农杆菌介导三价融合基因Rirol转化八棱海棠的研究

研究了以口蹄疫病毒FMDV 2A序列融合多基因在八棱海棠遗传转化上的应用,将DREB,IRT1和rolC融合三价基因(Rirol)通过农杆菌介导法转化八棱海棠,获得了一批nptⅡ抗性植株,经报告基因检测、PCR和Southern杂交分析证明融合基因成功导入到八棱海棠中。对转基因八棱海棠相关性状分析表明,转基因八棱海棠比对照具有较强的耐盐性,在表型上,表现节间缩短,分枝性强,侧根发达,证明外源融合基因在转基因植株中得到表达。试验初步证明了利用FMDV 2A序列进行多基因转化八棱海棠的可行性,为苹果等果树多基因转化提供了新的思路和途径。     

阔叶猕猴桃遗传转化技术参数的优化

为了提高阔叶猕猴桃的遗传转化效率,以阔叶猕猴桃叶柄为试材,通过根癌农杆菌介导法进行了遗传转化技术参数的研究。结果表明,叶柄预培养3～4d、用农杆菌悬浮液(D600nm值0.5)感染10min、共培养48h、共培养时在培养基中加入200μmol/L乙酰丁香酮处理可以获得较高的gus基因表达率。在供试的1200个叶柄中获得了49个抗性芽,转化频率为4.1%。对转基因抗性材料进行PCR检测和gus基因组织化学染色,证实了外源基因已整合到阔叶猕猴桃的基因组中,并得到稳定表达。     

八棱海棠转PuNHA基因的遗传转化研究

以八棱海棠茎尖分生组织为外植体,经农杆菌介导将PuNHA基因导入八棱海棠,在MS+BA 4 mg/L+NAA 0.2 mg/L+除草剂4 mg/L+羧苄青霉素500 mg/L的培养基中筛选培养,转化率8.7%。结果表明:经PCR、Southern Blot和Northern Blot分析得出,PuNHA基因已经整合到八棱海棠基因组内,并且可以转录为mRNA,获得了转基因植株;同时将转基因植株进行盐胁迫处理,耐盐能力有显著提高,由原来的耐盐量2‰提高到了3‰,其耐盐能力提高了50%。     

农杆菌介导的CBF基因转化哈密大枣

以哈密大枣无菌苗叶片为试材,以根癌农杆菌LBA4404为媒介将抗寒基因转录因子CBF基因导入哈密大枣,利用PCR、RT-PCR对转化植株进行鉴定,建立了哈密大枣的遗传转化体系。结果表明:在对哈密大枣无菌苗叶片进行遗传转化时,预培养2d,农杆菌菌液OD600为0.5,浸染20min,共培养3d的转化效率为最高。试验共获得7个抗性再生转化系。经PCR鉴定,CBF基因在7个抗性再生转化系中均为阳性;经RT-PCR分析,CBF基因在7个抗性再生转化系中均得到表达。     

利用双T-DNA载体系统获得无选择标记转基因菊花

为获得具有无选择标记的转基因菊花,构建了一个双T-DNA超级双元载体pCAMBIA1301-gus,其中一个T-DNA结构域中含有选择标记基因hpt,另一个T-DNA结构域中含有目的基因gus,而且两个T-DNA结构顺序相连,中间没有其他插入序列.利用农杆菌介导转化菊花幼嫩茎尖薄层细胞,共获得506个抗性植株,通过PCR和Southern杂交检测表明共转化率为38.4%,对其中17个同时整合了hpt和gus基因的植株自交获得的T1代株系进行检测,发现约有15.8%的T1代植株中不含选择标记基因hpt,结果表明双T-DNA载体系统能有效地用于培育无选择标记转基因植物.     

超声波介导Mz_2NHX_1基因遗传转化提高珠美海棠耐盐性

【目的】提高珠美海棠的耐盐性,建立更高效的珠美海棠遗传转化体系。【方法】在转化液中利用超声波直接转化无菌条件下横切主脉的珠美海棠试管苗幼叶,通过愈伤组织培养诱导植株再生、抗性筛选,GUS染色鉴定,RT-PCR分析转基因植株的耐盐性。【结果】较利于珠美海棠愈伤组织诱导分化及抗性筛选的培养基为MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+Kana 50 mg·L~(-1)。超声波处理的最优工作条件为:处理6 s,间歇10 s,工作重复20次,功率80 W,转化效率为31.3%。GUS染色与RT-PCR鉴定结果一致率为100%,RT-PCR结果分析显示,Mz2NHX1基因在转化苗中的表达量约为对照的3倍。荧光定量PCR结果显示转化苗Mz2NHX1基因的表达量为对照组的6.21倍,盐处理试验结果显示转化苗耐盐性得到了显著地提高。【结论】建立了超声波介导的珠美海棠高效遗传转化体系,获得珠美海棠耐盐新材料,为该耐盐基因的研究和盐碱地的改良奠定了基础。     

八棱海棠肌动蛋白基因(MrACT)的克隆及分析

以八棱海棠(Malus micromalus Makino)为材料,抽取RNA,反转录成cDNA。采用cDNA末端快速扩增(RACE)方法,5’-RACE获得长度1121bp的片段、3’-RACE获得883bp的片段,再通过设计引物扩增得到八棱海棠中一种肌动蛋白基因的cDNA的全长序列。该序列全长1134bp,推测其编码377个氨基酸,等电点为5.16,其编码的氨基酸与拟南芥(Arabidopsis thaliana)actin7编码的氨基酸只有2个氨基酸差别。通过对八棱海棠MrACT基因的表达分析,发现在不同组织中,该基因的表达水平没有明显差异,本文为进一步利用RT-PCR技术,以MrACT基因为内标,研究八棱海棠其他基因的丰度打好基础。     

农杆菌介导的双孢蘑菇菌丝转化技术探讨

以双孢蘑菇(Agaricus bisporus)As2796液体培养菌丝为农杆菌转化受体,经潮霉素抗性平板筛选,共获得17个阳性转化子,对转化子进行外源插入基因的PCR扩增验证。研究结果表明:以液体培养菌丝为受体的农杆菌转化效率为8%～10%,相比菌褶作为转化受体效率低,但该方法周期短,且能满足实验室的日常转化需求。     

梨韧皮部特异表达启动子AtSUC2驱动下的GUS基因的转化和表达

 以 ‘Old Home’ 梨无菌苗叶片为外植体, 利用根癌农杆菌介导将专一在韧皮部表达启动子AtSUC2 驱动下的GUS 基因转入 ‘Old Home’中。筛选出了‘Old Home’ 梨叶片高效遗传转化的最佳条件：农杆菌和外植体在液体培养基上共培比在固体培养基上共培转化率提高5倍。 PCR分析和Southern 杂交鉴定表明GUS 基因已整合到转基因植株的基因组中,组织化学检测和Western 杂交鉴定证明了GUS 基因在转基因植株韧皮部中的表达。     

黑核桃体细胞胚状体发生及其基因转化系统的建立

以我国种植的优良品种黑核桃 (JuglansnigiaL .)幼胚和幼叶为外植体诱导出体细胞胚状体 ,通过根癌农杆菌介导将nptⅡ和gus基因导入体细胞胚 ,同时研究了激素、体细胞胚的发育时期及预培养等对转化率的影响 ,建立了黑核桃体细胞胚基因转化系统 ,还分析了体细胞胚胎转化系统的特点和潜力。     

农杆菌介导石斛兰遗传转化的研究

利用根癌农杆菌介导转化石斛兰类原球茎（PLBs）,研究了石斛兰对潮霉素的敏感性,并通过gus瞬时表达率比较不同类型农杆菌、侵染液浓度及乙酰丁香酮（AS） 等对石斛兰转化的影响。结果表明：带有pCAMBIA1301的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）EHA105（简称为E1301）比带有相同表达载体的LBA4404（简称L1301）对石斛兰的转化效率更高,前者约为后者的6倍;较高浓度的侵染液转化效率更高（OD₆₀₀为1.0或1.2时的转化效率约为OD₆₀₀为0.6或0.8时的2倍）;在农杆菌生长至OD₆₀₀值为0.8时,添加AS可提高转化效率;而当OD₆₀₀为0.6、1.0和1.2时,添加AS反而不同程度地降低转化效率;在各种处理中,OD₆₀₀为1.0时不添加AS的转化效率最高,达44.4％。经过5~6个月选择培养,抗性小苗经GUS染色、PCR 和 Southern杂交检测证明为转基因植株。     

根癌农杆菌介导荔枝遗传转化研究

利用带有内含子的GUS基因(uidA)的瞬时表达,研究影响根癌农杆菌介导荔枝胚性愈伤组织遗传转化的若干因素。结果表明:在AGL-1、LBA4404和EHA105三种菌株中,EHA105对荔枝胚性愈伤组织的侵染力最强;采用2d的共培养时间既有较高的瞬时表达率,又避免了农杆菌的过度生长;0.5×10~8个细胞/mL的菌液密度为最佳侵染浓度;继代培养15d的胚性愈伤组织处于最旺盛分裂的时期,是转化的合适受体;愈伤组织转化前干燥处理对uidA瞬时表达率的提高有一定的促进作用。使用优化的农杆菌侵染条件获得了稳定表达uidA基因的荔枝抗性愈伤组织。     

农杆菌介导的百合遗传转化体系的建立

 通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法, 建立了凝望星空百合(Lilium ‘Star Gazer’) 愈伤组织和西伯利亚百合(Lilium ‘Siberia’) 叶片的遗传转化体系。试验结果表明: 以愈伤组织和叶片为受体, 均能取得较理想的转化效果; 根癌农杆菌OD600介于0.5～1.0时, 能获得较高的转化率; 40 mg·L ^{- 1}的潮霉素对愈伤组织和叶片有很好的筛选效果; 在共培养培养基中, 去除NH₄NO₃对提高百合转化效率有极显著的效果。对转基因百合进行PCR检测, 结果表明gus基因已整合到百合基因组中。     

转基因苹果研究进展

十多年来,转基因技术以其独特的魅力在苹果上得到了迅速发展。目前,农杆菌介导法是苹果上应用的主要转化方法,叶片再生不定芽途径是被广泛应用的受体系统。影响这一受体系统的主要因素有基因型、外植体的来源、叶片发育阶段及生理年龄、培养条件以及抗生素等。而菌株的类型、侵染时间、共培养的时间和条件、酚类物质及转化植株的选择方式等则影响基因的转化。已有多种标记基因和目的基因转入苹果中,且遗传分析表明外源基因能够稳定遗传。但依然存在转化效率不高、外源基因表达强度不够、可转化的目的基因有限及对转化植株的选择不够重视等诸多问题。综合有关文献对上述问题进行了讨论并对转基因苹果的前景进行了展望。     

根癌农杆菌介导的‘魏可’葡萄遗传转化体系的优化

以‘魏可’葡萄离体叶片为外植体,利用植物表达载体上含有卡那霉素抗性基因(nptⅡ)的根癌农杆菌LBA4404(pCAMBIA2301)对影响‘魏可’葡萄遗传转化效率的因素进行系统研究。结果表明,最佳农杆菌介导‘魏可’葡萄遗传转化体系为农杆菌侵染4 min,共培养3 d,卡那霉素质量浓度5 mg·L-1,羧苄青霉素质量浓度200 mg·L-1。采用此体系对‘魏可’葡萄进行转化,共获得9株抗性苗。利用GUS组织化学染色、PCR扩增的方法检测,结果表明,有4株通过了PCR检测,1株通过了RT-PCR检测,初步证明nptⅡ基因已经整合进入‘魏可’葡萄基因组中。将PCR产物回收,经测序验证nptⅡ基因完全整合进入‘魏可’葡萄基因组中。对CK及经PCR检测呈阳性的株系进行卡那霉素抗性鉴定,发现PCR呈阳性的株系均比CK抗Kan的能力明显增强。     

小西葫芦黄花叶病毒外壳蛋白基因导入西瓜的遗传转化

研究了西瓜品种ZKM的再生体系和农杆菌介导小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellowmosaic virus,ZYMV)的外壳蛋白(cp)基因导入西瓜的遗传转化体系。结果表明,质量分数0.6%琼脂是适宜种子萌发的基本培养基,切取5d龄的西瓜无菌苗子叶为外植体,接种在MS+BA2.0mg/L诱导培养基上,诱导不定芽效率最高。选用75mg/L卡那霉素筛选西瓜抗性芽较为合适,外植体经预培养2～3d,菌液浓度以OD600nm值为0.4,共侵染10min有利于提高西瓜转化的效率。经PCR检测,ZYMVcp基因已经导入西瓜植株,转化频率为0.15%。     

抗黄萎病基因StVe转化番茄的研究

 为了验证克隆自水茄（Solanum torvum Swartz）的StVe基因功能,将StVe连入中间载体p35S-2300::gus::noster的BamHⅠ和SacⅠ位点,取代gus基因构建植物双元表达载体p35S-2300::StVe::noster;用农杆菌介导法转化樱桃番茄22号获得了72株卡那霉素抗性植株,PCR和Southern blot检测确认有5株为阳性植株;RT-PCR结果显示,StVe在转基因番茄植株间的转录水平表达存在差异;PDA平板抑菌实验显示,转StVe基因番茄叶片总可溶蛋白具有抑制番茄黄萎病菌生理小种1（Verticillium dahliae race 1）生长的作用。     

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。     

发根农杆菌K599对菊花活体转化及其高效再生

 发根农杆菌K599侵染菊花无菌苗刻伤的叶片形成转基因不定根,生根频率为88.0%;不定根经过诱导培养形成愈伤组织,并再生完整植株,愈伤组织诱导率和分化率分别为75.0%和63.3%。诱导的不定根和再生植株经过PCR鉴定含有K599 Ri质粒中的rolC基因,qRT-PCR检测显示rolC基因在再生转基因植株中实现了正常表达。再生植株表现出矮缩、多毛状根特征,并能正常开花。建立的利用活体材料直接作为发根农杆菌K599侵染的受体诱导不定根的遗传转化体系,能克服假阳性不定根的出现;同时,利用不定根繁殖过程中顶端生长点区域无菌的特点,通过截取不定根顶端靠近生长点区域进行继代培养,结合使用头孢霉素杀菌,能达到有效抑制和杀灭农杆菌的目的,在随后的不定根诱导愈伤及分化过程中无须再使用抗生素杀菌,提高了转基因再生效率,为菊花的矮化育种和目标基因的转移提供了良好的试验体系。