小麦农杆菌转化体系的优化及HMW-GS 1Bx14基因转化

以小麦绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织为材料,利用gus基因的瞬时表达,探讨了农杆菌菌株和侵染条件对转化效率的影响。结果发现,对于农杆菌菌株EHA105,小麦绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织侵染的最佳条件均为OD6000.8,侵染30min。对于农杆菌菌株LBA4404,绵阳19和洛阳8716幼胚愈伤组织侵染的最佳条件分别为OD6001.0,侵染30min和OD6000.8,侵染60min。利用建立的农杆菌转化体系对小麦高分子量麦谷蛋白亚基1Bx14基因进行了转化,经潮霉素抗性筛选、PCR和PCR-Southern杂交检测,平均转化率为0.61%。     

IPT基因遗传转化谷秆两用稻的研究

采用农杆菌介导的方法,将嵌合基因PSAG12-IPT导入谷秆两用稻201幼胚诱导的胚性愈伤组织中,经潮霉素筛选,抗性愈伤分化成苗,共获得46个抗性愈伤克隆,126株转基因植株.对这些植株进行PCR检测和GUS染色分析,确定其中80株为阳性植株.     

农杆菌介导phyA基因转化玉米愈伤组织培养体系的优化

以根癌农杆菌(Agrobacterium)EHA105介导外源基因phy A转入玉米(Zea mays L.)自交系GS01的胚性愈伤组织,并利用除草剂(草胺磷)筛选出抗性愈伤组织,培养并获得再生植株。结果表明,菌液浓度及侵染时间显著影响愈伤组织的转化率;不同激素种类及配比对抗性愈伤组织再生植株的影响明显。当菌液浓度OD600 nm为0.6,侵染时间为20 min时,抗性愈伤组织的转化率最高,达到了68.7%,为玉米农杆菌转化并获得再生植株奠定了基础。     

农杆菌介导的双SBE基因RNAi载体对水稻的遗传转化

[目的]提高水稻中直链淀粉的含量,扩大稻米的利用范围。[方法]以水稻中花11品种为材料,通过农杆菌介导法,侵染水稻幼胚诱导出的愈伤组织,将淀粉分支酶基因SBE1和SBE3同时导入受体愈伤组织,经过一系列的共培养、预分化、分化、生根壮苗后,获得含有转基因的转化植株,并对转化植株进行PCR鉴定。[结果]通过用根癌农杆菌介导法,侵染由水稻幼胚诱导的274粒愈伤组织,经过共培养、筛选,得到177粒抗性愈伤,然后将抗性愈伤预分化、分化得到103株分化苗,生根壮苗后获得49株转基因植株;从49株转基因植株中随机提取34株的基因组DNA,利用PCR技术从基因组DNA中扩增得到了片段大小约为500 bp的潮霉素基因序列。[结论]初步证实转基因植株的真实性,淀粉分支酶基因SBE1+SBE3成功整合进入水稻基因组中。     

天山雪莲遗传转化体系建立

采用根癌农杆菌介导法进行GFP基因的遗传转化,建立了农杆菌介导天山雪莲遗传转化体系。以天山雪莲胚性愈伤组织为受体;40 mg/L的卡那霉素为胚性愈伤组织筛选质量浓度;胚性愈伤组织预培养2 d后用含100μmol/L AS和500 mg/L脯氨酸的感染工程菌液侵染25 min,能够取得比较理想的转化效果。对8株卡那霉素抗性植株进行PCR及GFP荧光蛋白检测,共获得6株阳性植株。结果表明GFP基因已整合到天山雪莲的基因组中并得到表达。     

农杆菌介导小麦花药遗传转化影响因素的研究

采用农杆菌介导法对小麦花药愈伤组织进行转化,并探讨了影响其转化的因素。结果表明：不同基因型的花药培养力存在显著差异,抗性愈伤组织诱导率、抗性芽分化率、抗性植株获得率在不同的基因型之间也存在着很大差异;除小麦品种石4185外,冀5265也是小麦花药农杆菌转化的良好受体基因型;侵染后的愈伤组织在无茵滤纸上共培养2d,效果最好。     

农杆菌介导小麦愈伤组织转化的研究

利用衡水地区小麦推广品种, 取小麦种子的成熟胚进行愈伤组织培养, 用携带有小麦耐盐相关基因的根癌农杆菌 EHA 105侵染, 经筛选后, 获得新生的转基因愈伤组织, 旨在为进一步获得转基因小麦植株奠定基础.     

反义Waxy基因转化籼稻9311的初步研究

以籼稻品种9311为材料,研究了不同诱导培养基对籼稻9311的诱导率,以及农杆菌浓度、浸染时间和干燥处理时间对抗性愈伤率的影响,进而采用农杆菌介导的共转化方法将含有反义Waxy基因的p13W8质粒和含有潮霉素抗性标记基因的p1300质粒同时转化受体材料.结果表明:籼稻9311成熟胚在含质量浓度为3.0 mg/L的2,4-D的N6基本培养基上具有较高的愈伤组织诱导率,且愈伤的胚性性状良好;愈伤组织在OD600值为0.6的农杆菌菌液中浸染10 min、干燥1.5～2.0 h处理后能够获得较多的抗性愈伤组织;对转化水稻的再生植株进行PCR检测表明,反义Waxy基因已整合进T0代水稻基因组中.     

农杆菌介导小麦成熟胚体系的优化

针对转基因小麦成熟胚转化体系转化效率低,从提高成熟胚愈伤组织质量入手,调节小麦的基因型、成熟胚的培养时间、菌液浓度、侵染时间以及愈伤组织大小几个因素,提高成熟胚转化体系的转化效率;通过农杆菌介导,将目的基因转入到受体小麦成熟胚诱导的愈伤中,利用gus检测的方法检验转化效率;继代360d、自然生长5mm大小的受体小麦品种扬麦10,在菌液浓度OD600为0.8,侵染40min下,gus基因表达率达50%左右,接近幼胚的gus基因表达率。通过对体系的几个因素的调节,提高了农杆菌介导成熟胚转化体系的效率。     

农杆菌介导的旱稻遗传转化主要影响因素

以旱稻品种鲲旱1号为材料,对农杆菌介导的遗传转化中愈伤组织的诱导、筛选、分化等的影响因素进行了研究。将PPA抗虫基因和bar抗性基因成功导入旱稻愈伤组织,经过筛选和分化最终获得了抗性植株。结果表明,改良的NB培养基适合于旱稻愈伤组织的诱导;当农杆菌浓度在OD600 nm为0.2~0.3,侵染时间为20 min时,转化效果最好;用40 mg/L的PPT筛选30 d后,可以获得抗性愈伤组织;将已筛选的抗性愈伤组织在预分化培养基上培养5~7 d能有效提高分化率。     

农杆菌介导小麦遗传转化影响因素的研究

选用河南科技学院近年来选育的小麦品种百农160的成熟胚愈伤组织和农杆菌菌株LBA4404,对农杆菌介导遗传转化中农杆菌浓度、感染时间、乙酰丁香酮浓度、头孢霉素质量浓度等几个重要影响因素进行了研究,建立小麦高效转化体系.结果表明.菌液OD<,600>=0.6,侵染时间30min时对愈伤组织的生存和转化最有利;浓度为200...     

不同小麦品种成熟胚愈伤组织的培养研究

[目的]通过对河北省小麦品种的种子进行组织培养,探索适合河北省栽培小麦品种的培养条件,为河北省小麦的遗传改良工作奠定基础。[方法]对4种不同小麦品种的成熟胚进行离体培养,研究影响小麦愈伤组织诱导的因素。[结果]结果表明:将成熟胚盾片向上放置可明显提高愈伤组织的诱导率;利用2 mg/L 2,4-D并添加水解酪蛋白,可使不同品种小麦愈伤组织得出愈率均高达80%;此外,不同品种的出愈率随着2,4-D浓度的升高存在较大差别。[结论]该研究探索影响小麦成熟胚愈伤组织诱导的因素,建立一套合适的植株再生体系,为加强我国小麦的遗传转化奠定了基础。     

不同培养基及激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响

[目的]建立适于优良小麦品种遗传转化的高效组织培养再生体系。[方法]以小麦品种豫麦18和豫麦70成熟胚为外植体,探讨了2种培养基和4种激素配比对小麦成熟胚离体培养的影响。[结果]L3培养基的平均愈伤组织诱导率和分化率都明显高于MS培养基,供试2个品种平均出愈率达91.0%以上,平均分化率达46.4%。不同激素及其配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但不同处理分化率差别很大(10.5%~50.0%);以L3为分化培养基,同时添加2,4-D 0.1mg/L,6-BA 1.5 mg/L的激素配比更有利于愈伤组织的分化,平均分化率达到50.0%。[结论]MS、L3两种基本培养基对小麦成熟胚愈伤组织诱导率均比较高,且差别不大。不同激素配比对小麦成熟胚愈伤组织分化率影响很大。     

小麦胚愈伤组织的诱导和植株再生

对3个小麦品种的成熟胚及幼胚进行培养，研究不同基因型、培养基对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明，不同培养基对小麦愈伤组织诱导有一定影响；不同基因型的小麦愈伤组织诱导、分化及生根的能力有一定差别。陕280愈伤组织诱导率及分化率最高。同一品种不同外植体经诱导后愈伤组织产生的能力有所不同，同一品种愈伤组织的诱导率幼胚比成熟胚愈伤组织的高。     

转LTP基因T_0代小麦的获得及抗条锈病鉴定

以小麦生产品种小偃22、科农199和西农1376为受体品种,植物抗菌蛋白基因LTP作为目的基因,构建pAHC25-LTP表达载体,利用基因枪法转化小麦幼胚愈伤组织,获得转LTP基因T0代小麦1247株。经草铵膦(Phosphinothricin,PPT)抗性筛选及PCR分子检测,获得阳性再生植株209株,转化率1.87%。阳性再生植株接种条锈菌CYR29、CYR31和CYR32混合小种后进行抗条锈病鉴定,获得抗性植株74株,其中抗性显著提高的抗病植株11株。本研究初步证明抗菌蛋白基因LTP在小麦抗条锈病菌的侵染中有一定作用,为获得转抗菌蛋白基因的抗条锈病小麦品种奠定基础,以期获得育种中可应用的新型抗源材料。     

根癌农杆菌介导的籼稻蜀恢527遗传转化方法的探究

籼稻（Indica rice）组织培养过程中愈伤组织转化率较低,尤其是对优良品种成熟胚愈伤高频再生体系的建立和影响转化的主要因素还缺乏研究。在一定程度上制约着籼稻基因工程的进展。以籼稻品种重穗型恢复系蜀恢527成熟种子为材料,研究了不同温度和光照条件对其成熟胚愈伤诱导及生理状态的影响;并在分化培养基中添加不同的激素和调整激素间浓度配比从而筛选出蜀恢527最佳分化培养基。结果表明：在32℃光照条件下,蜀恢527成熟种子在N6D诱导培养基上诱导愈伤组织效果最佳,继代2次后胚性愈伤质量状态最好。以基本培养基NBS中添加0.02 mg/L NAA+2 mg/L KT+3 mg/L 6 BA+50 mg/L VC+0.5 mg/L IAA为蜀恢527成熟胚遗传转化的最佳分化培养基,分化频率较高,分化率达到36.42%。利用优化的籼稻遗传转化体系,通过根癌农杆菌介导法将水稻转录因子OsbZIP39转入籼稻基因组中,经PCR分子初步检测得到了抗性植株。     

基于改进BP网络的小麦品种识别

为了提高小麦品种的识别准确率,以河北农业大学选育的6个小麦品种为研究对象,对小麦籽粒图像进行中值滤波阈值分割等方法预处理后,对形态、颜色、纹理3个方面进行特征提取。其次利用BP神经网络对单个品种的小麦进行识别,然后结合主成分分析(PCA)法降维研究一次性识别多类小麦品种,最后为避免神经网络的局限性,利用PSO算法优化网络权值参数。结果表明:BP网络对单个小麦品种具有非常好的识别效果,其中河农7069品种的识别准确率达100%;结合PCA法降维后小麦品种平均的识别准确率为91.582%;利用PSO算法优化网络后识别准确率增加至94.3%,达到了更好的识别分类效果。     

黑龙江7个春麦小麦品种幼胚愈伤诱导和植株再生研究

选用来自黑龙江的7个不同基因型小麦品种,以幼胚为外植体,MS为基本培养基,通过选用不同浓度的激素和有机物,设计了4种诱导培养基和10种分化培养基,研究不同基因型在不同培养基上愈伤诱导及植株再生能力。结果显示,7个不同基因型小麦在MS4诱导培养基上均具有较高的愈伤诱导率,平均达92.7%,其中“农麦30”愈伤平均诱导率高达94.4%。不同分化培养基下出芽率与基因型显著相关,不同基因型有不同的最适分化培养基。农麦30和农麦12受激素的种类和量影响较小,10种分化培养基上的出芽率都在较高的水平上,是良好的转基因材料。     

小麦规模化转基因技术体系构建及其应用

在主要农作物中,小麦属于遗传转化比较困难的作物,转化效率较低,重复性较差,转化规模较小,优良转基因材料较少,基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。目前,应用于小麦中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,有些实验室也采用花粉管通道、离子束注入、激光微束穿刺、PEG、花粉介导和农杆菌浸花等方法。在外植体利用方面,多数研究主要利用小麦幼胚及其愈伤组织作为起始转化材料,以成熟胚、幼穗、花药愈伤组织为材料转化成功的报道还比较少,需要进一步探索。在转化效率方面,基因枪报道为0.1%-16.7%,农杆菌报道为0.7%-44.8%,变化幅度较大。在目标基因转化方面,除了nptⅡ、bar、hpt、GUS、GOX、pmi、ALS等筛选基因和报告基因外,转化的功能基因主要涉及小麦品质、抗病性、耐旱性、抗蚜虫和抗除草剂等性状改良。农杆菌介导和基因枪介导转化小麦幼胚的转化效率除与受体基因型有关外,还与受体材料的生理状态有关,供体植株生长期间的温度条件、光照条件、营养条件和水分条件对转化效率有至关重要的影响,开花到幼胚取样期间适宜的昼夜温度有利于转化后胚性愈伤组织诱导和候选转基因植株的获得。从整体水平看,中国小麦转基因技术研究虽然取得了较大进展,如建立了小麦成熟胚高频率再生体系并应用于小麦转化,改进了小麦幼胚再生体系和转化体系,将一批抗病、耐旱和品质改良相关基因转入小麦,初步建立了小麦规模化转基因技术体系,但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为转化效率较低、基因型依赖性强、人工气候条件不够先进、转化队伍不稳定是限制中国小麦规模化转基因技术发展的瓶颈;建立主栽品种转化体系、提高转化效率、开展多基因转化、开发安全型转化技术、避免载体骨架序列插入、减少基因沉默、实现定点整合等是小麦转基因技术研究的发展趋势;通过对组织培养技术、植株再生和转化相关基因的研究,以及优良受体基因型筛选、培养基改良和各个转化影响因素的优化、集成等,克服农杆菌转化小麦的瓶颈,提高小麦转化效率,扩大转化规模。文章重点综述了基因枪和农杆菌转化技术在小麦中的应用和发展,回顾了近5年中国小麦规模化转基因技术研究进展,对于促进转基因小麦新品种培育和小麦功能基因组学研究具有一定参考价值。     

普通小麦基因转化中良好受体系统的建立

对影响小麦幼胚愈伤组织高频率再分化的条件进行了研究。结果表明,暗培养条件下诱导的小麦幼胚愈伤组织的再分化频率显著高于散光和2000lx光照条件;大田生长的小麦比温室盆栽小麦的幼胚脱分化和再分化频率高。小麦主茎穗部的幼胚组织脱分化和再分化特性显著高于小麦分蘖茎穗部的幼胚组织。不同年份、不同基因型小麦品种,及不同胚龄幼胚组织的脱分化和再分化特性有一定差异。通过诸多因素的优化和最适幼胚组织的选择,可建立小麦基因转化中不依赖于基因型的良好受体系统。