烟草病源蛋白基因导入马铃薯东农303的研究

研究建立了一套适于我国北方马铃薯主栽品种东农３０３外源基因导入的体系，并成功地将烟草病原蛋白基因导入该品种．结果显示，块茎外植体比其它外植体更适用于基因导入。农杆菌浓度对Ｔ—ＤＮＡ转移有明显影响，５×１０８ＣＦＵ／ｍＬ是较适宜的浓度．组织化学和分子印迹杂交证明，外源基因已经整合入马铃薯染色体组中。试验选出８个转基因个体，将通过无性系繁殖，进一步鉴定遗传稳定性。     

马铃薯块茎蛾取食对马铃薯防御基因表达的诱导作用

为探讨马铃薯对马铃薯块茎蛾(Phthorimaea operculella)取食的防御反应分子机制,在室内条件下测定马铃薯块茎蛾取食、机械损伤、外源水杨酸甲酯和外源茉莉酸诱导处理后马铃薯叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因(pal)、过氧化物酶(POD)基因(pod)和过氧化氢酶(CAT)基因(cat)的相对表达量,同时以健康植株为对照。结果表明:pal、pod和cat基因表达量变化趋势存在差异,说明马铃薯块茎蛾取食既激活了水杨酸介导的防御信号转导途径,也激活了茉莉酸介导的信号转导途径,并且2个通路间存在交互作用。     

外源钾对马铃薯块茎贮藏期间酶活性的影响

[目的]研究不同浓度外源钾对马铃薯块茎贮藏期间几种酶活性的影响。[方法]在大田栽培条件下,以马铃薯（Solanum tuberosumL.）陇薯3号为材料,叶面喷施不同浓度的外源钾,通过比较块茎在贮藏期间酶活性的变化,研究喷施外源钾对马铃薯休眠生理代谢的调控效应。[结果]4.05 kg/hm2的钾处理可以极显著降低取样末期块茎内淀粉酶和升高多酚氧化酶活性的活性,并显著升高过氧化物酶活性;8.1 kg/hm2的钾处理可提高取样末期块茎内过氧化物酶活性并显著提高取样末期块茎内酚氧化酶活性。[结论]研究结果对了解外源钾在马铃薯块茎休眠期间的作用,以及促进外源钾在马铃薯上的应用具有重要意义。     

外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响

为了探索外源基因导入对马铃薯生长发育的影响,以马铃薯品种布尔班克的转GO基因植株为材料,研究外源基因导入与马铃薯农艺性状的关系。结果表明:布尔班克的转GO基因马铃薯进行小薯盆栽有显著提早出苗的趋向,平均提早约4 d,且中、后期的植株生长发育(株高、叶片数)及平均单薯重显著优于对照,单株结薯数则显著低于对照。     

外源DNA导入番茄方法的研究

本文研究了外源DNA导入番茄的方法，研究结果表明采用子房注射法导入外源DNA比花粉管通道导入法更简便宜行。     

外源钙处理对马铃薯块茎重量和数量的影响

以马铃薯品种费乌瑞它(Favorita)为试材,采用营养液无土栽培法,设5个外源钙浓度水平(25,75,150,300和500 mg/L),研究外源钙浓度对马铃薯单株块茎平均重量、数量和块茎内钙浓度的影响。结果表明,随外源钙浓度的升高,马铃薯单株块茎的数量减少。单株块茎的平均重量,以钙水平150,300和500 mg/L增幅较大,显著高于钙水平为25和75 mg/L的处理。单株产量以钙水平25、75、150和300 mg/L的处理显著高于钙水平500 mg/L处理。然而随外源钙浓度的升高,马铃薯商品率明显提高,块茎内钙浓度也相应升高,但块茎内钙浓度与块茎数量呈负相关关系。     

不同方法转基因动物的外源基因甲基化分析(英文)

[目的]检测不同克隆方法所获得的转基因绵羊的外源基因及其启动子的甲基化水平,以及蛋白表达的差异。[方法]通过体细胞克隆、干细胞克隆和卵周隙内注射法将外源基因增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)和成纤维细胞内生长因子5(fibroblast growth factor5,FGF5)分别导入绵羊体内,获得转基因绵羊,以CMV为启动子,利用完全重亚硫酸盐沉淀测序法检测绵羊尾部组织外源基因启动子及编码区甲基化状态,Western blot检测外源基因的蛋白表达水平。[结果]启动子区的甲基化水平最高的是干细胞克隆,其次是体细胞克隆,卵周隙注射最低;eGFP编码区的甲基化水平以卵周隙注射最高,其次是干细胞克隆;FGF5编码区甲基化水平体细胞克隆高于卵周隙注射法。外源基因蛋白的表达量同其启动子区域的甲基化水平呈负相关关系。[结论]该研究结果提示不同的克隆方法可能会影响外源基因的甲基化水平,从而影响到外源基因的表达。     

超声波法直接导入外源基因——高效烟草转化系统的建立

迄今植物遗传转化的方法有:农杆菌介导的基因转移;以原生质体为受体的直接基因转移,如PEG法、电激法、显微注射法、脂质体法;以及以细胞或组织为受体的基因枪喷射法等。 我们根据超声波的空化作用,发展出一种新的将外源基因直接导入带壁植物细胞的方法,首次将β-葡糖苷酸酶(GUS)基因导入小麦幼穗愈伤组织并获得短暂表达(许宁等,生物物理学报,1990,6(2):281)。为建立完整的技术体系,我们首先在模式植物烟草上进行了研究。     

转PPase基因对马铃薯块茎休眠特性的影响

利用农杆菌介导法将组成型表达启动子CaMV 35S驱动的正义和反义无机焦磷酸酶(PPase)基因导入到马铃薯栽培品种‘费乌瑞它’的试管薯中,通过PCR检测证明PPase基因已转入马铃薯基因组中.对转基因株系及对照植株块茎的休眠特性的测定表明,分别在4℃低温和25℃室温贮藏条件下的转反义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均延长了2~3周;转正义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均提前了2~3周;且在4℃低温贮藏条件下的转基因马铃薯株系及对照块茎的休眠期比25℃条件贮藏的长2~3周,为进一步利用PPase基因改良马铃薯块茎休眠特性提供科学依据.     

外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建

[目的]研究外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建,为解决从植物中分离外源蛋白成本高及表达量低的产业化核心问题提供参考。[方法]利用RT-PCR、巢式PCR等分子生物学技术,构建使外源蛋白定位表达于马铃著淀粉粒的植物表达载体。[结果]克隆获得GBSSI定位表达于马铃薯淀粉粒的编码序列（GC20）;通过连接、转化和酶切鉴定筛选出马铃薯块茎专一性启动予GBSSI启动子驱动GC20的植物表达载体。[结论]该研究结果为进一步在马铃薯淀粉粒上筛选外源蛋白奠定了基础。     

Transfer of Agrobacterium DNA to Plants Requires a T-DNA Border But Not the virE Locus

Agrobacterium tumefaciens induces tumors in plants by transferring and integrating oncogenes (T-DNA) into the chromosomes of host plant cells. Agrobacterium strains were used to transfer complementary DNA copies of a potato spindle tuber viroid (PSTV) to plant cells at a wound site on tomato plant stems. Subsequently, infectious viroid RNA was found in the leaves of these plants, indicating systemic PSTV infection. This process utilized the T-DNA transfer mechanisms of Agrobacterium since PSTV infection required most virulence genes (vir) as well as one of the DNA sequences that flank either side of the Agrobacterium T-DNA. However, transfer still occurred from virE mutants of Agrobacterium, strains that fail to induce tumors even though a completely functional T-DNA is present. The virE gene seems to be directly involved in the integration of foreign DNA into plant chromosomes.     

马铃薯块茎8个主要性状的配合力分析

研究了mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的薯形、皮色、肉色、块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明,单个块茎重的父本遗传力达56.7%,淀粉含量的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40.5%,44.9%,皮色、块茎产量和结薯数的非加性效应分别达69.1%,82.8%,88.8%;肉色、块茎外观和薯形的加性效应和非加性效应为42.2%～57.8%,相差不大。两个亲本(至少有一个)一般配合力高的杂交组合后代的群体表现,优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合,并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法,是马铃薯遗传育种的有效手段。     

马铃薯块茎性状的遗传研究

研究了米拉等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明：单个块茎重遗传的父本遗传力达56．7％，淀粉含量遗传的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40．5％、44．9％，皮色、块茎产量和结薯数遗传的非加性效应分别达69．1％、82．8％、88．8％；肉色、块茎外观和薯形遗传的加性效应和非加性效应在42．2％～57．8％之间，相差不大。2个亲本(至少有1个)的一般配合力高的杂交组合后代的群体表现优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合；而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合，并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法是马铃薯遗传育种的有效手段。     

西北地区马铃薯软腐病和黑胫病致病菌鉴定及特性分析(英文)

西北地区是我国马铃薯的重要产区，为了鉴定来自青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古自治区的马铃薯软腐和黑胫致病菌，利用 16S rDNA序列对来自中国 5个省（自治区）的 48 株马铃薯致病菌株和28株参比菌株进行系统发育分析。基于菌株的形态学特性、培养性状和生理生化特性、16S rDNA 序列以及特殊基因序列分析进行鉴定，利用块茎接种法测定不同菌株之间的致病性差异。pel特异性引物表明，48株细菌均具有果胶溶解特性。其中16个菌株为胡萝卜果胶杆菌胡萝卜亚种（Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum），频数为31.25%，30个菌株为黑腐果胶杆菌（Pectobacterium atrosepticum），频数为64.50%。16S rRNA基因序列的系统发育分析表明，Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum与Pectobacterium atrosepticum分别与其他Pcc和Pa菌株聚集成明显的类群，自举支持值分别为97%和99%。致病性测定显示不同分离菌株浸渍块茎的水平不同。分离的Pcc和Pa菌株的块茎浸渍水平低于标准菌株。西北地区马铃薯软腐和黑胫的病原菌分别为Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum与Pectobacterium atrosepticum。     

光周期诱导马铃薯块茎形成的分子机理研究进展

马铃薯块茎形成机理不仅是植物发育生物学研究的重要内容之一,也是提高马铃薯产量、品质的重要保障。早期研究发现,光周期是诱导马铃薯块茎形成的一个关键环境因子,短日照利于马铃薯块茎形成。近10多年来,光周期调控马铃薯块茎形成机理研究取得了重要进展。已有研究发现,马铃薯块茎形成与拟南芥等植物的开花过程有较多相似之处。大量参与植物开花的重要基因,如光敏色素、CONSTANS (CO)、FLOWERING LOCUS T (FT)、LOV蓝光受体蛋白家族及CDF转录因子等在马铃薯块茎形成过程中都起到重要的调控作用。此外,马铃薯中发现的同源异型框基因POTH1及其相互作用基因StBEL5也在光调控马铃薯块茎形成过程中扮演重要角色。本文主要从马铃薯光信号感知及与光周期信号传递有关的基因调控等领域综述了光周期诱导的马铃薯块茎形成最新研究进展。     

用两个不同种的土壤农杆菌Agrobacterium tumefaciens和A.rhizogenes对马铃薯细胞进行复合转化的研究

致癌土壤农杆菌Agrobacterium tumefaciens和致根土壤农杆菌A.rhizogenes都具有将其T—DNA整合到植物染色体上,从而对植物细胞进行遗传转化的能力,在植物遗传工程的研究中具有重要意义。本文报道了用这两个不同种的土壤农杆菌,用两种不同的复合侵染方法,对马铃薯块茎切块的细胞进行复合转化的研究结果。一步侵染法是将这两个不同种的细菌悬浮液混合以后,接种于马薯块茎切块上;两步侵染法是先用致根土壤农杆菌侵染马铃薯块茎切块,得到转化的毛根并在无激素的培养基上继代培养无菌毛根一年以后,再将毛根切段用致癌土壤农杆菌接种。对转化细胞特殊标记物质Opine进行电泳分析的结果表明,这两种侵染方法都可以得到复合转化的马铃薯细胞和组织。但是,一步法比两步法具有更多的优越性。这种复合转化现象对于在植物遗传工程的研究中,一次转移多个基因具有重要的意义。     

3种商品化Trizol试剂提取高质量马铃薯块茎总RNA的比较

针对马铃薯块茎含有多糖多酚的特点,选用3种快捷的商品化提取试剂提取马铃薯块茎总RNA.结果表明:3种商品化试剂均可不同程度的提取马铃薯块茎总RNA,提取的总RNA的28S、18S和5SrRNA条带清晰可见,但纯度和浓度存在较大差异;其中用Trizol裂解加柱吸附法提取的马铃薯块茎总RNA纯度较高,但浓度较低,经SMART PCR和LD-PCR检测可扩增出马铃薯块茎腺苷葡萄糖磷酸化酶小亚基(sAGP)基因和全长双链cDNA,可用于后续分子生物学试验.     

土壤铝存在形式对马铃薯抵抗侵染软腐病菌的影响

[目的]从土壤化学角度探讨西北地区适合种植马铃薯的病理原因。[方法]通过模拟酸性及碱性土壤中铝的2种形式氯化铝(Al3+)和胶体铝(Al(OH)3),研究马铃薯块茎受软腐病菌侵染时土壤胶体态的铝对块茎过氧化氢积累及病程蛋白表达的影响。[结果]土壤铝的溶出直接导致马铃薯块茎切片细胞的死亡。马铃薯感染软腐病菌过程中,Al3+处理加速了马铃薯的感病,而Al(OH)3则延缓了马铃薯的感病。Al3+处理在加速马铃薯细胞死亡的同时产生大量的H2O2,而Al(OH)3在产生较高H2O2积累的同时并未造成明显的马铃薯细胞死亡。SDS-PAGE电泳分析表明,Al(OH)3处理的马铃薯明显不同于Al3+及空白对照。[结论]马铃薯块茎在感病过程中受土壤铝溶出率及铝形态变化的双重影响。     

马铃薯生长后期叶片对产量的影响

[目的]研究马铃薯生长后期叶片对产量的影响。[方法]通过不同时期去叶处理方法,对马铃薯生长后期叶片对马铃薯结薯数、大薯率及产量的影响进行了探讨。[结果]马铃薯终花期后叶片对结薯数影响不大,而对大薯率和最终的产量影响较大。[结论]马铃薯终花期前马铃薯植株结薯数量已经确定,而大薯数及最终产量的形成与后期叶片仍有一定的关系。在生产上应综合利用各种措施,调控植株后期叶片生长,延长叶片的功能期,为马铃薯丰产奠定基础。