小麦茎生长点转化研究初报

为了躲避转基因技术对组织培养的过分依赖,本研究以小麦为材料尝试了一种对生长点直接进行转化的方法,并初步证明了这一方法的可行性。具体做法是：将种子萌芽,然后剥去胚芽鞘暴露出生长点,再用玻璃纤维制作的小刷子将生长点刺伤,最后用带有外源基因的农杆菌进行侵染处理。用携带hph-GUS基因的LBA4404农杆菌,侵染处理1～11日龄幼苗(生长点),共培养7d后检测新生芽中GUS的瞬时表达情况;侵染1～2日龄幼苗(生长点),取长成植株的2～3朵小花进行GUS稳定表达检测。又用携带BADH和npt Ⅱ基因的AGL1农杆菌菌株侵染1日龄的幼苗(生长点),在含：100mg／L卡那霉素的蛭石中进行选择。结果表明,GUS的瞬时表达率随被处理幼苗的日龄增加而降低,以2日龄幼苗为最高(10．7％)。用花序检测GUS的稳定表达,被侵染受体为1日龄幼苗时的表达率高于2日龄的幼苗。蔗糖的存在并不提高GUS基因在花序中表达的频率。不过花序表现为GUS阳性的植株后代,经PCR检测后并没有证实GUS基因存在。用AGL1菌株进行转化,获得了13．6％的抗卡那霉素的绿色植株,但只有3株呈现PCR阳性,且只有1株结了实。     

农杆菌转化小麦幼胚获得转bar基因再生植株

用农杆菌转化小麦授粉10d后的幼胚,经5‰PPT筛选获得大量正常再生植株。PCR及PCR－Southern杂交检测证明其中23％（18株）再生苗为转化bar基因植株,这些植株可明显提高对basta的抗性。还总结了农杆菌转化小麦幼胚高效获得转基因再生植株的处理程序。     

基因枪转化小麦不同受体的研究

用基因枪进行ｇｕｓ基因转化,研究了小麦幼惠,幼胚愈伤组织不同诱导培养时间的转化效果。结果表明,幼穗以诱导培养１６ｄ的转化效益最佳,幼胚以诱导培养１５ｄ的转化效果最好,比较幼穗和胚的组织培养结果发现,幼穗较幼胚更继代和形成再生植株。     

小麦幼胚培养对春化的影响

植物胚培养的研究与应用已有近一个世纪的历史 ,但过去的胚培养主要用于远源杂交胚拯救和幼胚外植体诱导愈伤组织 ,国外一些学者对小麦幼胚诱导的愈伤进行了春化研究 ,结果表明幼胚愈伤能够接收春化 ,在国内 ,还未见有关幼胚春化的研究 ,对于不同的品种 ,哪个胚龄接种最好 ,最易接受春化 ,以及不同激素水平的培养基对不同胚龄的胚春化的影响都有待研究 ,我们选取了华北地区有代表性的几个品种就此进行了初步研究。如果胚龄越小越易接受春化 ,那么就为从春化处理入手解决加速发育问题打开了突破口。1　材料和方法在初试的基础上 ,选择 6个冬…     

小麦幼胚组织培养研究进展

小麦组织培养是利用基因工程改良小麦品种的重要基础和保证,小麦幼胚转化体系的建立对促进小麦基因工程研究和功能基因组研究具有重要的意义。以幼胚为外植体进行小麦组织培养的方法被大多数学者认为是最有效的培养方式。笔者就目前中国小麦幼胚组织培养研究现状,对品种、胚龄、培养基、外源激素、预处理、接种方式等研究现状进行了综述,目的是为了进一步建立和完善小麦幼胚再生体系和转化体系提高参考。     

小麦幼胚的脱分化状态及再生性能研究

通过对30个品种（系）的研究,确立了小麦幼胚最佳取材时期的种子形 态指标：在幼种子发育到嫩绿色,脊部由光亮转变为无光泽并具一层绒毛时,幼胚刚好发育到透明的后期和半透明前期。该时期仅有几个小时。探讨了不同基因型的幼胚的致密愈伤组织诱导状况及其继代保持和分化能力,并获得了良好的再生体系。使得致密愈伤组织诱导率达到91％,在14d时分化频率达到96．7％,70d时分化频率仍可达62％。并就温室材料和大田材料以及不同年份大田材料的致密愈伤组织的继代保持和分化能力进行了比较。     

基因枪转化小麦不同受体的研究

关键词: 基因枪, 小麦, 转化, 幼胚, 幼穗     

基因枪转化小麦不同受体的研究

关键词: 基因枪, 小麦, 转化, 幼胚, 幼穗     

小麦芽生长点的基因枪转化技术研究

为建立简易的不依赖组织培养和抗性筛选的小麦转基因技术,以小麦品种石4185为对象,以gus和badh/bar为外源基因,围绕适于基因枪转化的种子芽生长点受体的制备、基因枪轰击参数的优化等开展了试验,建立了\"用解剖刀去除种子根、用镊子把芽鞘掰去、用镊尖扫去包盖生长点的未展开叶、将带生长点的部分与胚乳分离\"为特点的受体制备方法;确定1 100 Psi+9 cm为最佳轰击参数组合.对轰击后的小麦芽生长点(70个×3批)进行gus基因瞬时表达检测,以受体数统计时,转化率为22.9%～35.7%;以生长点数统计时,转化率为5.7%～8.6%.用含badh/bar的pABH9质粒转化1 000个受体,发育成了802个T_0植株,对T_0植株所结种子长成的穗行喷200 mg/kg的PPT进行抗性筛选,获得了105个抗性株,究其来源为42个T_0株,由此计算抗性率为5.2%.用PCR检测T_1植株,6个呈阳性.初步建立了基因枪法转化小麦种子芽生长点的技术.     

小麦幼胚愈伤组织诱导影响因素的研究

小麦幼胚愈伤组织是目前小麦遗传转化中最常用的转化受体系统。以小麦幼胚为外植体,对愈伤组织诱导中的不同基因型、基本培养基、激素、碳源进行了研究。结果表明,不同基因型材料、不同基本培养基的幼胚愈伤组织诱导存在明显差异,其中西农1376和小偃22两个基因型小麦的组培特性较好,MS培养基适于作为小麦幼胚愈伤组织诱导的基本培养基。在MSD培养基中加入1.0mg/LABA或0.2mg/L6-BA能明显改善愈伤组织的生长状态,并以ABA的效果更为显著。将MSD培养基中的蔗糖浓度从30g/L降为15g/L,同时加入15g/L山梨醇,可显著提高愈伤组织的质量。选择适宜的基因型和合理的培养基构成是改良小麦幼胚愈伤组织诱导效果的关键。     

玉米自交系幼胚愈伤组织诱导的条件优化

本研究以铁7922、H99、丹598和丹988四个玉米自交系的幼胚为材料,对影响愈伤组织诱导和继代的几个重要因素进行研究。结果表明,2mg/L的2,4-D有利于胚性愈伤组织的形成,基因型、培养基、胚龄和4℃冷存时间对其也有明显影响。此外,添加KT、Ca2+和AgNO3,H99和丹988的胚性愈伤率明显提高,而铁7922的胚性愈伤率则有所下降。此外,Ca2+的添加对丹598的胚性愈伤率没有明显影响。     

小麦幼胚无性系麦谷蛋白亚基变异研究

对通过辐射诱获得的323个无性系进行了SDS－PAGE电泳分析,结果表明,小麦储藏蛋白变异几率随愈伤辐射剂量的增强而增加,但是随辐射剂量的增加,愈伤存活率,绿苗再生率了随这剧烈降低。同时分析了麦谷蛋白变异类型及其与植株形态变异的关系,提出了小麦幼胚愈伤组织辐射诱变的适宜剂量。     

苗龄和农杆菌侵染时间对小麦茎尖转化效率的影响

本文将小麦幼苗划分为0日龄、1日龄、2日龄和3日龄苗,经茎尖部位的刺伤处理后,分别用带有uidA-nptll双元转化系统的农杆菌进行侵染,侵染时间设置30min、3 h和12 h三个处理,观察各处理组合下茎尖的GUS瞬时表达率.结果表明不同苗龄处理间无显著差异;而侵染时间处理间的差异达到显著水平;发现幼苗茎尖部位经刺伤后侵染处理30 min时,其茎尖uidA基因瞬时表达率可达31%,表明提高小麦茎尖直接转化的效率应具有较大潜力.     

影响棉花幼胚(珠)离体培养及植株建成的因素分析

幼胚(珠)离体培养是棉花远缘杂交胚挽救的重要手段,也是研究棉花胚胎发育和纤维发育机理的基础技术。自1935年以来,棉花离体幼胚(珠)培养取得了一定的进展,但目前形成的幼胚培养技术较为复杂,需要在不同胚胎发育阶段变换使用不同的培养基,才能实现幼胚发育成熟和植株形态建成。常用培养基为BT和MS培养基,幼胚的基因型、多种激素(IAA,KT,GA)、碳源和氮源及不同的NO3-/NH4 比例等诸多因素均对培养效果有着重要影响。     

诱导不同基因型大豆未成熟子叶体细胞胚胎发生的研究

以未成熟子叶为外植体,研究25种基因型对大豆愈伤组织形成与体细胞胚胎发生的影响。结果表明,大豆不同基因型间愈伤组织诱导率变化较小,而基因型对体细胞胚胎发生的影响较大,依基因型不同体细胞胚诱导率变化在3.33%～83.33%。体细胞胚诱导率、平均胚数在基因型间的差异均达极显著水平,且两者间存在极显著相关关系。     

Donor Plant Growth Conditions and Regeneration of Fertile Plants from Somatic Embryos Induced on Immature Zygotic Embryos of Sunflower (Helianthus annuus L.)

Immature zygotic embryos of the sunflower inbred line ‘Ha 300’, cultivated on a modified MS medium containing 6-benzyladenine and a high amount of sucrose, regenerated fertile plants via direct somatic embryogenesis. Plant regeneration from immature sunflower embryos is generally characterized by a relatively high experimental variability resulting from the interactions of multiple factors. We present here a study of some of the factors acting on the donor plants and their influence on the capacity to regenerate plants. Repeated experiments during a 2-year period with greenhouse-grown as well as field-grown plants led to the following conclusions: (i) The use of pesticides, unavoidable in the greenhouse, is compatible with routine regeneration of fertile plants, (ii) The plant growth retardants tested were useful for the production of healthy plants in the greenhouse and had no effect on the regeneration capacity.     

Regeneration of Pea (Pisum sativum L.) Plantlets by in vitro Culture of Immature Embryos

Plant regeneration was achieved from immature embryo-derived, calli of Pisum sativum. Embryo axes were separated from cotyledons and cultured on different media containing BAP and NAA until plantlet regeneration. Rooting of the plantlets was obtained on MS medium supplemented with 2 mg/1 IBA. Frequency of regeneration was shown to be under the influence of the genotype. Histological preparations showed de novo origin of the shoots via organogenesis. Out of 2C regenerated plantlets, 11 were diploids (2n = 14) arid 9 aneusomatic (chromosomal mosaics) with chromosome numbers ranging from 12 to 16.     

Production of Primary Triticale from Calluses of Immature Abnormal Hybrid Embryos between Triticum durum and Secale cereale

Plant regeneration was attempted in callus induced from the immature abnormal hybrid embryos between T. durum and S. cereale, using 4-Huorophenoxyacetic acid as a growth regulator. In particular, the relationship of numerical variation in chromosomes between the callus tissues and the regenerated plants was investigated. Cytological observation revealed that there was no distinctive numerical difference between the shoot-forming (SF) and the non-shoot-forming calluses and also between the SF calluses and the regenerated plants. The root-tips of regenerated plants consisted of cells having various chromosome numbers, including the expected 2 n = 3 ×= 21 (genomes, ABR) of which the frequency was 69.8 %. The regenerated plants showed partial fertility, notwithstanding that the hybrid plants were expected to be sterile. Since the frequency of abnormal embryos was about 90 % in this cross, the utilization of abnormal embryos was demonstrated by use of callus culture.     

利用花粉管通道转化谷子DNAj基因获得转基因小麦

为提高小麦的抗旱能力,采用花粉管通道法将本实验室克隆的谷子抗逆相关基因DNAj转入小麦中.对授粉方式、柱头处理方式、质粒DNA浓度及DNA稀释试剂等因素对结实率的影响进行了对比,结果只有授粉方式对结实率的影响有显著差异,其他条件下结实率均未显示显著差异.对转化获得的703株T0小麦植株提取DNA进行分子检测,有1株小麦稳定扩增到了预期的1 260 bp的目的基因片段.虽然转化效率偏低(1.42‰),但说明利用花粉管通道法将谷子的抗逆相关基因DNAj导人小麦是可行的,为创造抗逆性改良的小麦新材料奠定了基础.     

影响小麦成熟胚培养因素的研究

利用110多个小麦品种的种子为材料,研究了影响成熟胚培养效果的几个因素.实验结果表明,基因型是重要的影响因子,引起愈伤组织的生长速度和一次成苗率等性状的明显差异.培养基的成份也起着重要作用,2,4-D是必需的生长素,使用浓度的范围较大,但浓度太高会降低愈伤组织的生长速度,并明显抑制器官分化;0.5～1毫克/升的NAA和GA_3与0.5～1毫克/升2,4-D配合作用对培养有益,一次成苗率较高,同样浓度的ABA仅对根分化有促进作用;培养基中蔗糖浓度在3～7%有助于愈伤组织生长.另一个影响因子是愈伤组织的继代时间长度,短时间继代培养(不超过一年)能改善愈伤组织的质量并加快其增殖,超过一年的长时间继代培养虽不影响愈伤组织的增长速率,但使绿苗分化率剧烈下降,白苗分化率上升.通过筛选适宜的基因型和调节培养基中的激素,亦获得了较高的绿苗分化频率.