利用花粉管通道转化谷子DNAj基因获得转基因小麦

为提高小麦的抗旱能力,采用花粉管通道法将本实验室克隆的谷子抗逆相关基因DNAj转入小麦中.对授粉方式、柱头处理方式、质粒DNA浓度及DNA稀释试剂等因素对结实率的影响进行了对比,结果只有授粉方式对结实率的影响有显著差异,其他条件下结实率均未显示显著差异.对转化获得的703株T0小麦植株提取DNA进行分子检测,有1株小麦稳定扩增到了预期的1 260 bp的目的基因片段.虽然转化效率偏低(1.42‰),但说明利用花粉管通道法将谷子的抗逆相关基因DNAj导人小麦是可行的,为创造抗逆性改良的小麦新材料奠定了基础.     

Bar基因的玉米花粉管通道法转化

通过花粉管通道法利用抗除草剂基因（bar）转化3个玉米自交系,D0代获得35株GUS阳性植株．其中17株PCR阳性植株,除草剂筛选获得抗性植株13株。研究发现DNA溶液浓度影响转化率,当浓度为100μg／ml时,转化率最高,为2．61％。DNA导入时间距人工授粉时间的延长,结实率升高,但转化率显著下降,人工授粉后1d导入DNA产生的转化株最多,为19株,平均转化率为1．35％。     

小麦幼胚愈伤组织诱导影响因素的研究

小麦幼胚愈伤组织是目前小麦遗传转化中最常用的转化受体系统。以小麦幼胚为外植体,对愈伤组织诱导中的不同基因型、基本培养基、激素、碳源进行了研究。结果表明,不同基因型材料、不同基本培养基的幼胚愈伤组织诱导存在明显差异,其中西农1376和小偃22两个基因型小麦的组培特性较好,MS培养基适于作为小麦幼胚愈伤组织诱导的基本培养基。在MSD培养基中加入1.0mg/LABA或0.2mg/L6-BA能明显改善愈伤组织的生长状态,并以ABA的效果更为显著。将MSD培养基中的蔗糖浓度从30g/L降为15g/L,同时加入15g/L山梨醇,可显著提高愈伤组织的质量。选择适宜的基因型和合理的培养基构成是改良小麦幼胚愈伤组织诱导效果的关键。     

农杆菌介导茎尖转化体系对不同基因型棉花转化率的影响

选用两种不同基因型陆地棉华抗6号和06S62为材料,以无菌黄化苗茎尖为受体,用农杆菌介导法进行转化,对不同的菌液浓度、浸染时间和负压处理等进行了比较试验,探讨农杆菌介导对两种不同基因型棉花遗传转化率的影响。结果表明,农杆菌介导棉花转化的适宜条件是：对于华抗6号,菌液浓度OD600达到0.7、浸染时间10min、负压处理10min时,转化的效果较好;对于06S62,菌液浓度OD600达到0.9、浸染时间15min、负压处理15min时,转化的效果较好,华抗6号的转化率高于06S62,其最高转化率为8.81%。通过该茎尖遗传转化体系,将bar导入上述两个基因型棉花获得了抗除草剂的转基因植株。     

DNA浓度及注射时间对苹果花粉管通道法基因转化率的影响

通过花粉管通道法，将携带CBF3和GUS基因的pWBVec10a质粒DNA导入苹果。坐果后70d左右采收种子，将收获的种子进行离体培养，培养基为MS+BA0.2mg/L+GA2.0mg/L，附加蔗糖50g /L，琼脂6 g/L，培养40d后对转化子叶进行GUS染色检测。结果表明，最佳注射时间为授粉后11~24h之间。随着注入外源DNA浓度的增加，坐果率逐渐降低，DNA浓度为500μg/ml时，坐果率可达3.1%；DNA浓度为1000μg/ml时GUS基因阳性表达率可达12.5%。     

农杆菌介导高粱遗传转化的相关因素优化

为建立一个稳定的高粱遗传转化体系,以高粱RHMC品种为试验材料,采用内含有P ^CAMBIA3301质粒载体的根癌农杆菌EHA105介导的方法研究了高粱遗传转化的相关因素。结果表明,外植体预培养2d,GUS表达效果最好;在侵染液和共培养基中加入200μmol/L乙酰丁香酮时,GUS表达效果最好;侵染液浓度OD₆₀₀值的适宜范围为0.8~1.0;农杆菌侵染愈伤组织的适宜时间为5~10min;共培养的适宜时间为2d。初步建立了一套高粱遗传转化体系,为今后高粱转化提供一些参考。     

四川小麦优良受体基因型筛选及农杆菌转化因素优化

为了丰富栽培小麦转化受体基因型,优化农杆菌转化小麦幼胚的技术体系,本研究评价了21份四川优良小麦品种(系)的幼胚再生能力,并以筛选到的最佳受体为材料,利用正交设计研究了预培养时间、菌液浓度、侵染时间、抑菌剂浓度、共培养方式和农杆菌菌株等易互作的6个因素对幼胚抗性愈伤再生率的影响,并探讨了筛选剂卡那霉素(Kanamycin)的适宜浓度。结果表明,21份材料中‘5157’、‘川农16’、‘R364’、‘川麦42’‘、内麦8号’的绿苗率超过了30%,可作为优良转基因受体加以利用。以‘5157’为受体材料建立农杆菌转化体系,正交试验表明菌液浓度和农杆菌菌株对幼胚抗性愈伤再生率的影响达到显著水平,而其他因素影响不显著。经优化后的遗传转化体系为:农杆菌菌株用C58C1,幼胚不经预培养,在菌液OD值为0.4的农杆菌中侵染40 min,共培养介质选用培养基,抑菌剂为200 mg/L羧卞青霉素(Carbenicillin),适宜的卡那霉素筛选浓度为50 mg/L。本研究为四川小麦遗传转化提供了5个候选基因型,为建立和优化小麦幼胚转化技术体系提供了理论依据,同时初步建立了农杆菌转化小麦幼胚的技术体系。     

鼠尾草属植物基因组DNA提取及RAPD反应条件优化

以鼠尾草属植物叶片为材料,提取基因组DNA,并对RAPD反应条件进行了系统优化.结果表明,采用核DNA法提取的DNA质量较高,适宜于RAPD分析;RAPD扩增最佳反应体系为20μl反应体系中,10×buffer 2.0μl,模板DNA 20 ng,Mg 浓度2.0 mmol/L,引物浓度0.6μmol/L,dNTPs浓度0.2mmol/L,Taq酶1.0U.扩增反应程序为94℃预变性5min,94℃变性1min,36℃退火1main,72℃延伸2main;40个循环;72℃后延伸10main,4℃保存.     

马铃薯SSR-PCR反应体系的建立和优化

应用L16(45)正交设计对影响马铃薯SSR-PCR的主要参数进行优化,建立适于马铃薯SSR-PCR反应的最佳体系。结果表明:各因素不同水平浓度对PCR反应结果均有显著影响。马铃薯SSR-PCR优化反应体系为:10×PCR Buffer 1.0μl、模板DNA约30 ng、dNTP 200 mol/L、SSR引物66 ng、Taq DNA聚合酶0.25 U、Mg2+2.25 mmol/L,加ddH2O至终体积10.0μl。PCR扩增程序如下:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,53℃复性1 min,72℃延伸1.5 min,共35个循环;72℃延伸10 min,然后4℃保存。     

桃SRAP-PCR反应体系的建立与优化

建立适宜桃基因组DNA的SRAP-PCR扩增体系,为桃基因图谱的构建和分子标记打下基础。以桃基因组DNA为模板,通过正交试验设计,从dNTPs、Mg2+、Taq酶、引物、模板5种因素4个水平对桃SRAP-PCR反应体系进行优化,所建立的体系为25μL:dNTPs为0.12 mmol/L,Mg2+为4 mmol/L,Taq酶2 U,引物为0.3 mmol/L,模板DNA50ng。PCR反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性l min,35℃复性l min,72℃延伸l min,5个循环;94℃变性l min,50℃复性l min,72℃延伸l min,35个循环,72℃延伸10 min。     

根癌农杆菌介导白细胞介素-4基因转化甘蓝(Brassica oleracea L.)研究

利用根癌农杆菌介导法,以白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)基因转化中甘11号甘蓝.本研究对可能影响il-4转化率的外植体类型、外植体的预培养时间、农杆菌的侵染时间以及外植体与农杆菌的共培养时间进行了优化.试验结果表明:il-4基因对带1～2 mm子叶柄的子叶的转化率显著高于下胚轴;带柄子叶在预培养1 d、侵染3 min、共培养1 d时,转化效果最好,转化率达23.3%;下胚轴在预培养1～3 d,侵染3～5 min,共培养1～2 d时,转化效果较好,转化率最高可达13.3%.经PCR检测及PCR-Southern杂交,初步证明目的基因il-4已经转入甘蓝的再生植株.转il-4基因甘蓝的PCR阳性再生植株已经开花并产生了后代.     

基因枪介导法转化苎麻获得转基因植株的研究

以苎麻品种中苎1号子叶愈伤组织为受体材料,利用基因枪法将外源双价抗虫基因(CryIA+CpTI)导入苎麻,以期建立基因枪转化苎麻的技术体系.结果表明,基因枪转化苎麻的最佳条件为轰击压力1 300psi、金粉+DNA用量500μg+1.0μg/枪、轰击距离9cm、轰击次数2次,共获得4株阳性转基因植株.苎麻子叶愈伤组织的基因枪转化法是苎麻遗传转化的新方法,为建立苎麻基因枪转化体系奠定了基础.     

木薯SRAP扩增体系的建立与优化

建立适宜木薯DNA的SRAP扩增体系,为木薯分子标记和基因图谱的构建打下基础。以木薯基因组DNA为模板,采用序列相关扩增多态性(sequence related amplified polymorphism,SRAP)技术对木薯DNA进行PCR扩增,逐级优化反应参数。最佳SRAP-PCR反应体系(10Ll)为：DNA (50ng/μl) 0.5μl、10×PCR buffer (Mg2+) 1.0μl、dNTPs (20mM) 0.2μl、primer (50ng) 0.3μl、Taq polymerase (5U/μl) 0.2μl。该程序和体系能很好地满足木薯基因组SRAP扩增的要求,SRAP标记能够很好应用于木薯遗传研究。     

葡萄糖氧化酶基因转化棉花和抗性愈伤组织的获得

用葡萄糖氧化酶基因转化棉花 ,研究了影响转化和抗性愈伤组织获得的因素。结果表明 ,基因型和培养基构成是影响葡萄糖氧化酶基因转化棉花获得抗性愈伤组织的最关键因素 ,在本试验所采用的 8个基因型中 ,中棉所 1 3中 940 9(中棉所3 5)和中棉所 1 9较易诱导获得抗性愈伤组织 ,而珂字 2 0 1、中棉所 2 7等则较难 ;用于棉花遗传转化的感染时间以 7～ 1 0 min为宜 ,共培养时间以48h为宜 ;下胚轴比子叶易诱导获得抗性愈伤组织。在诱导愈伤组织的继代培养中 ,加入高浓度的卡那霉素是获得转化细胞的关键 ;用液体培养比用固体培养易筛选获得抗性转化愈伤组织     

利用花粉管通道法将叶片衰老抑制基因PSAG12-IPT导入普通小麦的研究

利用花粉管通道法将叶片衰老抑制基因PSAG12-IPT导入普通小麦品种西农1376,经PCR﹑GUS组织化学染色﹑点杂交和Southern杂交分析,证明带有特异启动子的目的基因已整合到5个植株的基因组中,且在大部分转基因植株中能够稳定遗传。通过叶片细胞分裂素含量﹑叶绿素含量﹑叶片衰老进程及农艺性状分析,初步证明PSAG12-IPT基因在     

珍稀植物攀枝花苏铁ISSR扩增条件的优化

在利用ISSR技术对攀枝花苏铁（Cycas panzhihuaensis）种质资源遗传多样性进行研究的实验过程中, 对影响PCR扩增效果的一些因素如DNA的提取、模板DNA质量浓度、Taq酶用量、引物用量、dNTP的用量以及退火温度等指标进行筛选和优化。试验结果表明,20μl的反应体系中采用15~25ng 的模板DNA、2.0~2.5mmol/L的Mg2 + 浓度、0.2mmol/L的dNTPs、0.2μmol/L ISSR 引物、0.2U Tag DNA 聚合酶、48 ℃~55 ℃(退火温度随引物不同而定)的复性温度,以及35个循环数为攀枝花苏铁ISSR—PCR 扩增条件的最佳选择。攀枝花苏铁ISSR—PCR 扩增条件的优化为进行攀枝花苏铁种群间遗传分化的研究奠定了基础。     

冬虫夏草RAPD反应体系的建立及优化

为建立并优化冬虫夏草RAPD反应体系,通过改变RAPD反应体系中Mg2+、dNTP、引物、模板等主要成分的浓度,结合RAPD扩增效果,建立冬虫夏草RAPD反应体系,然后通过改变主要热循环参数,优化冬虫夏草RAPD反应体系。结果表明：适合冬虫夏草的RAPD反应体系为25 μL体系中内含1×PCR缓冲液、1.5 μmol/μL Mg2+、320 μmol/L dNTP、24 ng引物、20 ng模板、1 U Taq酶;扩增程序的优化结果为：95℃预变性5 min,然后35个循环（94℃变性45 s,36℃复性1 min,72℃延伸2 min）,循环结束后72℃延伸7 min。综上,RAPD技术可用于冬虫夏草的鉴定、评价分析。     

苎麻RAPD反应体系的构建与优化

以苎麻品种为材料,研究了苎麻RAPD分析过程中的影响因素,包括10×PCR Buffer、模板浓度、Mg2+、dNTP、引物、Taq酶、循环次数、退火温度等,建立了适于苎麻RAPD分析的PCR反应体系：即在25μl反应体系中,引物浓度为0.4uM;模板DNA的用量为60~100ng;Mg2+浓度为1.8mM;dNTP浓度为0.2 mM;Taq酶用量为1U。适宜的扩增程序为先94℃变性4min,再94℃变性45s、38℃复性45s、72℃延伸2min共36个循环,最后72℃延伸5min,4℃保存。     

Characterization of a male sterile mutant from progeny of a transgenic plant containing a leaf senescence-inhibition gene in wheat

A male sterile plant of wheat (Triticum aestivum L.) segregated from progenies of a transgenic family containing the leaf senescence-inhibition gene P _SAG12 -IPT in the genetic background of ??Xinong 1376??, a well adapted winter wheat cultivar. The male sterile plant (named TR1376A) showed no phenotypic changes, except for florets and male organs, compared to its male fertile sibling plants (named TR1376B). The glumes and florets of male sterile TR1376A plants widely opened whereas those of the fertile counterpart TR1376B were closed or opened only briefly at flowing. Anthers of TR1376A were slender and indehiscent, and failed to release pollen. Compared to TR1376B, TR1376A anthers contained greatly reduced amounts of pollen, which was inviable or weakly viable. Ultra-structure studies indicated that cells in the endothecium and middle layers of the anther wall were dissolved or poorly developed in the sterile anthers of TR1376A. Molecular studies showed that the male sterility of TR1376A was caused by a sequence deletion or mutation that occurred in the promoter region of the transgene. F₁ hybrids of TR1376A and TR1376B gave 1:1 segregation of male fertility to sterility, indicating that the male sterility of TR1376A was heritable and controlled by a single dominant gene (named Ms1376). To date, only a few dominant nuclear male sterility genes have been characterized and one of them (Ms2) has been successfully used to improve wheat cultivars through recurrent breeding strategies. The discovery of the Ms1376 gene provides another dominant male sterile source for establishing recurrent breeding systems in wheat.