转cry 1Iem基因大豆的培育及抗虫性检测

以大豆子叶节为外植体,应用农杆菌介导法,将抗虫(cry1Iem)基因转化大豆.筛选标记为bar基因.经Glufasinate筛选,获得大量抗性植株.对转基因T_0、T_1、T_2代植株进行PCR检测,初步证明cry1Iem基因已经整合到大豆基因组中.对T2代PCR阳性植株幼嫩豆荚,采用圆盘分隔法接人初孵幼虫,进行初步的抗虫性检测,得到1株具有明显抗虫效果和7株抗虫效果较好的转基因植株.     

未成熟种子子叶节转化体系优化及转EPSPS/GAT基因大豆新材料创制

以丛生芽率为指标,将农杆菌介导的大豆未成熟种子子叶节转化与成熟种子转化体系进行比较,明确了诱导过程中草甘膦筛选浓度、未成熟种子生理状态,改进大豆外植体的获得方式并减少了组培环节,建立了未成熟种子子叶节转化体系。利用Jack黄熟后期的种子作为受体材料,在15 mg·L-1的草甘膦筛选浓度下获得了9株PCR检测阳性植株并且生长正常可育,T0代经测序及Southern Blot分析,进一步证明外源基因已整合进大豆基因组中,其中2个株系的T1代植株经PCR检测符合3∶1的分离比,且表型鉴定筛选出抗性转基因植株,为抗草甘膦转基因大豆育种提供了新材料。     

大豆子叶节遗传转化体系优化及抗逆基因AtNHX5的转化研究

以河北省优良大豆品种冀豆15、五星2号和NF-58的子叶节为受体材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化,探讨了影响农杆菌侵染后子叶节不定芽诱导的因素。结果表明:以萌发6 d、4℃处理24 h的子叶节为外植体,农杆菌侵染后经超声波处理30 s、共培养基中添加20 mg·L-1硝酸银,能够提高子叶节丛生芽诱导率,转化植株经草铵膦筛选以及PCR检测,T0代转化率达0.97%。利用该体系对大豆品种五星2号进行At NHX5基因的遗传转化,获得3株T0代RT-PCR检测阳性植株,且2-1号T1代阳性植株检测具有一定耐盐性,初步证明获得了转At NHX5基因的大豆新材料。     

以bar基因为筛选标记转基因大豆的获得及鉴定

在已优化的大豆农杆菌介导转化体系基础上,以发芽1～2 d的成熟大豆子叶节为外植体,以bar基因作为筛选标记基因,采用农杆菌介导法将胰蛋白酶抑制剂基因(Sporamin)和几丁质酶基因(Chitinase KDEL)转入大豆品种YC-2中.T0代得到生根苗115株,其中采用除草剂叶片涂抹法和目的基因PCR检测法鉴定出阳性...     

农杆菌介导大豆子叶节转化cry1Iem基因

利用农杆菌介导法,以东北地区种植的9个大豆基因型和国外品种Williams82的子叶节为外植体,将抗虫基因cry1Iem转入栽培大豆品种中。共转化外植体1 459个,获得84棵再生植株。采用除草剂叶片涂抹法、PCR及Bar蛋白试纸条检测法对得到大豆再生植株进行鉴定,转cry1Iem基因大豆T_0阳性植株为61株。对部分T_1转基因植株的遗传分析表明,外源基因能够稳定遗传到下一代。通过对部分T_1阳性转基因植株进行Southern blot分析,证明目的基因片段均已整合到受体大豆的基因组DNA中,单拷贝率为22%左右。对获得的部分T_2材料进行了室内抗大豆食心虫鉴定,有2份转基因材料抗性较对照显著提高。     

RNA干扰高油GmPEPc基因转入大豆研究

通过构建GmPEPc基因的植物RNAi双元表达载体,并通过农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化方法将控制油脂和蛋白合成途径的相关基因GmPEPc转入受体品种沈农9号中,通过抑制大豆内源GmPEPc基因的表达,增加油脂积累,从而获得高油的转基因大豆新品种。在大豆组织培养过程中,共切取大豆外植体407块,获得T0代转化苗35株,转化率8.9%。通过对转基因后代中目的基因的整合及表达情况进行分子鉴定。获得23株T_1代转基因后代,其中高抗草丁膦除草剂(喷施浓度300 mg·mL~(-1))14株,通过PCR检测结果表明其中12株为PCR阳性;PCR和Southern杂交检测表明,GmPEPc基因已经成功插入到转基因大豆植株基因组DNA中。对T_1代测定结果显示,转基因大豆籽粒的平均含油量比对照高9.51%,平均蛋白质含量下降5.44%。这些研究结果为筛选高油脂含量的转基因大豆新株系提供了依据,为下一步高油新品种的选育提供了种质基础。     

花粉管通道介导的抗除草剂基因(bar)对大豆的遗传转化

采用花粉管通道介导法将含有bar基因的pPTN140质粒DNA导入8个黑龙江省大豆主栽品种（系）,导入1384朵花,共获得1164粒种子,经2次Basta除草剂筛选后共获得3个品种的除草剂抗性植株8株.对其进行PCR以及PCR-Southern杂交检测均为阳性结果,Southern杂交结果显示,8个除草剂抗性后代植株整合数目不同,其中2株整合单拷贝基因,另外6株分别整合3～8个拷贝的bar基因.对8个抗性植株的后代进行了除草剂抗性分析,D1-D3代均出现除草剂抗性植株,表明bar基因可以在转基因植株后代中遗传,抗性遗传分析结果表明不同株系间以及株系内除草剂抗性缺乏规律性,分离比率不符合孟德尔遗传规律.说明大豆花粉管通道法转化基因存在多拷贝共抑制现象.目前获得除草剂抗性稳定的D3代株系82个.试验说明利用花粉管通道技术进行大豆转化是可行的.     

pCAAFP66表达载体的构建及其大豆遗传转化的研究

以pCAMBIA3301为载体骨架,afp为目的基因,构建了大小为9868 bp的大豆表达载体pCAAFP66,该载体带有抗冷冻蛋白基因afp和筛选标记基因bar.以大豆品种华春3号和华春6号的胚尖和子叶节为外植体,应用农杆菌介导法进行遗传转化,以草甘膦(PPT)为筛选底物.结果表明:在胚尖转化体系中,华春3号和华春6...     

农杆菌介导大豆子叶节转化法外植体选择新方法

大豆遗传转化一直是植物转基因领域的难点之一,农杆菌介导的子叶节法是大豆遗传转化最常用的方法,靶细胞与农杆菌的互作是该方法的关键环节,而外植体的状态是影响靶细胞活力进而影响外植体对农杆菌敏感性的重要因素。本研究利用中黄10、Jack和水里站3个品种材料开展转化试验,根据子叶和下胚轴的颜色和形态变化将外植体划分为6种状态,并以GUS基因瞬时表达效率为指标,比较不同状态外植体靶细胞对农杆菌敏感性,旨在鉴定外植体的最佳制备时期。结果表明:随着萌发时间的增加,外植体状态变化与萌发时间和真叶长度呈正相关,其瞬时表达效率差异显著,且3个受体品种外植体最佳瞬时表达状态存在差异,Jack和中黄10品种的最佳时期为HG、HG+CG、CG这3种状态的外植体,水里站品种的最佳时期YL状态的外植体,研究结果为大豆遗传转化体系的标准化提供了理论依据。     

根癌农杆菌介导大豆转Bt-cryIA抗虫基因

通过根癌农杆菌介导法,以子叶节为外植体将抗虫基因cryIA转入东农50大豆品种中,对获得的T₀、T₁和T₂代植株采用PCR、RT-PCR及Southern杂交法进行分子检测,并对转基因大豆进行食心虫室内抗性鉴定。经PCR鉴定,T₀植株有4株为阳性植株,T₁有3株为阳性植株,T₂有9株为阳性植株。对3株T₁ 阳性植株进行RT-PCR检测,均扩增得到1 800bp目标片段, Southern杂交分析显示,有2株出现杂交信号,分别为单拷贝和双拷贝。室内抗虫鉴定表明转基因植株食心虫抗性明显优于对照品种,在蛋白质及脂肪酸含量等品质性状上,与对照没有显著差异。证明cryIA基因已整合到受体大豆基因组中,该基因在大豆T₁转基因植株中能够正常转录,抗虫基因cryIA的导入可以提高东农50对大豆食心虫的抗性,其后代的遗传稳定性还有待于进一步的研究。       

根癌农杆菌介导的大麦茎尖转化研究

为了建立农杆菌介导的大麦茎尖遗传转化技术,以我国大麦主推品种鄂大麦9号、鄂大麦32122为材料,以农杆菌介导法转化大麦茎尖,经PPT筛选获得了转抗除草剂基因的大麦株系。PCR鉴定表明,以鄂大麦9号茎尖为受体,筛选获得4个转基因植株,阳性率为0.59%;以鄂大麦32122茎尖为受体,筛选获得10个阳性植株,阳性率为1.96%。转基因T1代Southern杂交分析证实,外源基因确已整合到大麦基因组中,已鉴定的转基因株系均含单个转基因拷贝,不同转基因株系整合的位点不同。因此大麦茎尖可作为农杆菌转化的受体。本研究结果为拓宽大麦遗传转化受体提供了技术和方法。     

Ornamental Plant Transformation

Abstract

Ornamental plant transformation has advanced considerably in the last decade. Now over 40 genera have been reported to be transformed. The primary methods of creating transgenic ornamental species have been Agrobacterium tumefaciens-medmtedtransformation and microprojectile bombardment. The vast majority of reports indicate the use of Agrobacteriummedmtedtransformation employing binary vectors and virhelper plasmids or supervirulence genes. Many reports are of transformation with the uidA reporter gene driven by the 35S cauliflower mosaic virus promoter, but recent efforts are now focusing on trait genes including disease resistance, flower color, flower longevity, floral scent and plant habit. Greater use of tissue specific and inducible promoters promises to enhance the functionality and usefulness of introduced trait genes. While technical challenges for production of transgenic ornamental plants still exist, the greatest challenges to realizing the potential benefits of transgenic ornamental plants are questionable public acceptance of transgenic plants and the prohibitive costs of generating environmental impact data needed to gain regulatory clearance.     

农杆菌介导的大豆植株整体转化

农杆菌介导的植物整体转化法主要以植物的分生组织和生殖器官作为外源基因导人的受体,通过真空渗透法、浸蘸法及注射法等方法使农杆菌与受体材料接触,以完成可遗传细胞的转化,通过抗生素筛选和分子检测鉴定转基因植株后代.以大豆幼苗的顶端生长点和叶腋生长点为靶点,通过农杆菌介导的整体转化法--注射法进行转录因子DREB1C基因的遗传转化,最终获得6株T0代PCR阳性转基因植株,转化率为9.2%.T1代植株的PCR、Southern blot和RT-PCR鉴定结果表明获得1株阳性植侏,DREB1C基因以单拷贝形式整合于大豆基因组中,在200 mmol·L-1NaCl胁迫条件下在转录水平得到成功表达.该方法克服了大豆组织培养再生难、转化率低的缺点,是一种高频、简单、快捷的非组培遗传转化途径.     

提高稻瘟病菌转化频率的研究

 为提高pAN7-1质粒导入稻瘟病菌建立的遗传转化体系的转化率，进行了对转化效率影响因子的研究。稻瘟病菌转化溶液中使用50 mmol/L CaCl₂浓度，PEG4000 40%或PEG80000 40%多聚物，添加30 μg鲱鱼精DNA，供体质粒DNA呈直线状都有利转化频率的提高。其中鲱鱼精DNA作用尤为显著，由于添加30 μg鲱鱼精DNA，转化频率高达71.6转化子/μg DNA。42℃热冲击对稻瘟病菌转化并非必需，转化溶液中添加受体菌2539w DNA后，反而引起转化频率的明显下降。     

1-磷酸甘露醇脱氢酶基因转化水稻的研究

摘要：PCR和Southern blotting检测表明,来自大肠杆菌的[i]mtlD[/i]基因已通过农杆菌介导整合进水稻基因组。[i]mtlD[/i]基因在T1代出现分离, T2代出现纯系。在0.75% NaCl胁迫下,7个转基因T3代株系都能检测到mtlD酶活性,与对照相比细胞膜的相对电导率和大分子渗漏值明显降低。部分转基因株系能在 1.0% NaCl浓度下正常生长,而对照在0.5% NaCl浓度下已不能存活。通过有性杂交途径实现了[i]mtlD[/i]和[i]gutD[/i]两个基因的聚合,部分杂交后代株系能在1.25%NaCl胁迫下正常生长结实。     

香蕉茎尖遗传转化法研究

通过对多茎尖繁殖方法和转基因研究,建立了香蕉茎尖外源基因的遗传转化方法。明确了卡那霉素或Ｇ－４１８在转化植株中所使用的合适浓度,即当使用卡那霉素时,其产梢的浓度为１００ｍｇ／Ｌ,导根的浓度为１５０ｍｇ／Ｌ;但当使用Ｇ－４１８时,其产梢浓度则为２５ｍｇ／Ｌ其导根浓度则为３０ｍｇ／Ｌ或３５ｍｇ／Ｌ。通过基因枪和农杆菌共培养法尝试将黄瓜花叶病毒的衣壳蛋白基因转化香蕉组织,其结果表明：经过卡那霉素或Ｇ－４１８的筛选,仅有５％～７％的芽能够存活下来。通过选择性继代培养,最后获得了７３株株转化植株;对其中的２４株进行ＰＣＲ检测,结果表明阳性率达８３．３％;进一步的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ检测表明：ＰＣＲ检测阳性的８１．８％植株含有外源衣壳蛋白基因。     

In planta Agrobacterium-Mediated Transformation of Rice

The floral-dip transformation, the simplest technique, is no requirement of tissue culture procedure, and can directly transfer the interest gene into plant reproductive cells. It has been successfully applied to various plant species. In this study, the optimal conditions of a floral-dip method for production of transgenic rice variety RD41 were explored. The simple and effective inoculation medium was composed of Murashige and Skoog(MS) medium, 5% sucrose, 44 nmol/L benzylaminopurine, and 0.075% surfactant Tween-20 with pH 5.7. The transformation efficiencies of Agrobacterium tumefaciens strains AGL1 and EHA105 were compared with the Agrobacterium density at OD_(600) = 0.8–1.0 and the co-cultivation at 25 ℃ for 48 h. A. tumefaciens strain EHA105 gave slightly higher transformation efficiency than AGL1, with statistically non-significant difference. The floral-drop transformation using the optimal floral-dip conditions showed higher transformation efficiency than the floral-dip method, but the dropped flowers turned brown and died within 2 d. Production of transgenic rice variety RD41 by the floral-dip method was achieved using A. tumefaciens strain EHA105 with the optimal conditions. Screening for the gus A gene by PCR using the gus A specific primers in the T_0 lines, there were 4 transgenic lines from 286 T_0 lines(1.4% transformation efficiency). However, histochemical glucuronidase(GUS) assay demonstrated that only three of four transgenic lines exhibited gus A expression. These results indicated that floral-dip transformation is a potential tool for production of the transgenic rice, which can be used for molecular breeding via genetic engineering in the future.     

马铃薯转基因技术与应用

马铃薯转基因技术在马铃薯种质资源创新、生理机制研究中占有重要地位。目前应用于马铃薯的基因转化方法主要有基因枪法、微束激光法和农杆菌介导法。随着马铃薯转基因技术的发展,相继获得了一批抗病毒、真菌、细菌性病害的种质资源,并在基因功能研究材料创新上取得进展,研究马铃薯的抗性机制,开展马铃薯基因的功能研究将会成为趋势。     

核酶基因转化番木瓜的研究

利用酶（Ｒｉｂｏｚｙｍｅ,Ｒｉｂ．）基因转化番木瓜（Ｃｗａｒｉｃａ ｐａｐａｙａ Ｌ．）探索培育抗番木瓜环斑病毒（Ｐａｐａｙａ Ｒｉｎｇｓｐｏｔ Ｖｉｒｕｓ,ＰＲＶ）品种的新途径。用三亲交配法将切割ＰＲＶ ＲＮＡ的Ｒｉｂ,基因的表达载体（Ｐ３５ｓ／ＮＰⅡ,Ｒｉｂ）,转入农杆菌ＬＢＡ４４０４,采用农杆菌介导转化将Ｒｉｂ,,基因和ＮＰＴⅡ基因导入番木瓜细胞的核基因组中。其培养的外植体在含有Ｋａｎ．１０     

玉米转基因和育种改良

玉米转基因技术的开拓和重要农艺性状的遗传改良取得了重大进展,在育种改良中起着愈来愈重要的作用,有些成果已进入商业应用阶段.论述了玉米转基因的研究进展,对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。