抗草甘膦基因aroA转化陆地棉胚性愈伤组织的研究

为了建立以草甘膦为选择标记的农杆菌介导的棉花胚性愈伤组织转化体系,本研究将草甘膦抗性基因(aroA)转化陆地棉WC和YZ-1的胚性愈伤组织,分别以5 mg·L-1和10 mg·L-1的草甘膦浓度作为选择压,经过2~3轮筛选,获得了抗性胚性愈伤组织,诱导出胚状体并发育成苗。对T0再生植株进行PCR及草甘膦抗性检测,以WC和YZ-1为受体的转抗草甘膦基因(aroA)分别获得了33株和10株阳性植株,转化效率分别为82.5%和62.5%。该体系为棉花遗传转化提供了实验方法,获得的抗草甘膦棉花为棉花育种提供种质资源;同时抗除草剂基因还可以作为筛选标记与其它基因串联在一起转化棉花,进行基因功能验证。     

根癌农杆菌介导马齿苋遗传转化体系的研究

利用马齿苋的叶片诱导出愈伤组织,再以愈伤组织为受体建立了根癌农杆菌介导的遗传转化体系。利用该转化体系得到抗性愈伤组织后,对其进行GUS组织化学染色和PCR扩增鉴定,证实为转化子,表明根癌农杆菌介导外源基因转化马齿苋的愈伤组织是完全可行的,为以后通过基因工程手段进行马齿苋的改良奠定了基础。     

农杆菌介导转Bt基因海岛棉的获得及抗棉铃虫效果分析

本研究采用农杆菌介导法,对海岛棉胚性愈伤组织进行遗传转化。经抗性培养基筛选得到抗性胚性愈伤组织,进而嫁接得到抗性植株。通过对抗性植株进行PCR以及Southern blot检测,确定了Bt基因已经整合至抗性植株的基因组中。通过对这些转基因植株进行室内抗虫性鉴定,调查棉铃虫幼虫的死亡情况、幼虫对转基因植株叶片的取食情况以及幼虫的生长状况为指标来综合评价其抗性程度,结果表明,6棵转基因植株对棉铃虫均具有一定的抗性,5号及6号植株抗性级别达到了抗。     

柑橘不同品种对根癌农杆菌介导遗传转化的反应差异

以15种不同柑橘品种的胚性愈伤组织为材料,在已经建立的根癌农杆菌介导的愈伤组织转化体系的基础上,对不同品种进行转化实验。结果表明：在所用的15个柑橘品种的愈伤组织中,有12个可以获得不同程度的抗性愈伤组织,3个始终无法获得再生的抗性愈伤组织;品种之间呈显著差异。国庆一号、山金柑、明尼奥拉桔柚和纽荷尔脐橙4个品种为首次成功转化。     

高粱转基因再生体系建立初探

为建立高粱转基因再生体系,本研究以XL52、‘三尺三’、M81-E、07-27、BJ-285幼穗和幼胚的愈伤组织及幼胚为材料,利用农杆菌介导法进行高粱转Bar基因转基因体系研究。结果表明:以XL52幼胚、XL52和M81-E幼胚愈伤组织、‘三尺三’幼穗愈伤组织为外植体转化都获得了抗性愈伤组织,通过分化培养只有XL52幼胚转化所获得的愈伤组织获得转基因苗。本研究成功获得了抗性愈伤组织,为以后高粱转基因再生体系建立提供借鉴。     

通过基因枪和农杆菌介导用BADH基因转化小麦

土壤盐碱是一种严重障碍作物生产的环境因子,甜菜碱醛脱氢酶BADH基因是一种重要的可赋予植物渗透调节抗性的基因。本研究用基因枪法及农杆菌介导法向小麦幼胚和成熟胚愈伤组织导入了BADH基因。用PDS-1000／HE基因枪轰击2933块幼胚愈伤组织,分化出了45株再生植株,分化率为1．53％。PCR分析表明,其中的5株为BADH基因转化植株。用PPT涂抹其叶片,进一步证实了PCR的结果。以小麦成熟胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化1968块愈伤,仅再生出了5株绿苗,PCR检测结果均为阴性。但对其转化愈伤组织的PCR检测表明,外源基因已在受体细胞中实现了整合。以幼胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化2933块愈伤,共再生出了21株绿苗。对其进行PCR检测,仅有5株为BADH基因转化植株。转化处理过的幼胚愈伤组织的绿苗再生率（0．72％）高于成熟胚愈伤（0．25％）。与对照相比,所有的转化植株均能够在0．5％NaCl（w／w）条件下正常生长,表明外源BADH基因已经整合并表达。     

农杆菌介导的植酸酶基因转化棉花的研究

摘要：本研究采用农杆菌介导的方法,将外源植酸酶(Phy)基因导入棉花品种的胚性愈伤组织中,经培养获得再生植株。PCR检测证明植酸酶基因已经插入到棉花基因组中,晋棉14和陕724的转化效率分别为33%和8.3%。此外,本研究还对影响农杆菌侵染棉花胚性愈伤转化效率的因素,如卡那霉素浓度、胚性愈伤组织生长状态、受体材料的基因型等进行了较为系统的比较研究,旨在建立一种转化效率高、稳定性好的棉花农杆菌遗传转化体系。     

适用于4种玉米基因型的农杆菌转化方法的探讨

利用改良的农杆菌培养液、侵染液、共培养培养基和筛选培养基等技术体系,对4个玉米基因型Hi-Ⅱ、H99、国内2个优良自交系R18-599和齐319的新鲜幼胚、预培养幼胚、胚性愈伤组织进行了农杆菌转化研究,并比较了不同共培养方式对农杆菌侵染不同玉米组织的影响。结果表明,Hi-Ⅱ新鲜幼胚在固体培养基上共培养和滤纸上共培养后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和4.4%,前法优于后法;Hi-Ⅱ新鲜幼胚、预培养3 d的幼胚愈伤组织经农杆菌侵染后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和12.1%,新鲜幼胚比预培养的幼胚愈伤组织更适合于农杆菌转化。用上述优化的条件对另外3个不同基因型的2种不同外植体H99、齐319(新鲜幼胚)和R18-599（胚性愈伤组织）进行遗传转化,共培养3 d后的GUS基因瞬间表达率分别为65.2%、52.6%和58%,表明该转化体系适合于上述4种基因型的幼胚和胚性愈伤组织的遗传转化。此外农杆菌侵染Hi-Ⅱ新鲜幼胚后经在含巴龙霉素25~100 mg L^-1培养基上3轮选择后,抗性愈伤组织获得率为2.4%,近似反映了本研究的遗传转化率。其他3个基因型的抗性愈伤也正在筛选中。结果初步表明,本研究建立的农杆菌介导的玉米遗传转化体系可能对4种基因型均适用。     

玉米胚性愈伤组织继代及侵染条件的优化

设计了含有不同2,4-D浓度的6种培养基用于玉米胚性愈伤组织的继代培养,对影响转化效率的侵染条件进行了研究,根据转化后所得的抗性愈伤组织数目及其分化率的评估结果表明,选用N6为基本培养基,添加1mg/L 2,4-D时,胚性愈伤组织继代长势较好,且在真空渗透的情况下,侵染5min,抗性愈伤组织数最多。经初步的PCR鉴定,利用优化的玉米遗传转化体系得到了转基因玉米植株。     

利用农杆菌介导法转化泗棉3号的研究

泗棉3号农艺性状优良,是20世纪90年代长江流域棉区的主栽品种,利用基因工程导入外源基因进行直接改良,可以迅速获得新的品种或育种材料。以陆地棉泗棉3号的下胚轴为外植体,建立了高效的转化体系,得到了大量的转基因植株。泗棉3号的出愈率和分化率显著高于模式品种Coker 312,同时它出现分化中心的主要形态不同于Coker 312,其胚性愈伤组织主要来源于两类初生愈伤组织。对泗棉3号的胚性愈伤组织进行GUS检测,以及对再生植株叶片进行PCR检测后,阳性植株嫁接于温室。在温室用2 063.98 μmol L^-1的卡那霉素点涂叶片检测nptⅡ基因的表达和取叶片进行gus基因的组织化学检测,同时通过Southern blot分析检测,证明目的基因成功地整合到泗棉3号基因组中。     

Production and molecular characterization of Citrus intergeneric somatic hybrids between red tangerine and citrange

Somatic hybridization has been an effective and successful technique for plant improvement. In this paper, embryogenic callus protoplasts of red tangerine (Citrus reticulata Blanco) were electrically fused with mesophyll protoplasts from citrange (C. sinensis × P. trifoliata, a Chinese local strain) in an effort to produce complementary tetraploid citrus rootstocks. Regenerated embryoids grew slowly and were vulnerable to browning. Twelve plants were finally regenerated, rooted and transplanted into a greenhouse. Root‐tip chromosome counting of five randomly‐selected plants revealed most cells were tetraploid (2n = 4x = 36), but aneuploid cells also existed. Flow cytometry analysis further confirmed their tetraploid nature. Nuclear simple sequence repeat (SSR) analysis verified their hybridity. Further mitochondrial genome analysis by restriction fragment length polymorphism and cleaved amplified polymorphic sequence revealed their mtDNA banding pattern was identical to that of red tangerine, the embryogenic callus parent; while their chloroplast DNA inheritance was random as revealed by chloroplast SSR analysis, in addition to cpDNA co‐existence detected in one plant. Cytological and molecular analysis indicated that somatic hybrid plants between red tangerine and citrange had been successfully obtained.     

保水剂对南丰蜜橘园土壤含水量的影响

【研究目的】通过探讨保水剂对南丰蜜橘园土壤的保水效应,可为其丰产优质栽培管理提供理论依据。【方法】以“杨小-26”南丰蜜橘为试验材料,探讨了RT-3005KM保水剂不同处理下南丰蜜橘园土壤含水量的变化。【结果】结果表明：0-20cm土层土壤含水量不随保水剂用量的变化而呈一定的规律性。20-40cm土层保水剂处理的土壤含水量总体高于对照并随保水剂用量的增加而增加。40-60cm与60-80cm土层保水剂处理的土壤含水量随着保水剂的增加而降低;降雨后40-60cm土层土壤含水量高于60-80cm土层,保水剂在40-60cm土层似乎有一个吸水高峰。【结论】保水剂处理在一定程度上提高了南丰蜜橘园土壤含水量。     

不同果蜡处理对默科特柑橘常温贮藏效果的影响

以默科特柑橘(Murcott)果实为试材,研究了三种果蜡(Decco Fruitshine 402F、FMC890、自制果蜡)处理对其常温(20℃)条件下贮藏22 d的保鲜效果。结果表明,三种果蜡处理均能有效减少果实的失重,显著降低油胞下陷率;402F和FMC890果蜡处理可明显提高果实亮度;自制果蜡处理的果实失重率最低,硬度最高,并可较好地保持果实的原有风味。     

棉花叶柄分化率主基因+多基因混合遗传分析

 以2个叶柄分化率性状稳定的棉花材料W10、W12为亲本,构建了两个5个世代联合群体(P₁、P₂、F₁、F₂、F_2:3), 采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对这2个群体(W10×TM-1, W12×CCRI12)的叶柄组织培养分化率进行多世代联合分析。结果表明,棉花叶柄组织培养分化率在2个群体中均表现为遗传受2对加性、显性、上位性主基因+加性、显性多基因(E-1模型)控制。2对主基因的加性效应均为正值,均使分化率提高。2个F₂群体显示的主基因遗传率分别为83.22%和74.68%,多基因遗传率分别为10.47%和16.78%。     

Effect of Cultivar, Incubation Temperature, and Stage of Microspore Development on Anther Culture in Wheat and Triticale

Effects of incubation temperature and developmental stage of microspores on polyhaploid production in three wheat cultivars‘Pavon 76′, ‘Kitt’, and ‘Chris’ and one triticale cultivar, ‘T81′, were studied using a one-step medium. Calli failing to differentiate on the one-step medium were placed on a medium containing 1 mg/l indole-3-acctic acid (IAA) and 2 mg/1 6-furfurylaminopunne (KIN). Anthers containing either early- or late-uninucleate microspores were incubated in dark at 26, 28 or 32°C lor 3 days prior to transfer to 26°C. Averaged over temperatures and microspore stages, frequency of calli and green plantlets were 8.9 % and 3.4 %, respectively, for wheat cultivar‘Pavon 76′, 8.4 % and 1.6 % for cultivar ‘Kitt’, 4.5 % and 0.25 % for cultivar ‘Chris’, and 2.9 % and 0.12 % for the triticale cultivar‘T81′. However, cultivar-by-developmental-stage interaction was significant for frequency of callus induction. Temperature had no significant effects on callus induction and plantlet regeneration. Anthers containing early-unmucleate microspores produced no polyhaploids.     

加工番茄离体再生体系的建立

以加工番茄‘亚心98-1’和‘里格尔87-5’2个品种的子叶作为外植体,研究不同激素组合对其出愈和诱芽的影响。结果表明,激素的种类和浓度对加工番茄外植体出愈率的影响没有差异,但是诱导形成的愈伤组织形态和不定芽存在差异,ZT与IAA组合对不定芽的诱导效果高于6-BA与IAA组合,不定芽诱导率最高的培养基为MS+ZT 0.5 mg/L+IAA 0.2 mg/L。品种之间存在差异,‘亚心98-1’比‘里格尔87-5’更易产生较高比率的正常芽。再生芽在1/2MS + 0.1 mg/L IAA生根培养基上能正常生根,并发育成完整的小植株。     

玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体, 结合幼胚离体培养方法, 探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示, 继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率, 每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%, 转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。     

农杆菌介导胡萝卜转化体系的诱导培养基优化

高频再生系统是外源基因成功转化的先决条件,但再生系统不等同于转化系统。为提高农杆菌共培养后胡萝卜的再生频率,以日本新黑田五寸参和林丰改良五寸参2个品种胡萝卜下胚轴为外植体,利用农杆菌介导法将人源白细胞介素-2基因(IL-2)导入其中,探讨了共培养后诱导培养基中激素浓度和筛选剂对再生的影响。结果显示：不同基因型胡萝卜的分化对激素浓度的反应不同,林丰改良五寸参在3种培养基上的胚性愈伤率差异不显著;日本新黑田五寸参胚性愈伤率和每个外植体分化的抗性株数随激素浓度的提高而呈上升趋势,2,4-D和6-BA浓度为1.0mg/L时胚性愈伤率和每个外植体分化的抗性株数最高,分别为87.50%和59株;日本新黑田五寸参以bar基因为标记基因、PPT作筛选剂时,分化较好。因此,遗传转化过程中,为提高共培养后胡萝卜胚状体的分化率,对共培养后的诱导培养基进行再优化是必要的。     

Inheritance and genetic linkage analysis of a firm-ripening tomato mutant

The tomato cv. ‘Santa Clara’ is widely cultivated among tomato producers in most of the South‐east of Brazil. Recently, some plants of this cultivar were identified with morphological alterations in both vegetative and reproductive organs. These plants showed firm (firme) ripe fruits, slow and delayed ripening. They also had yellow leaves associated with precocious senescence and flowers with pale stigmas. The objective of this work was to determine the genetic model of inheritance for this mutation and to evaluate its effects on shelf life and loss of firmness in mature fruits, as well as analyse the occurrence of genetic relationships between this putative mutant and other pleiotropic mutants. Mutated plants were crossed with the non‐mutant cv. ‘Santa Clara’ and some previously described pleiotropic mutants. Seeds of F₁ and F₂ generations and backcrosses were obtained for the segregation analysis. Morphological characteristics modified by this mutation are governed by a recessive gene with pleiotropic effects. In addition, the test of allelism showed a lack of genetic complementation between the ‘firme’ mutant and lutescent‐2 mapped on chromosome 10. Fruits of the ‘firme’ mutant had a slower rate of softening compared with the cv. ‘Santa Clara’ and its hybrids. The fruit shelf life of the mutant ‘firme’ was significantly superior to the other genotypes. No maternal effect was detected in either qualitative or quantitative characteristics. Based on the data, the mutation ‘firme’ in the cv. ‘Santa Clara’ is located in the region containing the l‐2 locus, which promoted alterations in ripening and post‐harvest physiology of fruits. The mutation ‘firme’ may represent a new allele of the gene lutescent‐2 or a gene linked to physiological events of fruit ripening.