农杆菌介导大豆萌动种子遗传转化的影响因素研究

[目的]提高农杆菌介导大豆遗传转化效率。[方法]以萌发1 d的半片大豆种子为目标组织,通过GUS瞬时表达检测,研究乙酰丁香酮、菌液的浓度及侵染时间对转化效率的影响。[结果]在共培养基中添加200μmol/L的乙酰丁香酮时,GUS瞬时表达效率最高。当农杆菌生长到对数生长期(D600 nm=0.5)时,转化效率最高,平均每个外植体上出现9.4个蓝色斑点。农杆菌侵染时间不宜过长,以30~60 min较好。[结论]乙酰丁香酮浓度、农杆菌菌液浓度和侵染时间均影响农杆菌介导大豆遗传转化效率。     

不同调控因子下GUS基因在马铃薯块茎中瞬时表达的影响

本文以马铃薯块茎为研究材料,采用根癌农杆菌介导的瞬时表达方法,通过组织化学染色法检测GUS基因的瞬时表达,并研究了乙酰丁香酮浓度、真空强度、浸染时间和共培养时间对GUS基因瞬时表达的影响。结果表明不同真空强度和共培养时间对GUS基因瞬时表达水平的影响差异极显著,且当真空强度为1 k Pa、共培养时间为2 d时表达水平较高。     

影响复合针介导的大豆子叶节遗传转化的主要因素的研究

以萌动1d的半片大豆种子为试验材料,用复合针针刺2次,农杆菌LBA4404/pCAMBIA1201侵染,共培养3d,GUS染色检测瞬时表达效率。结果表明:不同基因型和乙酰丁香酮(As)浓度对转化效率有显著影响,As浓度为100或200μmol/L时,转化效率显著提高,其中以合丰25的转化效率最高,平均为8.6个蓝色斑点;农杆菌的侵染时间以30 min为宜;农杆菌的侵染浓度以OD600为0.6时最佳,平均为9.8个蓝色斑点。     

农杆菌介导台农17号菠萝遗传转化相关因素优化

为建立稳定的农杆菌介导的菠萝遗传转化体系,以台农17号菠萝幼嫩愈伤组织为试验材料,以GUS基因瞬时表达率为遗传转化效果评价指标,应用单因素试验法,研究了卡那霉素对台农17号菠萝愈伤组织不定芽分化的影响以及不同菌株、菌液浓度、共培养时间和乙酰丁香酮的添加等转化相关因素对菠萝遗传转化的影响.结果表明,80mg/L卡那霉素浓度可完全抑制不定芽分化,农杆菌菌株采用LBA4404,菌液浓度OD600为0.8,共培养4d时遗传转化效果最佳,GUS基因瞬时表达率达到39.44％,而菌液中添加乙酰丁香酮未明显提高GUS基因瞬时表达率.研究初步建立了农杆菌介导的台农17号菠萝遗传转化体系,为开展菠萝关键基因功能验证和品种改良搭建了遗传转化平台.     

超声波辅助农杆菌介导的长春花（Catharanthus roseus）遗传转化

研究以根癌农杆菌介导结合超声波处理和乙酰丁香酮诱导,通过对GUS基因瞬时表达来研究影响长春花转化效率的因素.对转化方法包括超声波处理的功率和时间、乙酰丁香酮(3,5-methoxy-4-hydroxyacetophenone,AS)的浓度、共培养时间进行了系统优化.结果表明:在添加AS 100 p,mol·L-1的1/2 MS培养液中,超声波处理功率80 W,处理时间10 rain,共培养2 d,根癌农杆菌介导的长春花下胚轴遗传转化能获得最佳的GUS基因瞬间表达率.本研究为进一步开展根癌农杆菌介导稳定转化长春花奠定了基础.     

上西早生柿ACC氧化酶的转基因研究

为了得到耐贮藏的转基因柿,以上西早生柿叶片为外植体,通过农杆菌介导法,建立了ACC氧化酶的RNAi遗传转化体系。研究了预培养时间、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮(AS)浓度和共培养时间等因素对基因转化的影响。结果表明:适宜的壮观霉素浓度为30 mg/L,预培养时间为3 d,用OD600值为0.3的菌液侵染10 min、AS浓度100 mg/L、共培养4 d有利于提高转化频率。经PCR分子检测与GUS组织化学染色,初步确定ACC氧化酶基因已转入上西早生柿组培苗中。     

利用农杆菌介导法获得转ipt基因半夏植株

以贵州珍珠半夏Pinellia ternate(Thunb.)Breit为材料,采用根癌农杆菌介导法,探索了影响半夏遗传转化效率的主要因子.结果表明,卡那霉素的最佳筛选浓度是100 mg/L,侵染时间、共培养时间、乙酰丁香酮浓度对转化频率都有一定的影响.其中侵染时间为20 min,共培养时间为3 d,乙酰丁香酮的浓度控制在60～100 mg/L时可以有效提高遗传转化效率.在此基础上辅以超声波处理5 min,可以有效提高叶柄转化的瞬时表达率.对抗性转化植株进行Gus染色和PCR检测,结果表明外源基因ipt已经整合到半夏基因组中.     

根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系

【目的】以葡萄风信子亚美尼亚(Muscari armeniacum)的胚性愈伤组织为受体系统,建立高效稳定的葡萄风信子遗传转化体系,为葡萄风信子遗传改良及相关基因功能的研究奠定基础。【方法】通过GUS(β-葡萄糖苷酸酶)瞬时表达率,研究根癌农杆菌的菌液浓度、侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间等4个因素对葡萄风信子GUS瞬时表达效率的影响,并在最佳条件下将GUS基因转入葡萄风信子,获得稳定表达转化植株。【结果】葡萄风信子胚性愈伤组织GUS染色结果表明,随着根癌农杆菌菌液浓度的增加及侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间的延长,GUS瞬时表达效率均呈现先增后降趋势;当根癌农杆菌菌液OD600为0.5、侵染时间20min、共培养4d、80W功率超声波预处理3min时,其GUS瞬时表达效率最高,分别为14.43%,13.73%,10.85%和75.36%;在最佳转化体系下将GUS基因转入葡萄风信子,获得207株潮霉素抗性植株。GUS组织化学检测结果表明:在抗性植株的不同部位都呈现不同程度的蓝色,PCR检测有7株为阳性植株,阳性率为7%;反转录PCR检测显示,7株阳性植株中有3株扩增出GUS基因目的条带。【结论】初步建立了根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系,该体系能显著提高葡萄风信子GUS瞬时表达效率。     

农杆菌介导的甜椒遗传转化体系的建立

以低温渗透系甜椒CL122为材料,采用其子叶节为外植体材料,研究了农杆菌介导的甜椒遗传转化体系的主要影响因子,如卡那霉素选择压、农杆菌菌液浓度、乙酰丁香酮浓度、侵染时间、共培养时间、激素浓度等,初步建立了一个高效的甜椒遗传转化体系。结果表明:最适的卡那霉素选择压为50 mg/L,乙酰丁香酮浓度在100μmol/L时可以明显提高外植体的抗性芽数,最适合的预培养时间和共培养时间为2 d,最佳侵染时间5 min,外植体在MS+0.2 mg/L IAA(吲哚乙酸)+400 mg/L特美汀培养基上生根率最高。     

农杆菌介导的甜椒遗传转化体系的建立

以低温渗透系甜椒CL122为材料,采用其子叶节为外植体材料,研究了农杆菌介导的甜椒遗传转化体系的主要影响因子,如卡那霉素选择压、农杆菌菌液浓度、乙酰丁香酮浓度、侵染时间、共培养时间、激素浓度等,初步建立了一个高效的甜椒遗传转化体系。结果表明:最适的卡那霉素选择压为50 mg/L,乙酰丁香酮浓度在100μmol/L时可以明显提高外植体的抗性芽数,最适合的预培养时间和共培养时间为2 d,最佳侵染时间5 min,外植体在MS+0.2 mg/L IAA(吲哚乙酸)+400 mg/L特美汀培养基上生根率最高。     

农杆菌介导北方粳稻转化体系的研究

通过农杆菌介导的方法将Bar-Bt基因（抗除草剂基因和抗虫基因构建在同一载体上的双基因）整合到北方优质粳稻龙稻6号、松粳9号等品种中;分别以供试品种的幼胚和成熟胚为外植体诱导愈伤组织,携带有Bar-Bt基因双元载体PCAMBIA1301号的根癌农杆菌EHA105为载体,GUS基因的瞬时表达率为衡量指标,对影响农杆菌介导的龙稻6号、松粳9号等品种的转化效率的主要因素进行了研究。结果表明：农杆菌侵染愈伤组织的菌液浓度以D（600nm）=0.8～1.0较为适宜,最佳共培养时间为2～3 d,预培养时间为5 d,共培养培养基中添加100μmol·L^-1乙酰丁香酮的转化效率有明显提高。     

农杆菌介导法将Bt杀虫蛋白基因导入玉米自交系的研究

利用β-葡萄糖苷酸酶(gus)基因的瞬时表达和稳定表达对农杆菌转化玉米愈伤组织的条件进行优化,通过用带有Bt抗虫基因和bar抗除草剂基因的根癌农杆菌LBA4404(ACT)转化玉米自交系7922、H99和P2的胚性愈伤组织,获得了抗性愈伤组织,并分化出植株,PCR检测初步证明Bt杀虫蛋白基因已整合到玉米再生植株中。     

甘蓝型黑籽油菜遗传转化中预培养环节的优化

[目的]对甘蓝型黑籽油菜遗传转化中预培养环节进行优化。[方法]利用甘蓝型黑籽油菜下胚轴为外植体,对油菜下胚轴的预培养及其浸染后影响再生和分化情况进行研究,分别从苗龄、激素两方面讨论了下胚轴再生与分化频率的影响。[结果]苗龄、激素与遗传转化之间存在密切的联系。在农杆菌介导的油菜下胚轴预培养最佳体系是:4 d苗龄的外植体在农杆菌侵染前进行5 d预培养,预培养基是MS+2,4-D 1.0 mg/L+6-BA 4.0 mg/L。绿色抗性愈伤组织获得GUS瞬时表达,PCR鉴定再生植株为转基因植株。[结论]该研究获得了最佳的预培养条件,为建立一个高效的遗传转化体系奠定基础。     

Meropenem as an Alternative Antibiotic Agent for Suppression of Agrobacterium in Genetic Transformation of Orchid

A case of Meropenem as a novel antibacterial agent to suppress and eliminate Agrobacterium tumefaciens in the Agrobacterium-mediated transformation of orchid protocorm-like bodies （PLBs） has been reported in this article. The in vitro activities of meropenem and four comparator antibacterial agents against three Agrobacterium tumefaciens strains, LBA4404, EHA101, and GV3101, were assessed. In addition, the effect of meropenem on the growth of Dendrobium phalaenopsis PLBs was determined. Compared with other commonly used antibiotics （including ampicillin, carbenicillin, cefotaxime, and cefoperazone）, meropenem showed the highest activity in suppressing all tested A. tumefaciens strains （minimum inhibitory concentration [MIC] 〈 0.5 mg L^-1, which is equal to minimum bactericidal concentration [MBC]）. Meropenem, at all tested concentrations, except for 10 mg L^-1 concentration, had little negative effect on the growth of orchid tissues. The A. tumefaciens strain EHA101 in genetic transformation with vector plG121Hm in infected PLBs of the orchid was visually undetectable after a two-month subculture in 1/2 MS medium with 50 mg L^-1 meropenem and 25 mg L^-1 hygromacin. The expression and incorporation of the transgenes were confirmed by GUS histochemical assay and PCR analysis. Meropenem may be an alternative antibiotic for the effective suppression of A. tumefaciens in genetic transformation.     

根癌农杆菌介导的甘蔗遗传转化体系的研究

采用根癌农杆菌介导法将苏云金氏芽孢杆菌毒蛋白B.t基因cryIA转入甘蔗胚性愈伤组织中,建立农杆菌转化甘蔗的遗传转化体系,获得13棵再生植株。经GUS及PCR检测,cryIA确实已转移到甘蔗幼苗中,GUS在再生植株中也得到瞬时表达。     

农杆菌介导的 BADH—CMO 基因转化玉米愈伤组织的初步研究

植物的耐盐性是一个多基因控制的复杂性状,将多个耐盐相关基因导入同一植物更有助于提高植物的耐盐能力.以玉米自交系H99、丹988的胚性愈伤组织为受体材料,通过愈伤组织对NaCl的敏感性试验,确定转化愈伤组织的适宜选择压,适宜愈伤组织转化的盐浓度为225 mmol/L.并对农杆菌遗传转化系统的条件进行了初步研究,用带有pCAMBIA-1301-CMO-BADH质粒的根癌农杆菌转化玉米愈伤组织,结果表明:采用EHA105的菌株振荡20h后,菌液OD值为0.5～0.6时侵染25 min为农杆菌转化的适宜条件.对移栽成活的36棵抗盐植株经PCR检测有2株呈阳性,阳性株率最高达到5.6％,初步证明目的基因已整合到玉米基因组中.     

根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化条件的优化

利用山东省广泛栽培的马铃薯品种为材料，对影响马铃薯遗传转化的抗生素浓度、农杆菌浓度、预培养时间和共培养时间等进行了研究。结果表明：（1）卡那霉素Km浓度以15－25mg/l作为马铃薯叶圆片转化时的选择压更合适；（2）羧苄青霉素（Cb）比头孢霉素Cefo更适合用于农杆菌介导的马铃薯叶圆片的遗传转化；（3）外植体预培养时间4d，共培养时间3d为最好；（4）菌液浓度以OD600＝0.5左右最好。上述条件的优化大大提高了马铃薯遗传转化效率。     

草莓抗除草剂bar基因工程菌的构建及其检验

为探索草莓抗除草剂bar基因转化高效方法,试验利用三亲杂交法,将构建的真核表达载体pBI121-bar转入根癌农杆菌菌株LBA4404,对菌落PCR、质粒PCR和质粒双酶切产物进行电泳检测．用构建的工程菌转化草莓试管苗。研究结果表明,真核表达载体pBI121-bar被成功转入根癌农杆菌LBA4404;草莓试管苗工程菌侵染最佳浓度菌液OD600值为0．5,脱菌Cef适宜浓度200mg／L;已筛选出草莓抗除草剂bar基因抗性芽。     

The Efficient Transformation of Wheat in Planta by Agrobacterium tumefaciens

Transformation of wheat was performed by pipetting spikelets with Agrobacterium tumefaciens which contained expression vectors using Npt Ⅱ as reporter gene. Transformants were identified through kanamycin resistance, PCR and Southern blot. The results showed that transformation efficiency was within 2.0 to 3. 2 % in all tested varieties of wheat. Then the simple and efficient protocol of wheat transformation by Agrobacterium tumefaciens in planta was primarily established.