农杆菌介导的大豆遗传转化研究进展

植物基因工程是大豆遗传改良的重要途径。农杆菌介导法是大豆遗传转化的重要方法之一,许多实验室应用该方法得到了转基因大豆,但目前使用该方法进行转化的效率还比较低,尚需深入研究。综述了农杆菌介导的大豆遗传转化的分子机理,常用转化体系及其优缺点并分析了影响转化效率的因素,同时对今后研究的重点进行了讨论。     

农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化技术流程及操作要点

大豆遗传转化效率低,是大豆转基因育种亟待解决的重要问题。以大豆子叶节为外植体采用农杆菌介导法,系统地研究了大豆子叶节遗传转化各技术环节的操作要点,包括工程菌液制备、无菌苗获得及外植体制备、农杆菌的侵染及共培养、不定芽诱导、不定芽伸长、根诱导、驯化与移栽、抗性植株的获得及转基因植株的检测等,建立了一套较稳定、高效的大豆子叶节遗传转化体系。并利用该体系,将野生大豆耐盐碱相关基因A1对大豆品种绥农28、合丰50、合丰55、东农50进行遗传转化,系统地探讨了大豆基因型、影响T-DNA的转移效率的各环节、筛选剂浓度及不同基因型转化效率等几个重要因素。     

脯氨酸、硝酸银对农杆菌转化大豆的影响

农杆菌介导的遗传转化技术是植物遗传转化中广泛采用的一种技术。如何提高转化率是植物遗传转化中的一个关键问题，已发现有许多物质能够促进农杆菌介导的遗传转化。如乙酰丁香酮（AS）等许多酚类化合物都有助于农杆菌T-DNA的转移从而提高转化率，本实验在农杆菌转化大豆的过程中辅加化合物脯氨酸，硝酸银，通过对GUS基因表达的分析。结果表明这两种化合物均能明显地提高大豆的转化率，其中2mg/L浓度的脯氨酸及2mg/L的AgNO3具有最佳效果。较适合用于大豆的转化。     

农杆菌介导的大豆转基因研究进展

植物基因工程是大豆遗传改良的的重要途径.近几年来转基因植物与日俱增,转化方法也得到了快速的发展.本文综述了农杆菌介导的大豆遗传转化体系及其优缺点,分析了影响转化效率的因素,介绍了农杆菌介导的转基因大豆研究成果.通过对不同方法的比较,结果表明农杆菌介导法是目前大豆转基因中发展较为成熟的方法,但转化体系有待于进一步的优化,从而提高转化率.     

农杆菌介导大豆遗传转化影响因素研究进展

大豆基因工程育种和功能基因组分析亟需建立高效大豆转化体系。本文综述了近年来影响农杆菌介导大豆遗传转化体系的农杆菌因素、植物因素及培养条件等方面的进展,主要包括农杆菌菌株、菌株生长状态、大豆基因型、外植体类型、防御酶、内源激素及侵染和共培养方法等,为提高大豆遗传转化效率及基因工程育种等相关研究提供参考。     

影响农杆菌介导大豆子叶节遗传转化因素的研究

利用GUS基因的稳定性和特异性及在植物体中瞬时表达的特点,对农杆菌介导大豆子叶节遗传转化过程中的一些影响因素(激素浓度、筛选剂浓度、基因型和农杆菌菌株)进行研究.结果表明:芽诱导阶段6-BA浓度为1.6mg· L-1时诱导效率较高;适宜的草铵膦筛选浓度为3 mg· L-1;同时对24个大豆基因型的再生能力和对农杆菌菌株...     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及转基因作物现状

利用转基因技术将目的基因导人植物受体细胞,使目的基因在植物受体中表达,从而获得优良性状的植株,达到快速培育植物新品种的目的.将植物基因工程技术与常规育种技术相结合,在培育优质、高产和抗逆植物新品种中具有巨大潜力.目前,在各种转基因物种中,大豆仍是难转化的作物之一,建立有效的转化系统是改良大豆品质性状和研究大豆功能基因的先决条件.综述农杆菌介导大豆遗传转化分子机理,影响大豆遗传转化因素,提高大豆转化效率的最新研究进展及转基冈大豆生产现状.     

利用GUS基因的瞬时表达优化大豆根癌农杆菌介导的遗传转化

高转化效率是分子育种的重要前提,根癌农杆菌介导的遗传转化由于其有较高的遗传效率和较低的拷贝数成为目前优选方法。为优化大豆遗传转化体系,以本实验室已有转化体系为基础,利用pCAMBIA3301中35S∶GUS基因瞬时表达体系,从萌发时间、切豆方法、侵染时间、共培养方式以及共培养时间等方面对东农47、垦农18和B12088大豆栽培品种的遗传转化体系进行优化。结果表明:东农47萌发1 d,侵染30 min;垦农18和B12088萌发12 h,侵染30 min,GUS基因瞬时表达率最高。在其它的处理上,3个品种表现结果一致,即蘸取菌液切豆,共培养中子叶伤口朝下摆放,黑暗条件下共培养3～5 d,GUS基因瞬时表达最高。3个品种在最适条件下,GUS染色效率均达到90%以上,垦农18遗传转化效率较高。本研究为大豆农杆菌介导子叶节转化方法提供了一个改进的方案,并且为拓宽可利用于大豆遗传转化的种质资源奠定基础。     

不同大豆基因型对大豆遗传转化效率的影响及外源T-DNA插入分析

大豆通常被认为是较难转化的豆科作物之一,大豆基因型是影响大豆转化效率的重要因素。采用农杆菌介导大豆子叶节遗传转化方法,对2个国外大豆品种和9个国内品种进行转化研究,对转化再生植株进行BAR试纸条和PCR检测。结果表明:不同大豆品种再生率及转化效率存在显著差异。国外品种Jack和Bert,南方大豆品种华春6号和东北大豆品种沈农9号具有较高的再生率和转化效率,转化效率分别达到6.45%、3.80%、3.24%和2.86%。对来源于沈农9号的PCR阳性植株进行Southern杂交检测,结果表明:外源基因已导入受体大豆品种,该受体品种实际转化效率为2.14%。对外源T-DNA插入结构进一步分析表明:低拷贝(1~2个)T-DNA插入比例为75%。本研究筛选了4个转化效率较高的大豆品种,为开展高效大豆遗传转化研究提供依据;同时,作为大豆主栽品种,利用华春6号和沈农9号作为受体品种开展转基因研究,对于加快转基因大豆新品种培育研究也具有重要的参考价值。     

大豆生物工程研究进展

90年代以来，大豆的生物工程研究重点放在建立遗传转化和再生体系上，随着遗传转化和再生技术的发展，我国已获得了抗病、抗虫转基因大豆植株，取得突破性进展。目前，大豆遗传转化主要采用农杆菌介导法、花粉管通法、基因枪及PEG法。农杆菌介导的遗传转化是以大豆子叶、胚轴为外植体，通过卡那霉素筛选，器官发生再生转化植株；花粉管介导法是以植株整体为受体导入外源原因，获得稳定遗传品系；基因枪介导的遗传转化是以大豆幼胚的胚轴、用基因枪轰击生长点，可以从任意一个基因型获得转基因植株；PEG介导的遗传转化是将质粒导入大豆原生质体，通过潮霉素进行筛选，获得转基因植株。     

大豆转化体系的优化和Dof4基因转入大豆的研究

研究优化了包括种子消毒方法、生长调节剂用量和抗生素种类在内的影响农杆菌介导大豆子叶节遗传转化效率的多个因素,并将Dof 4基因转入绥农14中.结果表明:氯气熏蒸消毒方法对大豆伤害小,子叶节丛生芽分化率高;菌液侵染时间和共培养时间控制直接影响长菌和丛生芽状态.芽诱导培养阶段,当6-BA 浓度为1.6 mg·L-1,IBA浓度为0.1 mg·L-1,分化率较高,畸形率和愈伤状况都较轻.最优的抗生素组合为头孢噻肟钠(Cefotaxime Sodium)200 mg·mL-1 加羧苄青霉素(Carbenicillin) 250 mg·mL-1.     

利用农杆菌介导将抗逆相关基因GmDREB导入大豆的研究

转基因技术用于作物改良是分子育种技术的重要内容之一,分子育种技术与传统育种技术相结合方法来改良大豆品种的性状已展现出良好的应用前景.以大豆未成熟子叶为外植体,研究了5个基因型体细胞胚发生率以及未成熟子叶对PPT的基础抗性.用农杆菌介导法将含有GmDREB基因的prdGm-200质粒转化大豆未成熟子叶,并探讨了影响农杆菌大豆遗传转化的主要因素.结果表明,5个大豆基因型的未成熟子叶体细胞胚胎发生率存在显著差异,东农40和吉林35的胚胎发生率显著高于黑农41、九9568、九9313.东农40和吉林35未成熟子叶对PPT很敏感,PPT适合筛选浓度为2-3 mg L-1.农杆菌EHA101菌液浓度、浸染时间对转化效率均有影响,农杆菌菌液浓度为OD600=0:5-0.7、浸染时问10-20 min有利于转化.经PPT筛选,PCR、PCR-Southern检测得到抗性体细胞胚和抗性植株,初步证明GmDREB基因转入到大豆中.     

农杆菌介导大豆未成熟子叶的遗传转化

用农杆菌LBA4404(pGBI121S4ABC)转化5个大豆品种的未成熟子叶,经卡那霉素筛选得到抗性植株,进一步用PCR检测,获得10株PCR阳性植株.同时发现,不同大豆品种农杆菌转化的效率是不同的,吉林43较易于转化;共培养时间是影响转化效率的主要因子.     

耐旱基因cspB转化大豆的研究

为提高大豆的耐旱性,本研究根据大豆偏爱的密码子将来源于枯草杆菌抗旱相关基因cspB序列进行了优化,并构建了植物表达载体pCAMBIA3301-cspB,利用农杆菌介导法将cspB基因导入大豆栽培品种Bert中。用于遗传转化子叶节外植体共3 800个,经PCR和Southern鉴定,并结合PPT抗性筛选,共获得了95棵阳性转基因植株,转化率为2.5%。经初步筛选,获得了7份耐旱性较好的转基因大豆新材料。这些材料将进一步用于耐旱转基因大豆新品种培育工作。     

八氢番茄红素合成酶基因(PSY)对大豆的遗传转化

以三个大豆品种的无菌苗子叶节为受体,以PSY为目的基因,应用根癌农杆菌介导法对大豆进行了遗传转化,经子叶节丛生芽诱导、茎伸长培养、生根培养和潮霉素选择培养,获得了完整的抗性再生苗,经PCR和PCR-Southern分析鉴定,初步证明外源基因PSY已整合到大豆的基因组中,并对影响遗传转化的因子进行了研究.     

不同基因型大豆愈伤组织对农杆菌EHA105的敏感性研究

研究了8个基因型的大豆愈伤组织GUS瞬时表达的效果及其最佳染色条件,以考察不同基因型大豆愈伤组织对农杆菌菌株EHA105的敏感性.GUS染色结果表明:不同品种对农杆菌EHA105敏感程度差别较大,吉林47和东农42愈伤GUS染色效果较好;不同品种要求的最佳染色时间存在差异,对农杆菌EHA105较敏感的2个基因型吉林47...     

提高大豆花粉管通道技术的转化率研究

试验用荧光显微镜观察了大豆花粉的萌发。花粉管的延伸和进入子房的情况。从形态学和解剖学角度分析了大豆采用花粉管通道技术转基因成功率低的原因。并提出利用该技术进行转化的有利时间以提高转化率。