低温诱导的位点特异性重组植物表达载体构建及小麦转化

选择标记基因的剔除是转基因植物商品化种植的重要基础.为建立小麦(Triticum aestivum)低温诱导的位点特异性标记基因删除体系,本研究以小麦西农928基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得小麦低温诱导表达wcs120启动子,序列分析表明,该序列与GenBank中序列AF031235相比有一段21 bp插入,与AY493570.1序列完全一致.以含有CinH/RS2单向位点特异性重组系统的植物表达载体pXL5513为框架,成功构建了包含有抗旱相关性基因PYL5(pyrabactin-resistance like gene 5)表达框的低温诱导的位点特异性重组植物表达载体pXL5513-fwcs-RDA;并对小麦绵阳19(M19)幼胚愈伤组织进行基因枪转化,1 745块愈伤组织经筛选分化共获得9株转基因植株,经PYL5基因特异引物PCR检测,6株为阳性植株,低温春化处理后经删除引物PCR检测,6株阳性植株初步证实成功删除了选择标记基因.本研究为利用低温诱导的位点特异性重组系统进行小麦无标记基因转化奠定了基础.     

无抗性标记基因转基因植物研究进展

植物转基因研究中抗生素和除草剂抗性标记基因可以提高转化体的筛选效率。然而，对抗性标记基因潜在的生物安全性疑虑阻碍了植物转基因研究的发展和应用。解决抗性标记基因安全性问题的策略有标记回避和标记剔除两类，前者是在转化阶段不使用抗性标记基因或采用安全标记基因筛选转基因植株；后者则采用抗性标记基因筛选获得转化体后剔除标记基因。无抗性标记基因转基因植物不仅促进转基因技术的发展，而且缓解潜在的生物安全问题。     

可诱导剔除选择标记基因的pBLCK载体构建

为了剔除冗余且有潜在安全问题的选择标记基因,本研究通过PCR扩增出ubiquitin启动子序列、lox P序列、Cre-GR融合基因和NPTⅡ抗性基因的编码区序列,采用酶切连接的方法将其引入载体p BRACT806,从而构建一个新的可诱导剔除选择标记基因及重组酶基因的表达载体p BLCK,测序结果显示其构建成功。该载体含有Gateway组件,可进行外源目标基因的高效重组整合;具有NPTⅡ基因,利于转基因植株的筛选;具有可诱导剔除外源基因的Cre-GR组件,诱导处于lox P位点之间的抗性标记基因NPTⅡ和Cre-GR融合基因的剔除,保留目标基因表达元件。此外,目标基因、Cre-GR融合基因和NPTⅡ基因都由ubiquitin强启动子控制,可在农作物中组成型超量表达外源基因。本研究为农作物转基因安全性研究提供了新的载体系统,具有一定的育种价值。     

多选择标记植物表达载体的构建

具有多选择标记的植物基因表达载体有利于转基因植物研究中的转基因植株的筛选。本研究对植物基因表达载体pCAMBIA1301进行了改造,产生了1个具有可溶性的红移绿色荧光蛋白基因（smRS-GFP）、抗除草剂Basta、葡萄糖苷酸酶（GUS）及潮霉素（Hpt）的多选择标记的新的植物基因表达载体。运用这一表达载体的多选择标记可以有效降低检测和筛选转化植株时的假阳性率。此外,如此的基因表达载体也能满足实验室的不同筛选方法的需求。     

Gateway重组系统快速构建花生条纹病毒cp基因反向重复序列载体

Gateway重组系统是Invitrogen公司推出一种新的克隆策略。鉴于一般用于农杆菌转化植物的质粒比较大，采用常规的酶切和连接的克隆策略耗时、费力，Gaytewayw重组系统为大载体的操作提供了一种快速和可靠的手段。该系统利用噬菌体转染细菌后整合细菌DNA的位点特异性重组策略（Landy，1989），重组过程是保守位点特异性DNA链的切割和重接，整个过程中没有DNA的合成。应用Gateway重组系统构建植物反向重复序列表达载体包括两个重组过程：第一，BP重组：目的片段重组至入门载体（Entry clone）；第二，LR重组，目的片段自入门载体重组至植物表达载体。本实验室拟利用这一系统构建花生条纹病毒（PStV）红安株系的cp反向重复序列载体，进行烟草转化，期望获得抗性的转基因植株。     

水稻钙依赖型蛋白激酶0sCPK9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

水稻钙依赖型蛋白激酶（CDPKs）是一个响应逆境胁迫并在植物发育过程中起重要作用的蛋白激酶。我们采用RT—PCR从水稻品种日本晴（Oryza sativa L．CV．Nipponbare）中克隆了OsCPK9基因靠近翻译起始位点下游的一段280bp的特异基因片段。将该片段以正、反向分别连接到来源于小麦TAK14基因的548bp内含子片段（NCBIaccessionnumber：AF325198）两侧,从而获得pSK．OsCPK9-RNAi的中间表达载体。进而将其克隆到植物双元表达载体pCAMBIA1301中,构建shRNAi表达载体pCAMBIA．05CPK9一RNAi。经酶切和测序鉴定正确后,利用农杆菌介导转化水稻。通过抗性筛选和标记基因hyg和gus进行PCR鉴定,筛选到20株转基因水稻植株,实时荧光定量PCR分析显示,部分转基因植株OsCPK9的表达受到显著抑制。     

利用Cre/lox重组系统获得烟草TA29-Barnase基因工程雄性不育恢复系

结合F1杂种的生产原理,利用Cre/lox重组系统,建立了一种完全有别于Barnase/Barstar恢复途径的基因工程雄性不育恢复系.将TA29-Barnase雄性不育基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与Bar基因融合后获得植物表达载体pBinBarloxTABn,通过农杆菌介导的叶盘转化法将其转入Wisconsin 38烟草获得了雄性不育转基因烟草植株.雄性不育转基因植株表现花药瘦小,不饱满,花粉量明显偏少,花粉畸形、皱缩、塌陷、极少萌发,自交无法正常座果结子.TA29-Barnase雄性不育转基因植株用来自pBinCre转基因植株的花粉授粉后则能正常结果结子.分别从pBinCre转基因植株C1与转基因雄性不育植株BN1、BN6杂交后代中筛选到23株、22株Kan和PPT双抗性植株,分子检测结果显示两个杂交组合后代中凡同时含Cre基因和Bar基因的F1植株,其TA29-Barnase雄性不育基因均被删除,删除效率达到100%.F1植株中的TA29-Barnase基因被删除后,育性被恢复,能正常开花结果.     

含有融合标记基因和LoxP／FRT位点的植物表达载体构建及应用

本研究利用化学合成法合成了包含pCAMBIA0390左右边界T-DNA和LoxP／FRT（LF）位点的DNA片段Ⅰ,利用SacⅡ和SphⅠ酶切位点,去除了pCAMBIA0390左右边界T—DNA和多克隆位点之间的序列,然后连接DNA片段Ⅰ和载体片段,构建了植物表达载体pGM323-LF-enTP。随后,再合成含有适合在单予叶植物中表达的由玉米Ubi-1启动子驱动的融合标记基因（Bar：：gus）和水稻actin-1启动子驱动的助抗虫蛋白基因（Cry1A6）表达元件的DNA片段Ⅳ,在pGM323～LF—enTP的基础上,利用5以Ⅰ和PstⅠ位点构建了同时含有LF位点、Bar：：gus以及Cry1Ab基因表达元件的表达载体pGM626-LF—ABt。利用含有pGM626-LF—ABt的农杆菌遗传转化烟草和玉米,以草丁膦作为抗性筛选剂,非转化细胞得到了有效抑制,快速获得了转基W植株,利用GUS组织化学检测和RT—PCR分析了转基因植株中标记基因的表达,结果表明pGM626-LF—ABt可以用于农杆菌介导的单、双子叶植物遗传转化。本研究为培育安全抗虫转基因植物奠定了基础。     

含粘质沙雷氏菌几丁质酶SchiA基因的植物转化质粒pBG1112构建和水稻遗传转化

摘要:将一个2.8 kb的CaMV35S启动子/SchiA编码区/Nos终止区融合基因插入到植物转化载体pCAMBIA1301的多克隆酶切位点，得到1个14.6 kb的新植物转化质粒pBG1112,用花器介导法转化水稻（Oryza sativa ），经PCR检测，初步证实已将目的基因整合到受体植物的基因组中。一部分转基因T3代潮霉素抗性阳性植株对水稻纹枯病(Rhizoctonia solani )和稻瘟病（Pyricularia oryzae）的抗性较非转化对照增强。RT-PCR表明抗病性植株为阳性，而不抗病的植株为阴性。将RT-PCR产物测序后，用BLAST软件分析序列可知，该序列为细菌几丁质酶基因核苷酸序列而不是植物几丁质酶基因的核苷酸序列。T4代转基因水稻的几丁质酶活力高于对照未转基因植株，表明转入的外源几丁质酶基因能正常表达。     

ipt基因促进矮牵牛遗传转化效率及热激启动子驱动基因删除

本研究主要探讨ipt基因对矮牵牛遗传转化不定芽诱导影响及拟南芥热激启动子hsp18.2驱动重组酶基因flp的热诱导外源基因删除表达载体在矮牵牛中的基因删除效果。本研究中将植物表达载体pBin-hsp18.2：flp-35S：ipt及对照载体pBin-hsp18.2：flp遗传转化矮牵牛,以获得转基因植株,分析比较不定芽的诱导和转基因植株进行的热激基因删除。研究结果表明,ipt基因可促进矮牵牛遗传转化过程中不定芽的诱导,其不定芽诱导率为21.5%,显著高于对照的8.7%。在44℃,6h,热激6次的条件下,转基因矮牵牛植株表型恢复正常,经GUS蛋白表达分析及PCR、RT-PCR检测,证明外源基因已经被删除。转基因矮牵牛基因删除效率最高可达43.8%。本研究为ipt基因在一些遗传转化困难植物转基因中的应用奠定了基础。     

Some aspects of the history of German soil science

During the 19^th century, soil science in Germany developed from a combination of agriculture and both geology and forestry. Further research developments described in this review include pedology, soil classification and mapping, soil chemistry and mineralogy, soil physics, and ecosystem research. Beside this, the German Society of Soil Science and their relations to the International Society (Union) of Soil Science are shortly introduced.     

西藏自治区水土流失监测网络系统设计

针对西藏自治区水土流失监测地域范围广阔、监测重要性突出以及水土保持工作起步较晚和人员配备缺乏的特点,提出了基于GPRS/GNSS/G IS/RS和Internet网络技术的水土流失监测网络系统。建成后的系统具有投资少、运行可靠、无人值守等优势,能够对自治区水土流失和水土保持状况实施动态监测,提供及时、准确、全面的监测数据,为国家、自治区国民经济发展和实施水土保持生态建设提供科学依据。     

Effects of different application methods of selenite and selenate on selenium distribution within wheat

Abstract

The objective of this sand culture experiment was to determine how fertilization methods (i.e., fertigation rates of 0.5, 1, and 2?mg Se·pot^?1, foliar rates of 5, 10, and 20?mg Se· L^?1) and fertilizer type (i.e., selenate or selenite) affected wheat Se concentrations. The results showed that the fertigation and foliar treatments both increased wheat Se content. In the fertigation and foliar treatment total Se content of wheat was greatest in the selenate treatments. In the fertigation treatment, the Selenite had mainly accumulated in the roots, while the Selenate was majority transported to shoot. In the foliar treatment, we found that most of Se was transported to grain. In addition, the organic Se concentration was the most than other Se fractions. In conclusion, selenate was more effective than selenite in both the fertigated and the foliar application treatments. And the foliar application was better than fertigation.     

不同水分梯度下小叶章地上构件C,N,P含量动态分析

通过野外调查分析,研究了波动水文情势下,不同水分梯度带小叶章地上构件C,N,P含量动态。结果表明,各构件TC含量随时间波动变化,常年积水带大于无常年积水带;TN和TP含量,总体随水分的增加而减小,且生长季内含量逐渐下降;3种元素含量总体均为叶片含量高于茎和鞘。构件C/N常年积水和无常年积水两种情况下随水分增加呈现不同变化规律;C/P随水分的增加及生长过程的推进而增大;N/P总体随水分的增加而增大,生长季内均呈先增加后减小的波动变化。随水分的增加,小叶章质量下降;生长季初期,各水分梯度带小叶章生长均受N限制,而后期无常年积水区生长受N限制,深度积水区则受P限制。     

缓控释氮素肥料的研究现状与展望

在前人有关缓控释肥料文献的基础上,介绍了缓控释氮肥的缓效途径和研究发展情况。重点阐述了缓控释氮肥的分类和缓控释机理。此外,对今后缓控释肥料研究发展提出了一些见解。     

Nitrogen Fixation and N-Balance Studies on Bambara Groundnut (Vigna subterranea L. Verdc) Landraces Grown on Tropical Acidic Soils of Malaysia

Bambara groundnut has great potential as an alternative crop for improving food security in its production regions and beyond. A field experiment was conducted at the Field Research Centre of the Crops for the Future to obtain information on the nitrogen (N) fixation and N balance of Bambara groundnut landraces on tropical acidic soils of Malaysia. Treatments consisted of three Bambara groundnut landraces (Ex-Sokoto, Kaaro, and NN-1) laid out in a randomized complete block design replicated three times. Results obtained revealed that Ex-Sokoto landrace was greater in yield and N fixation, whereas N balance (-haulm) was greater in NN-1 landrace. The results revealed grain yield of 703–2256 kg ha^?1 and N fixation from 32–81 kg ha^?1 and suggest that Bambara groundnut could be integrated into a cereal-based cropping system. Ex-Sokoto landrace appeared to be the most promising for yield and N fixation under Malaysian acidic soil conditions.     

基于3S技术的热带林业信息系统

尝试着利用3S技术创建的数字林业综合信息系统体系,主要是以森林资源的动态监测、灾害监测、林地的变化监测以及森林的资源管理等的功能研究为出发点,结合林业可持续发展的实际,建立一套基于GIS为平台的林业管理信息系统,为热带林业的可持续发展提供决策支持。     

辽宁农业多维空间监测信息系统项目可行性报告

分析了当前空间技术的发展概况，提出了辽宁省建设农业空间监测系统的必要性，重点阐述了辽宁农业空间监测系统包含的技术内容及发展路线。     

长期施用不同肥料对红壤稻田产量和土壤有机质品质的影响

定位试验的结果表明 ,施肥能显著提高作物产量 ,产量水平和稳定性以NPKM为最好 .仅施NPK土壤有机质、胡敏酸提高甚少 ,有提高KOS和降低HA/FA的趋势 ;稻草还田和增施猪厩肥 ,有机质含量明显提高 ,Kos下降 ,HA/FA提高 ,有机质品质得以改善