氩离子注入介导甘草总DNA在阿尔冈金紫花苜蓿中转化的初步研究

氩离子注入介导乌拉尔甘草总DNA在阿尔冈金紫花苜蓿中转化,对苜蓿正常生长和发育产生了显著的生物学效应。转基因苜蓿T1代的结实率仅有13．33％,其中发育正常的种子比例为43．75％。对种子发育良好的苜蓿T1代7个单株的根茎分别进行了天然产物的定性检识,结果表明：1个单株的根中含有皂苷类物质。     

反义4CL基因调节烟草木质素生物合成

采用根癌农杆菌介导法的叶盘转化法,将紫穗槐反义4CL基因片段导入烟草中,获得T0代阳性转化植株。T0代转基因植株自花授粉,收获种子,种植后获得T1代植株。PCR、RT-PCR(T1代)检测、目的片段测序的结果表明,反义4CL基因已经稳定遗传到T1代中。T1代烟草阳性植株和阴性植株的比例为77:23,接近于3:1。两株T1代烟草转化植株q RT-PCR及4CL酶含量检测表明,叶片4CL1基因表达量较野生植株降低了19.51%;茎4CL酶含量降低了10.50%,说明该反义基因能够干扰烟草4CL基因的表达。T1代烟草茎木质素含量平均下降了11.87%,根木质素含量降低了14.23%。种植60 d的转基因植株与野生型植株生长一致,在株高、株重等方面差异不显著(p0.05),说明反义4CL基因的转入在降低了木质素含量的同时并没有影响烟草的正常生长。     

转CpFATB基因苜蓿后代抗寒性分析

为明确腊梅硫酯酶基因(Cp FATB)在苜蓿中的表达特点及生理功能,获得苜蓿抗寒育种的基因资源。本实验通过根癌农杆菌介导将Cp FATB转入‘龙牧806’、‘WL319HQ’和‘肇东’3个苜蓿品种中,对其后代进行抗寒性鉴定。结果表明,3个苜蓿品种转Cp FATB基因SP3代(第三代基因修饰材料)种子发芽率、简化活力指数均高于各自对照,其中T‘龙牧806’最高,达到87.79%、208.19;转基因植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量显著低于其各自对照苜蓿品种,根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量显著高于其各自对照苜蓿品种;转Cp FATB基因植株高度和分枝数与其各自对照差异不显著,而越冬率显著高于其各自对照品种,T‘龙牧806’越冬率最高,达到96.60%。转Cp FATB基因促进‘龙牧806’、‘WL319HQ’、‘肇东’苜蓿SP3代种子萌发;抑制苜蓿叶片叶绿素合成。越冬前促进根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量积累,增强POD、SOD活性,提高了翌年越冬率,说明外源Cp FATB基因有助于苜蓿抗寒性的提高。     

水分对怀牛膝农艺性状、单株产量和牛膝多糖含量的调控效应

通过对怀牛膝茎叶生长期、根伸长期、根膨大充实期分别进行55%、65%、75%、85%四个土壤水分处理,研究了怀牛膝农艺性状、单株产量及牛膝多糖含量的水分调控效应。结果表明：茎叶生长期85%水分处理的株高和根粗表现最好,伸根期75%水分处理茎粗和根粗表现最好。单株产量与多糖趋势一致,茎叶生长期和根伸长期75%和85%水分处理最好,根膨大伸长期65%和75%水分处理最好。进一步对农艺性状、单株产量对牛膝多糖含量的通径分析结果表明,根粗、单株产量可作为评估牛膝多糖的参考指标。怀牛膝生长前期适量灌水对产质的提高有重要作用。     

外源DNA导入对小麦转基因D1代种子萌发和植株生长的影响

通过花粉管通道介导玉米、稗草总DNA导入4个冬小麦品种(系)9411,955159,96266,鲁麦21中,研究外源DNA导入对转基因D1代种子萌发和植株生长的影响.结果表明:各受体的转基因D1代T1(导入玉米DNA)、T2(导入稗草DNA)处理的种子发芽势和发芽率与对照ck相比呈显著或极显著降低,而T1和T2间无显著差异;以冬小麦9411和鲁麦21为受体的T1株高和ck相比差异极显著,而T2株高与ck间差异不显著;96266为受体的T1处理的第1节间长与对照相比差异显著;9411 T1和T2处理稳长与ck相比差异均达到极显著水平.     

RNAi沉默转基因油菜fad2基因表达的种子特异性分析

为研究RNAi沉默转基因油菜fad2基因表达的效果及其器官特异性,实时荧光定量PCR法分析比较了转基因油菜W-4与非转基因对照Westar开花后第7天、第14天、第21天、第28天的种子以及越冬期油菜根、茎、叶器官中的fad2基因的相对表达量。结果显示:对照Westsr种子中fad2基因的相对表达量随开花后的天数呈逐渐增加的趋势,但W-4种子中fad2基因的相对表达量在开花后第21天、第28天较对照Westar显著下降,降幅达到60%。说明转基因油菜W-4在种子发育过程中表达的fad2基因的dsRNA干扰了fad2基因表达。W-4与Westar在越冬期根、茎、叶器官中fad2基因的相对表达量基本一致,无显著性差异。脂肪酸组成分析结果显示:W-4种子中油酸平均含量达到81.5%较Westar增加了近15%,而多不饱和脂肪酸平均含量为5.25%,较Westar下降了近70%;但根、茎、叶中的脂肪酸含量二者无显著差异;结果表明转基因油菜中RNAi干扰fad2基因表达具有种子特异性,不干扰其它器官的fad2基因表达。研究还发现转基因油菜fad2基因表达下降的时期与napin基因表达时期同步,均始于开花后21d左右,表明目标基因的表达受napin启动子的准确控制。     

转基因抗丝黑穗病玉米的遗传、表达及选育研究

本研究以几丁质酶基因导入玉米自交系海92-1所获得的转基因植株的种子作为试验材料,对其To代种子进行了潮霉素抗性筛选试验,结果表明T1代的分离比分别为3:1和15:1(表1).这证实大多数转基因植株中几丁质酶基因是以单拷贝、单位点整合到植株的基因组中,个别转基因植株中是以单拷贝、多位点整合到转基因植株的基因组中的.农艺性状调查分析,转基因株系的株高和穗位高都高于对照植株,单株结穗数基本不变,而转基因植株的穗长值和穗粒数值均比对照植株大,穗长增加4～7 cm,穗粒数增加1%～7%.对T1,T2,T3代株系的PCR检测结果说明目的基因在转基因植株中可稳定遗传.田间抗病鉴定结果显示,转基因株系的发病率比当代对照株系明显减少2～4级,选育得到的纯合系06006和06012的发病率为0,表现出高抗病性.     

离子束介导大豆DNA导入小麦的蛋白质含量稳定分析

摘要：为了提高小麦蛋白质含量,采用离子束介导法将大豆（Glycine max）豫豆23号的基因组DNA导入小麦（Triticum aestivum L.）品种中育5号和淮阴9628。获得T1代高蛋白含量（>15%）单株114株,蛋白质含量最高达21.44%,显著提高了小麦蛋白质含量。从T1到T3代连续单株选择,获得了16个遗传上基本稳定的T3代株系。结果表明,离子束介导的大豆基因组导入是小麦高蛋白含量改良的可行途径。     

运用农杆菌介导法将PTA和反义Wx双基因导入水稻的研究

利用根癌农杆菌将含多基因(hyg选择标记基因、反义Wx 基因、PTA基因、GFP和GUS报告基因)的pCAMBIA1304载体导入水稻品种(501R、中花9号和日本晴)的幼胚愈伤组织,分别在含35mg/L、45mg/L和65mg/L潮霉素浓度的筛选培养基上筛选获得抗性愈伤。后经PCR检测,从415株T0代再生植株中选出92株(其中501R、中花9号和日本晴分别为4株、43株和45株)。对这些转基因后代植株进行Southern blotting分析表明：hpt、反义Wx 和 PTA基因已经整合进植物基因组中,绝大多数转基因植株后代的表型正常。成熟种子直链淀粉含量分析表明,部分转基因植株的T1代种子中的直链淀粉含量有部分程度的下降,最低的已下降至6.3%,与对照相比下降了9.8%。     

苜蓿耐盐基因分子标记的筛选

以耐盐苜蓿×敏盐苜蓿组合的F2群体为试验材料,利用改良BSA法筛选与苜蓿耐盐基因紧密连锁的分子标记.在对26组520条RAPD随机引物筛选中,共有66条引物为DNA多态性引物,选出一个与苜蓿耐盐基因相连锁的分子遗传标记.通过F2代群体的遗传分析,观测到分子标记与耐盐性等位基因之间发生重组,但重组值较小,在A8×D2杂交组合中,重组率为2.27%;在A5×D1杂交组合中,重组率为4.03%.这些结果表明,这一显性标记与苜蓿的耐盐基因座位连锁程度较为紧密.用国外登记的耐盐苜蓿种质及相对敏盐种质单株对获得的耐盐标记进行验证,85%耐盐种质材料AZ-90NDC-ST的单株DNA都扩增出1个约1 400bp的DNA片段;75%敏盐种质材料AZ-88NDC的单株DNA未能扩增出此片段.     

种皮颜色对乌拉尔甘草种子质量的影响

乌拉尔甘草种子中存在着颜色的差异,可以分为绿籽与黑籽。为了确定不同颜色甘草种子的使用价值,为乌拉尔甘草的清选分级及选购提供参考,比较了绿籽与黑籽的千粒重、种子直径、电导率、发芽率、硬实率、活力指数、ATP、TTC及种子带菌情况的差异,结果表明,绿籽的硬实率、发芽率、活力指数、ATP活力、TTC活力等均显著高于黑籽,内外部带菌种子比率、电导率则显著低于黑籽,说明绿籽质量要明显高于黑籽。     

乌拉尔甘草毛状根的诱导及离体培养

为获得甘草的药用成分和保护甘草野生资源,利用发根农杆菌ATCC15834、A4 侵染乌拉尔甘草幼苗、子叶、下胚轴,获得毛状根,建立了乌拉尔甘草毛状根培养系统,经PCR和毛细管凝胶电泳检测,在248 bp 有rolA 基因,在490 bp 有rolC 基因,证实发根农杆菌基因片段在甘草毛状根的基因组中整合并得到表达,其中无菌实生苗毛状根诱导率达79.5%,毛状根分枝较多,生长速度快,在不添加激素的1/2MS液体培养基中生长明显,培养25 天后,鲜重平均增殖达19.13 倍,乌拉尔甘草毛状根培养体系的建立为进一步利用生物反应器规模化培养甘草药用活性成分提供了参考。     

盐胁迫对甘草种子发芽与子叶抗氧化指标的影响

研究了不同naCl浓度对甘草种子发芽与子叶抗性的影响.结果表明,当NaCl浓度低于100mmol/L时,甘草种子的发芽正常;在NaCl浓度达到200 mmol/L时,种子发芽受到显著抑制.子叶内活性氧、SOD、POD、可溶性蛋白和膜透性都随NaCl浓度的升高而增加,甘草的抗逆性可能与上述酶活性的变化有关.     

Biological Activity and Quantification of Suspected Allelochemicals from Alfalfa Plant Parts

Autotoxicity restricts reseeding of alfalfa (Medicago sativa L.) after alfalfa until autotoxic chemical(s) breaks down or is dispersed into external environments. A series of aqueous extracts from leaves, stems, roots and seeds of alfalfa ‘Vernal’ were bioassayed against alfalfa seedlings of the same cultivar to determine their autotoxicity. The highest inhibition was found in the extracts from the leaves. Extracts at 40 g dry tissue l^?1 from alfalfa leaves were 15.4, 17.5 and 28.7 times more toxic to alfalfa root growth than were those from roots, stems and seeds, respectively. A high‐performance liquid chromatography (HPLC) analysis with nine standard compounds showed that the concentrations and compositions of allelopathic compounds depended on the plant parts. In leaf extracts that showed the most inhibitory effect on root growth, the highest amounts of allelochemicals were detected. Among nine phenolic compounds assayed for their phytotoxicity on root growth of alfalfa, coumarin, trans‐cinnamic acid and o‐coumaric acid at 10^?3 m were most inhibitory. The type and amount of causative allelochemicals found in alfalfa plant parts were highly correlated with the results of the bioassay, indicating that the autotoxic effects of alfalfa plant parts significantly differed.     

甘草不同时期愈伤组织细胞形态与线粒体变化的研究

此实验为甘草愈伤组织继代培养和进一步研究提供方法依据。以乌拉尔甘草不同来源愈伤组织为材料,采用石蜡切片法观察了不同时期甘草愈伤组织细胞大小变化;采用悬滴法观察了不同时期甘草愈伤组织线粒体形态、大小变化。试验结果表明：愈伤组织细胞大小受外植体来源影响显著（P<0.05）,芽来源愈伤组织细胞大小（均值31.40 μm）大于叶来源愈伤组织细胞大小（均值29.41 μm）且大于根来源愈伤组织细胞大小（均值25.67 μm）;愈伤组织细胞大小受培养时期影响极显著（P<0.01）,培养到30天时细胞达最大,均值为37.45 μm,之后到40天时,细胞平均减小到29.55 μm。芽和叶来源愈伤组织细胞内的哑铃状线粒体数目高于根来源愈伤组织细胞内的哑铃状线粒体数目。愈伤组织细胞线粒体大小与外植体来源及培养时期有显著交互作用（P<0.05）,根来源愈伤组织在培养30天时线粒体长度均值最大,达2.60 μm。芽来源愈伤组织在培养40天时线粒体长度均值最大,达2.07 μm。叶来源愈伤组织在细胞培养40天时线粒体长度均值最大,达2.01 μm;培养时期对愈伤组织细胞线粒体大小影响极显著（P<0.01）,培养到30天时细胞最大,均值为2.06 μm。此研究结果,为甘草愈伤组织继代培养奠定了基础,同时为甘草脱分化及再分化调控提供细胞学方面的依据。     

优质牧草生产与加工技术规模化在山西省的应用

根据市场对苜蓿产品需求急剧增加的情况,通过分析紫花苜蓿的品种选择,整地、栽培技术规范,播种、包膜处理和贮运等生产、加工、转化全过程,论述合理应用农业新技术和农机新装备,以及其经济效益、社会效益和生态效益。     

60Co-γ 辐照种子对N a2S O 4盐胁迫下乌拉尔甘草幼苗生长和生理特性的影响

采用0(ck),100,200,300 Gy 4个梯度60 Co-γ辐照剂量对乌拉尔甘草种子进行辐照,用0(ck),80,160,240,320,400 mmol/L 6个梯度Na2 SO4盐溶液对乌拉尔甘草幼苗生长阶段进行盐胁迫处理.通过对幼苗株高、生物量、根系形态学参数(总根长、表面积以及体积)等植物生长指标和丙二醛、脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性等生理生化指标的测定,探查60 Co-γ辐照对Na2 SO4盐胁迫下乌拉尔甘草幼苗生长和生理生化指标的影响.结果表明,在中低浓度Na2 SO4胁迫下,乌拉尔甘草的株高、生物量和根长呈不同程度的增加;整个盐胁迫过程中,丙二醛和脯氨酸的含量呈逐渐上升的趋势,超氧化物歧化酶和过氧化物酶呈先上升后下降的趋势;100 Gy剂量的60 Co-γ辐照可以显著提高乌拉尔甘草幼苗在80,160,240,320,400 mmol/L等5个Na2 SO4浓度梯度盐溶液中的耐盐性,使其地上和地下生物量显著提高.     

盐胁迫对甘草幼苗生长及其生理指标的影响

研究了不同盐浓度(0,50,100,200 mmol/L)条件下甘草幼苗生长和生理生化各项指标,结果表明,随着盐浓度的升高,甘草幼苗根长变化最小,株高、鲜重和干重呈下降趋势,但低盐浓度(50,100 mmol/L)之间差异不明显;叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm在低盐浓度下显著上升,在高盐浓度(200 mmol/L)下显著下降;电导率和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量以及POD和CAT都随盐浓度升高而上升,而SOD和ASP在低盐浓度下上升,在高盐浓度下下降。甘草幼苗的耐盐上限为100~200 mmol/L。     

三种中药提取物对桃褐腐菌（Monilinia fructicola）的抑菌作用

为筛选出对桃褐腐病菌具有抑制作用的中草药抑菌活性物质,采用三次浸渍提取法对中草药进行提取,通过菌丝生长速率法、单位面积产孢量计算法和凹玻片悬低法进行抑菌活性测定,再经过光学显微镜观察抑菌活性物质对桃褐腐菌的形态、结构的破坏作用,得出结果：黄芩、甘草和威灵仙的4种溶剂提取物对桃褐腐病菌（M. fructicola）均有不同程度的抑制作用,其中黄芩丙酮提取物和黄芩80％乙醇提取物的抑制作用较强,抑菌率达到80％以上,对菌丝细胞有明显的破坏作用,且能够抑制分生孢子的产生与萌发;同时对供试的16种植物病原真菌也有不同程度的抑制效果,抑菌谱较广。说明黄芩丙酮和黄芩80%的乙醇提取液中均含有抗菌成分。