园红1号JH-1的基因型为msmsrrhh。提出了转育抗根肿病橘红心大白菜的遗传模式,以期获得经济性状优良的抗根肿病橘红心材料。     

冷诱导转录因子CBF3 转化茄子的初步研究

成功构建了含冷诱导转录因子CBF3（ CRT binding factor）的植物表达载体,通过农杆菌介
导法转入三月茄,采用PCR 检测DNA 和卡那霉素涂抹叶片法进行田间抗性鉴定,证实获得含抗寒基因
CBF3 的茄子转基因植株2 株,建立了抗寒的茄子再生与转化技术体系。     

抗裂与易裂枣内源激素含量和细胞壁代谢相关酶活性比较

 以枣抗裂果品种‘圆铃枣’和易裂果品种‘俊枣’为材料,测定了果实生长发育曲线、果 形指数及种子败育率,并对果皮、果肉、种子中内源激素含量及果皮、果肉中细胞壁代谢相关酶的活性 进行了检测。结果表明,‘俊枣’果形指数和种子败育率均显著高于‘圆铃枣’。果实发育后期‘俊枣’ 果皮中的GA3 含量、果肉中的IAA 含量明显高于‘圆铃枣’,而‘圆铃枣’果肉及种子中的ABA 含量高 于‘俊枣’;‘俊枣’果肉及种子中（GA3 + IAA + ZT）/ABA 的比值在整个果实生长发育期均高于‘圆铃 枣’。果实生长发育后期‘俊枣’果皮中的果胶酶及纤维素酶活性高于‘圆铃枣’,且‘俊枣’果肉中的 POD 及PPO 活性也较高。以上结果显示,枣果实生长发育后期易裂品种‘俊枣’果肉中的IAA 积累较多, 而抗裂品种‘圆铃枣’果肉及种子中ABA 含量显著高于易裂品种;易裂品种‘俊枣’果肉及种子中（GA3 + IAA + ZT）/ABA 的比值较高,果皮中的果胶酶、纤维素酶活性影响裂果的发生,其POD 及PPO 活性相 对较高。     

高温胁迫对草地早熟禾渗透势、膜脂肪酸成分及膜脂过氧化产物的影响

 以‘Midnight’和‘Brilliant’两个草地早熟禾（Poa pratensis）品种为试材,研究叶片渗透 势、膜脂肪酸成分变化以及抗氧化酶对高温胁迫（35/30 ℃,昼/夜）的响应。高温胁迫下,‘Midnight’ 草地早熟禾草坪外观质量显著高于‘Brilliant’;随胁迫时间延长,‘Midnight’叶片的渗透势不断下降, 而‘Brilliant’除在前5 d 有一定程度下降外,而后基本处于不变,‘Midnight’保持更高的相对含水量; 两品种亚麻酸（18︰3）含量不断下降,亚油酸（18︰2）和棕榈酸（16︰0）不断增加,即脂肪酸饱和水平 增加,‘Midnight’比‘Brilliant’含有更高的亚麻酸和棕榈油酸（16︰1）,更低的棕榈酸和硬脂酸（18︰0）, 因而伴随着更高的双键指数（DBI）;‘Brilliant’的MDA 含量在胁迫10 d 后上升加快,胁迫25 d 结束时 其含量为‘Midnight’的1.6 倍,与之相对应的则是‘Midnight’的SOD 酶活性显著高于‘Brilliant’,电 解质渗透率显著低于‘Brilliant’。以上结果表明,‘Midnight’较强的渗透调节能力,较高的SOD 酶活性, 减轻了膜脂过氧化程度,有效保护了细胞膜稳定性,因而缓解了高温胁迫下的水分和氧化压力,表现出 较强的耐热性。同时,‘Midnight’具有避免膜脂饱和程度剧烈变化的能力,也可能与耐热性较强有关。     

菊花叶绿素a/b结合蛋白基因CmLhcb1及其启动子的克隆和表达分析

 以切花菊品种‘公子’cDNA为模板克隆出叶绿素a/b结合蛋白同源基因cab,其开放阅读框为798 bp,编码266个氨基酸。经多物种间比对分析,确认其属于cab基因家族的Lhcb1类,命名为CmLhcb1。同源克隆菊花品种‘清露’Lhcb1基因,氨基酸序列与‘公子’完全相同。CmLhcb1在叶片中的表达量比在茎、花和根中高,弱光和GA₃处理使CmLhcb1表达上调,多效唑处理后CmLhcb1表达量受到抑制。CmLhcb1的表达受昼夜节律调节,白天表达量显著高于夜间。通过high-efficiency TAIL-PCR（hiTAIL-PCR）方法克隆到‘公子’切花菊CmLhcb1起始密码子上游序列715 bp和‘清露’起始密码子上游序列716 bp,序列经PLACE数据库的比对分析,发现有很多与非生物和生物胁迫相关的元件,主要与光照、GA、ABA、水分、水杨酸和病毒相关,CmLhcb1启动子是光诱导型启动子,具有GT1-box和Z-box。