绿色棉花再生体系研究(摘要)(英文)

[目的]对农杆菌法介导的绿色棉花茎尖转化体系进行筛选优化,为基因工程辅助彩棉育种提供参考。[方法]以天然绿色棉花的茎尖作为受体,采用农杆菌介导的转化方法,筛选绿棉茎尖再生体系的最佳条件,包括茎尖外植体最佳苗龄的筛选,激动素(KT)最适浓度的筛选,卡那霉素(Kan)敏感浓度的筛选,农杆菌菌液最佳侵染浓度的筛选以及真空渗透条件的优化筛选。[结果]3日龄的绿棉茎尖为最佳转化外植体;在OD600值为0.5的农杆菌菌液中侵染10min,同时辅助真空渗透的侵染效果最佳;在茎尖最适培养基MS+lmg/LKT,pH值5.8上共培养24h,转至Kan浓度梯度为30、50、70mg/L的筛选培养基上选择培养,茎尖分化苗阳性率达34.6%,并获得了绿棉9804的Kan阳性苗。[结论]绿色棉花比白色棉花更有利于进行遗传转化。     

棉花茎尖农杆菌转化体系的建立

[目的]建立高效的以草甘膦为选择剂的棉花茎尖农杆菌遗传转化体系。[方法]以中棉35号、中棉27号、石远321和珂字312号4个陆地棉品种茎尖为遗传转化受体材料,采用农杆菌介导转化法,结合草甘膦筛选,探讨了影响棉花茎尖遗传转化效率的几个重要因素。[结果]棉花茎尖对草甘膦极为敏感,所有品种棉花茎尖均在60μmol／L草甘膦浓度下停止生长。对茎尖用OD600=1．0菌液浸染20min、预培养2d、恢复培养1周和共培养72h的处理能显著提高棉花遗传转化效率。对所有成活转基因棉株进行PCR检测的结果表明,所有植株均能扩增出目的基因aroA—M1 1．3kh的特定条带。[结论]该研究为进一步加速转基因棉花的产业化进程奠定基础。     

农杆菌介导的VgDGAT1a基因棉花茎尖转化体系优化研究

为了将斑鸠菊(Vernonia galamensis)二酰甘油酰基转移酶基因(VgDGAT1a)导入棉花,创制转基因高油棉花种质,优化建立农杆菌介导的棉花茎尖转化体系,以‘中棉所49’茎尖为外植体,以HptⅡ基因为筛选标记,VgDGAT1a为目的基因,用农杆菌介导法,研究外植体培养时间、浸菌侵染时间、共培养时间及吸光度A600值等对棉花茎尖转化的影响。结果表明,在外植体培养3～5d、生长点纵切、菌液吸光度A600值0.6～0.9、浸菌40～60min、浸菌后暗培养1d和使用MSB+活性炭1g/L+头孢霉素400mg/L作为生根培养基的条件下能高效获得再生转化植株,从而为转基因高油棉花种质的创制提供了一种有效的方法。     

农杆菌介导的海岛棉茎尖再生体系及其遗传转化影响因子的研究

采用根癌农杆菌LBA4404和EHA105介导,对海岛棉的茎尖再生体系及其转化影响因子进行了研究。茎尖培养与棉花体细胞胚胎发生相比,不同基因型的茎尖再生频率差异不明显;在9种不同的激素组合中,以6-BA0.5 mg/L NAA0.1 mg/L与1/2MSB5 IBA 0.1 mg/L对茎尖的再生效果较好;获得较高转化频率的海岛棉培养条件为:海岛苗茎尖在OD600值为0.6~0.8农杆菌菌液中感染20~30 min,共培养3 d后进行转接,在含有不同激素和抗生素的各类培养基中进行抑菌和筛选继代培养,选择压以50~150 mg/L梯度进行;农杆菌以EHA105菌株的转化效果较好;抗性苗用SDS-CTAB法提取其总DNA,进行PCR扩增检测,有7株PCR检测呈阳性反应。由此,初步证明外源抗虫基因已经进入到再生植株的细胞核中。     

英国薰衣草叶盘遗传转化体系的创建

[目的]以英国薰衣草叶片为材料,创建稳定高效的农杆菌介导薰衣草的遗传转化体系.[方法]未经预培养的英国薰衣草叶片,在OD600=0.4的根癌农杆菌菌液中浸染10 min,共培养1d后,在Cef抑菌浓度为300 mg/L、Kan筛选浓度为30 mg/L的选择培养基上诱导芽分化,抗性芽在Kan浓度为10 mg/L生根培养基上诱导生根.[结果]对筛选得到的65株抗性苗进行PCR检测,获得2株阳性植株,转化率达到3.00;.[结论]建立了稳定高效的农杆菌介导英国薰衣草的遗传转化体系.     

根癌农杆菌介导欧美杨108遗传转化体系的优化

[目的]优化根癌农杆菌介导的欧美杨108遗传转化体系。[方法]以欧美杨108无菌苗的叶片为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化体系进行优化研究。[结果]试验获得的优化转化体系如下:农杆菌介导欧美杨108遗传转化的潮霉素最佳叶片分化浓度为2mg/L,生根浓度为1 mg/L。优化筛选的最适转化条件为:预培养48 h,菌液浓度OD600为0.4,侵染15 min,共培养48 h。试验共获得18个抗性愈伤和抗性芽,转化频率为4.3%;经PCR检测初步证明TCS基因已整合至欧美杨108再生植株中。[结论]该研究建立了高效欧美杨108叶片农杆菌介导的遗传转化体系。     

苜蓿植株再生和农杆菌遗传转化条件的研究

[目的]建立苜蓿植株再生体系和农杆菌遗传转化体系。[方法]以"猎人河"苜蓿品种为受体材料,对影响苜蓿植株再生和遗传转化的相关因素进行了研究。[结果]最佳愈伤诱导培养基为改良SH+4.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA,最佳继代培养基为MSO+0.5mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L AgNO3,而最佳分化培养基为MS,苜蓿植株再生的最佳外植体是下胚轴。苜蓿农杆菌遗传转化的选择压确定为60 mg/L卡那霉素(Kan),最适宜的抗菌素为350 mg/L羧苄青霉素(Carb),农杆菌菌液的最适OD600为0.6,最佳侵染时间为10 min。[结论]该研究为今后苜蓿的基因工程研究奠定了基础。     

辽棉19号转化耐盐基因AlNHX1的研究

为提高辽宁棉花品种的耐盐性,利用农杆菌介导上胚轴外植体转化法,将来源于盐生植物獐茅的Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(AlNHX1)导入棉花辽棉19号中,分析影响棉花上胚轴外植体农杆菌转化的几个重要因素,建立并优化了该品种的转化体系,结果表明:1)农杆菌侵染的最佳时间为90s,共培养过程中乙酰丁香酮最适浓度为100 mg/L,筛选培养基中潮霉素最适浓度为30 mg/L,生根培养基中吲哚乙酸IBA的最适浓度为10mg/L;2)对转化植株进行PCR检测,表明耐盐基因AlNHX1已导入辽棉19号中;3)在盐胁迫下,转基因植株的电导率,渗透势都显著低于未转化植株。结果表明,通过筛选并优化转化体系,辽棉19号品种的耐盐性有较明显的提升,为沿海滩涂地区种植棉花提供了一定的参考。     

黄秋葵再生体系的建立及毛状根的诱导

[目的]建立黄秋葵的再生体系并诱导其毛状根。[方法]以黄秋葵无菌苗的叶片和茎段为外植体,建立黄秋葵的体细胞再生体系,并利用发根农杆菌A4侵染黄秋葵叶片,诱导毛状根。[结果]愈伤组织的最佳诱导培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA时;最佳体细胞胚发生培养基为MS+0.5 mg/L NAA;毛状根最佳诱导条件为叶片预培养48 h,侵染时间6 min。[结论]该研究为成功构建黄秋葵遗传转化体系和研究黄秋葵中的次生代谢产物奠定了基础。     

Study on the Plant Regeneration and Agrobacterium turnefaciens-mediated Transformation Conditions of Alfalfa

[目的]建立苜蓿植株再生体系和农杆菌遗传转化体系.[方法]以“猎人河”苜蓿品种为受体材料,对影响苜蓿植株再生和遗传转化的相关因素进行了研究.[结果]最佳愈伤诱导培养基为改良SH +4.0 mg/L 2,4-D +0.5 mg/L 6-BA,最佳继代培养基为MSO+0.5mg/L NAA+ 1.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L AgNO3,而最佳分化培养基为MS,苜蓿植株再生的最佳外植体是下胚轴.苜蓿农杆菌遗传转化的选择压确定为60 mg/L卡那霉素(Kan),最适宜的抗菌素为350 mg/L羧苄青霉素(Carb),农杆菌菌液的最适OD600为0.6,最佳侵染时间为10 min.[结论]该研究为今后苜蓿的基因工程研究奠定了基础.     

农杆菌介导大豆HS转录因子基因转化体系的建立

[目的]建立农杆菌介导的大豆HS转录因子基因转化体系。[方法]以携带耐盐耐旱转录因子HS基因的质粒HS/pCB302为表达载体,龙选1号大豆品种为试材,进行了除草剂浓度和外植体的筛选以及基因转化的预培养试验。[结果]以大豆茎段为外植体,在培养基中加入5 mg/L浓度的除草剂,在不进行预培养的条件下,获得最高的基因转化效率（22.3%）。[结论]该基因转化体系为培育耐盐抗旱大豆品种奠定了基础。     

农杆菌介导外源基因转化棉花上胚轴方法的研究

[目的]介绍一种获得棉花转基因植株的新方法。[方法]以棉花感受态萌动的上胚轴作为外源基因转化的受体,用农杆菌介导法将携带有筛选标记NPTII(新霉素磷酸转移酶)基因及GFP(绿色荧光蛋白)报告基因导入棉花,研究了农杆菌介导法用于棉花感受态萌动上胚轴转化的预培养时间,浸菌时间,共培养时间及抗生素处理浓度等。[结果]在新疆棉花离体培养植株直接再生植株基础上,经3~5d预培养处理过的棉花上胚轴,在浸菌15 min共培养2 d后,经50 mg/L kan筛选,用1 000 mg/L头孢霉素抑菌,并用相对高含量细胞分裂素和低含量生长素的组合对其进行直接出芽培养,从而获得抗性小苗。[结论]用农杆菌转化处理棉花上胚轴是一种操作简单、重复性好、非基因依赖型的转化方法。     

一种利用花粉管结合农杆菌介导方法将iaaM基因导入玉米自交系的研究

[目的]利用花粉管结合农杆菌介导方法将iaaM基因导入玉米自交系。[方法]利用电击转化法将iaaM基因的表达载体转入农杆菌LBA4404菌株中,通过花粉管通道法将验证正确的菌株直接转化京24玉米自交系,最后通过除草剂筛选及PCR检测得到阳性植株。[结果]试验共得到12株抗性植株,其中10株为阳性植株。[结论]该研究成功建立了一种无需组织培养体系,直接利用花粉管通道进行农杆菌介导的玉米转化方法。     

根瘤农杆菌介导的水稻转基因方法的优化研究

[目的]优化根瘤农杆菌介导的水稻转基因方法。[方法]通过对经典水稻转基因方法的优化和改进,高效获得转基因水稻苗。[结果]使用成熟胚,采取升汞灭菌,侵染时农杆菌的OD600值为0.1时,转化效率最高,较原方法提高约23%。[结论]该研究为以根瘤农杆菌介导的水稻转基因研究提供了技术参考。     

应用cre/lox植物表达载体的AtNHX1基因转化杨树研究

[目的]研究Na^＋／H^＋逆向转运蛋白AtNHXl基因对杨树的转化。[方法]以杨树南林895杨的叶片作为外植体,采用根癌农杆菌介导法,构建cre／lox植物表达载体,并对3株转基因植株进行PCR分子检测。[结果]结果表明,较适合的转化条件为：外植体在分化培养基上经过2d预培养后于0D600nm值为0．3～0．4的菌液中浸泡7min,卡那抗性绿苗率可达43．9％;PCR分子检测表明,目的基因已经整合到杨树基因组中。[结论]该系统可以应用于杨树的基因工程研究。     

细枝木麻黄组织培养和转基因研究(英文)

[目的]对细枝木麻黄进行组织培养和转基因研究。[方法]以耐寒性细枝木麻黄为试验材料,探讨了愈伤组织诱导、不定芽分化、农杆菌介导转化3种条件对转化效率的影响。[结果]对细枝木麻黄不定芽诱导分化适宜的激素组合为DCR+6-BA5.0mg/L+NAA0.5mg/L;转基因抗生素选择压力为潮霉素,共培养时间3d;以初步建立的转基因体系利用农杆菌介导法获得94株转基因木麻黄,通过PCR检测,其中61株为PCR阳性植株。[结论]该研究为细枝木麻黄的组织培养和转基因研究奠定了基础。     

根癌农杆菌介导烟草K326遗传转化体系优化

[目的]优化根癌农杆菌介导烟草K326遗传转化体系。[方法]以烟草无菌苗的叶片为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化体系进行了优化研究。[结果]外植体在MS＋2mg/L6-BA＋0.2mg/LIAA培养基上进行2d预培养后,用农杆菌GV3101（浸染浓度为OD600=0.6）浸染5min,转化效率最高,达63%;经过PCR检测初步证明nptII基因已整合到烟草再生植株中。[结论]该研究建立了高效烟草K326叶片农杆菌介导的遗传转化体系。     

细枝木麻黄组织培养和转基因研究

[目的]对细枝木麻黄进行组织培养和转基因研究。[方法]以耐寒性细枝木麻黄为试验材料,探讨了转化受体选择压力、菌液浓度、共培养时间在愈伤组织诱导及不定芽分化方面对农杆菌介导转基因转化效率的影响。[结果]对细枝木麻黄不定芽诱导分化适宜的激素组合为DCR+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L;转基因抗生素选择压力为潮霉素,共培养时间3 d;以初步建立的转基因体系利用农杆菌介导法获得94株转基因木麻黄,通过PCR检测,其中61株为PCR阳性植株。[结论]该研究为细枝木麻黄的组织培养和转基因研究奠定了基础。