发根农杆菌诱导毛酸浆毛状根条件的优化

以4种发根农杆菌A4、C58C1、R1601、ATCC15834为诱导菌株侵染毛酸浆叶片、茎段,研究了发根农杆菌种类、外植体类型、不同预培养时间、不同侵染时间、不同共培养时间和乙酰丁香酮对毛酸浆毛状根诱导率的影响,并用PCR检测rolB基因。结果表明:4种发根农杆菌均能诱导毛酸浆外植体产生毛状根,ATCC15834的诱导率相对较高,叶片优于茎段;最佳侵染时间为6~8min;预培养和共培养时间均为2~3d时诱导率较高;乙酰丁香酮(AS)浓度为100μmol·L~(-1)有利于促进毛状根的产生,经PCR检测证明,rolB基因已整合到毛酸浆毛状根基因组中。     

龙葵毛状根诱导条件的研究

以发根农杆菌A4、C58C1和A1476为诱导菌株,探讨外植体类型、发根农杆菌种类、侵染时间、预培养时间、菌液浓度和共培养天数对龙葵毛状根诱导率的影响。结果表明:外植体以叶片诱导率最高;发根农杆菌A4、C58C1和A1476侵染龙葵叶片均能诱导出毛状根,C58C1诱导率较高;较佳侵染时间为5min;发根农杆菌浓度在OD600=0.6时诱导效果较好;预培养和共培养时间均为2d时诱导率较高。该试验为大量生产毛状根,并利用毛状根培养技术生产药物龙葵碱提供了试验基础。     

恒山黄芪毛状根遗传转化体系的建立及活性成分含量测定

以恒山黄芪叶片为试材，采用发根农杆菌侵染诱导产生毛状根的方法，研究了不同菌株对恒山黄芪叶片诱导毛状根的能力和恒山黄芪毛状根的遗传转化体系，包括恒山黄芪不同外植体、菌液浓度、共培养时间、抗生素类型和浓度、乙酰丁香酮浓度对毛状根诱导率的影响，并测定规模培养的毛状根中总黄酮和总皂苷的含量，建立稳定的恒山黄芪毛状根体系，以期为进一步建立积累活性成分的恒山黄芪毛状根液体培养体系提供参考依据。结果表明：以OD₆₀₀=0.6的发根农杆菌LBA9402为菌种，侵染恒山黄芪叶片30 min,转入含100μmol·L^-1乙酰丁香酮1/2MS培养基中共培养3 d,在含500 mg·L^-1头孢克肟的筛选培养基上对于恒山黄芪叶的诱导能力最好，毛状根诱导率达54.1%,经PCR扩增鉴定，发根农杆菌LBA9402的发根基因整合到了恒山黄芪叶的基因组中。恒山黄芪毛状根在液体培养扩增后，总黄酮和总皂苷含量均明显提高，分别是自然根中含量的1.72倍和2.31倍。     

发根农杆菌介导的荔枝LcMYB1转化烟草叶片的研究

利用荔枝果皮花青苷生物合成的关键调节基因LcMYB1为标记，构建植物表达载体pBA002-LcMYB1，电转法转入发根农杆菌A4菌株，通过叶盘法转化烟草K326。结果表明，烟草叶片侵染一周后长出白色的毛状根，约3周后部分毛状根逐渐变成红色，毛状根诱导率为100%，红色毛状根诱导率为19.9%。当筛选培养基中添加5 mg ? L-1 Basta，毛状根诱导率降低为33.3%，但红色毛状根诱导率提高到75%。高效液相色谱分析表明，红色毛状根中积累矢车菊素–3–葡萄糖苷和矢车菊素–3–芸香糖苷，PCR检测证实红色毛状根是由LcMYB1的转入引起的。实时荧光定量PCR表明转LcMYB1可以诱导烟草毛状根中花青苷生物合成相关的结构基因和调节基因表达。     

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。     

抗病基因VpPR10转化‘砀山酥梨’及转化条件的优化

将源自中国野生华东葡萄的抗病基因——病程相关蛋白基因导入‘砀山酥梨’,并对转化系统条件进行优化。首先将VpPR10基因重组于中间表达载体pWR-Ⅱ,得到重组质粒pWR-Ⅱ-VpPR10;继而以改进冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105,再利用根癌农杆菌介导的叶盘转化法进行遗传转化。根癌农杆菌浓度OD600=0.5,离体叶片侵染5min,在含有100μmol·L-1乙酰丁香酮的培养基中暗处共培养48h有利于砀山酥梨的遗传转化;经PCR分析、Southern blot和RT-PCR检测,证明目的基因VpPR10已导入并整合到砀山酥梨基因组中;转化率为1.08%。     

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%。     

发根农杆菌介导山定子遗传转化及发根再生植株

为了提高山定子的生根能力,用发根农杆菌转化山定子,诱导产生发根,并由发根诱导出再生植株。通过对不同发根农杆菌株系、培养基、共培养时间以及添加乙酰丁香酮（AS）的研究,优化了发根农杆菌转化体系。当用添加AS（100μmol﹒L-1）的菌液侵染植株切段30 min,共培养3 d,在无植物生长调节剂的固体1/4MS培养基上诱导产生发根时,发根诱导率最高,达到88.89%。将发根根段在MS+BA 2.0 mg﹒L-1 +IBA 0.1 mg﹒L-1+GA3 0.1 mg﹒L-1的再生培养基上,通过愈伤组织的诱导得到再生植株,再生率3%。     

发根农杆菌介导西瓜转基因过表达体系的建立

【目的】建立发根农杆菌介导的西瓜转基因不定根过表达体系。【方法】探索利用野生型发根农杆菌K599侵染西瓜材料'Sugar Baby',诱导西瓜产生不定根的实验方法。借助该方法,将含有GUS基因和EGFP基因的过表达载体pCAMBIA3301和pCAMBIA1300-ProSuper导入发根农杆菌K599,侵染西瓜材料'Sugar Baby',通过常规PCR、qRTPCR、GUS染色和激光共聚焦显微镜检测,评价该过表达体系的效果。【结果】利用野生型和导入外源质粒的发根农杆菌均能成功诱导西瓜'Sugar Baby'产生不定根。PCR检测结果显示,携带pCAMBIA3301和pCAMBIA1300-ProSuper载体的发根农杆菌K599诱导产生的不定根阳性率达到100%。qRT-PCR、GUS染色和激光共聚焦显微镜检测均能成功检测到GUS基因和EGFP基因的过量表达。【结论】利用发根农杆菌K599诱导西瓜产生不定根介导基因过表达的方法,具有周期短,操作方便,转化率高的特点,可实现基因功能的快速验证,为西瓜根系相关基因的功能研究提供技术支持。     

发根农杆菌Ri质粒及其在植物次生代谢物质生产中的应用

阐述了发根农杆菌的生物学特性及Ri质粒的结构与功能,介绍了毛状根的诱导、鉴定及分离培养的具体方法和发状根的特性,探讨了发根农杆菌转化植物的影响因素,并对利用植物发状根培养体系进行次生代谢物质生产方面的研究进行了综述和展望.     

白细胞介素-4基因转化胡萝卜的研究

以胡萝卜‘长城红明’与‘开拓者’胚轴为受体材料,研究了菌种、预处理、农杆菌菌液浓度、侵染时间和共培养时间对胡萝卜胚轴转化率的影响.结果表明:C58C1菌株对胡萝卜胚轴伤害较小;‘长城红玥’以7日龄无菌苗于4℃预处理3d,经3.2×107个/mL农杆菌菌液侵染6min,共培养3d,转化率可达60％;‘开拓者’以7日龄无菌苗于4℃预处理3d,经4.8×107个/mL农杆菌菌液侵染10 min,共培养4d,或7日龄无菌苗于4℃预处理10 d,经3.2×107个/mL农杆菌菌液侵染10 min,共培养2d转化率可达100％;但2个品种均以7日龄无菌苗于4℃预处理3d,经1.6×107个/mL农杆菌菌液侵染2min,共培养2d,可得最多转化苗.     

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。     

极具潜力的重组药用蛋白的毛状根表达系统研究

对植物表达系统产生重组药用蛋白进行了简单的介绍,重点论述了利用发根农杆菌诱导的毛状根培养系统表达重组药用蛋白的研究及应用情况。     

发根农杆菌介导甜瓜转基因过表达体系的建立

遗传转化是实现基因功能验证和基因快速转育的重要手段,但目前甜瓜的遗传转化依旧存在众多技术难题。笔者利用野生型发根农杆菌K599侵染甜瓜'E31',成功诱导甜瓜产生了不定根。借助该技术,将含有GUS基因和EGF基因的过表达载体pCAMBIA3301和pCAMBIA1300-ProSuper导入发根农杆菌K599,利用转化后的农杆菌侵染甜瓜'E31',成功诱导出了不定根。PCR检测结果表明,新生不定根的阳性率达到100%。通过GOS染色和激光共聚焦显微镜检测,在不定根中检测到GOS基因和EGFP基因的大量表达,成功实现了外源基因在甜瓜新生不定根内过表达。该方法周期短、操作方便、转化率高,可实现基因功能的快速验证,为甜瓜根系抗病抗逆方面的研究提供技术支持。     

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。     

非组培依赖的发根农杆菌介导的薄壳山核桃转化体系构建

[目的]建立一种简单高效的农杆菌介导薄壳山核桃Caryaill inoinensis的转化体系.[方法]以薄壳山核桃钟山的幼苗为材料,采用四因素(菌种、菌液浓度、处理部位、苗龄)三水平正交试验进行农杆菌侵染薄壳山核桃茎部诱导发根,并通过DNA检测及GFP荧光验证.[结果]影响发根农杆菌侵染薄壳山核桃生根诱导率的因素大小...     

应用绿色荧光蛋白报告基因优化辣椒的遗传转化体系

 以‘中椒5 号’甜椒和‘湘研10 号’辣椒子叶外植体为试料, 绿色荧光蛋白GFP 基因为报告基因, 通过观察检测愈伤组织的荧光表达与特异PCR 扩增鉴定, 分析了工程菌液pH 值、共培养基中乙酰丁香酮(AS) 的浓度、共培养时的温度与共培养时间对农杆菌转化辣椒效率的影响。结果表明, 在pH5.2、共培养基中加入AS 200 μmol·L ^{- 1} 、23 ℃黑暗条件下, 农杆菌与辣椒子叶共培养5 d , 有利于辣椒子叶的遗传转化,‘中椒5 号’、‘湘研10 号’愈伤组织荧光表达率均达到了40 %。     

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。     

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。     

农杆菌介导南瓜遗传转化体系的建立

以南瓜金辉一号（Cucurbita moschata‘Jinhui1’）为实验材料,利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导转化南瓜子叶节,研究了预培养时间、侵染时间、乙酰丁香酮（AS）浓度和共培养时间,