转mtlD基因早稻的耐盐性研究

利用基因枪转化技术将来源于大肠杆菌的mtlD(1-磷酸甘露醇脱氢酶)基因导入旱稻。研究结果表明：旱稻愈伤组织的继代时间对抗性愈伤的筛选频率无明显影响；基因枪轰击后愈伤组织的恢复时间(≤7d)较长时，潮霉素B质量浓度应适当提高。转基因植株及其后代的PCR，dot blotting，southern blotting和northern blotting检测表明，mtlD基因已整合到旱稻基因组中，并且稳定表达。在含1．096(质量分数，下同)NaCl的MS培养基上，转基因植株生长速率明显大于阴性对照；在含0．75％ NaCl的盆中，转基因植株能够生长。盐分对转基因植株质膜的伤害减轻，Na^ 向地上部运输受抑，转基因植株的Na^ 与K^ 比率低于阴性对照。T1代转基因旱稻耐盐和盐敏感以及抗潮霉素B和潮霉素B敏感的分离比例均大于3：1，说明基因枪轰击为多拷贝转化。     

转mtlD基因和BADH基因旱稻苗期耐盐性研究

对同时含有mtlD和BADH基因的旱稻,只含mtlD基因或只含BADH基因的旱稻,非转基因旱稻三者在盐胁迫下的表型,生长速率,相对电导率以及K+/ Na+ 含量的比较,发现它们的耐盐性的关系是同时含有mtlD和BADH基因旱稻>只含mtlD基因或只含BADH旱稻>非转基因旱稻,从而推断出mtlD基因和BADH基因在旱稻的耐盐性方面具有协同(或累加)效应.通过试验比较,还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的旱稻的耐盐性没有明显差别,从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著.此外,已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料,这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径.     

基因枪轰击高粱愈伤组织获得转基因植株

利用基因枪轰击高粱幼穗愈伤组织，把Bt蛋白基因转移到体细胞中，在20mg／L潮霉素选择培养基上筛选到抗性愈伤组织，并分化出10株再生植株。对经过潮霉素抗性筛选再生的绿色植株取叶片进行GUS活性分析，从10株再生植株中GUS阳性反应的7株，另有3株无GUS表达。对GUS活性表达阳性的植株，利用：PCR和Southern杂交分析，对GUS活性表达阳性的植株7株中，6株扩增出0．6kb左右的DNA杂交信号带，说明Bt已整和到高粱基因组中。以基因枪法将Bt基因转移高粱愈伤组织过程中，高效的组织培养和再生体系的建立是转基因成功的重要因素之一。在遗传转化过程中应避免转基因的嵌合体现象，通过抗生素的浓度及培养时间，可以降低转基因的嵌合体频率。     

大豆铁结合蛋白基因在旱稻中的表达及铁含量分析

【目的】尝试利用转基因方法提高旱稻铁含量。【方法】采用基因枪和农杆菌转化法，将水稻胚乳特异表达的谷蛋白基因启动子GluB-1驱动下的大豆铁结合蛋白基因转入2个优良旱稻品种“旱稻297”和“旱稻277”。利用PCR、Southern杂交分析方法验证转化结果。【结果】转基因植株T1代RT-PCR证明，外源基因在种子中特异表达。T1～T3代的PCR检测证明铁结合蛋白基因已经稳定遗传。多数转基因植株T0～T3代种子中铁含量高于未转化植株，最高达到未转化对照的2倍以上。【结论】利用基因枪和农杆菌转化法可将大豆铁结合蛋白基因导入旱稻基因组中，并使转基因稻米铁含量增高。     

影响大麦植株再生及基因枪转化因素的研究

以2个澳大利亚啤酒大麦品种为供试材料,研究了基因转化和植株再生过程中Cu2+浓度、不同受体材料、高渗处理对基因转化频率的影响.结果表明,Cu2+浓度为5.0μmol·L-1时可以显著地促进胚性愈伤组织的形成及植株再生;预培养9d的幼胚愈伤组织作为受体材料其愈伤组织的抗性率明显高于剥取当天和预培养3～4d的幼胚;基因枪轰击前6h和轰击后18h,用0.5mol·L-1的甘露醇进行渗透处理,可提高愈伤组织的再生频率.     

基因枪法将细胞周期蛋白基因CycD2导入小麦的研究

以小麦品种绵阳11作为基因枪转化的靶材料,用含有细胞周期蛋白基因CycD2和新霉素磷酸转移酶基因NPTII的质粒PBI121轰击小麦成熟胚性愈伤组织,在含有遗传霉素G418的筛选培养基对愈伤组织进行筛选后诱导得小麦再生植株,经PCR检测有4个转基因小麦植株呈阳性,South-ern-blot鉴定后进一步证明CycD2基因已经被成功导入小麦并整合到小麦基因组中。     

以基因枪法转化日本结缕草获得转基因植株

将含有DREB1A和gus基因的双基因载体质粒包裹在金粉上,以基因枪轰击日本结缕草胚性愈伤组织,以gus基因的瞬时表达研究日本结缕草基因枪转化参数.结果表明, 在1 100 psi压力下6 cm的轰击距离、每皿轰击2次的转化效果最好,而金粉和质粒用量对转化效率影响不显著;经过筛选和再生培养,检测到gus基因的稳定表达,并获得日本结缕草潮霉素抗性株系,PCR-Southern杂交证实外源DREB1A基因已整合到日本结缕草基因组中.      

基因枪法获得GNA转基因小麦植株的研究

 以小麦品种京 411作为基因枪转化的靶材料 ,取其未成熟胚诱导愈伤组织 ,经过 10 d左右培养后 ,用含有雪花莲凝集素 (Galanthus nivalis agglutinin ,GNA)和 bar基因的质粒 p BI12 1- 2轰击 80 0个胚性愈伤组织 ,在含有4mg/ L Basta溶液的培养基上进行筛选 ,分化及生根培养 ,获得 6 7棵再生植株。田间涂抹 Basta溶液 (5 0、75 m g/ L)检测和接麦蚜实验 ,提取转基因植株基因组 DNA,用扩增 GNA基因的引物经 PCR扩增 Southern杂交 ,结果表明利用基因枪转化已从 T2 代获得了 8株含有编码 bar/ GNA基因的转基因植株。     

共转化获得无抗性标记的转反义蜡质基因籼稻

【目的】利用转基因技术将反义蜡质基因导入籼稻成熟胚愈伤组织中,改良籼稻稻米直链淀粉含量。【方法】用根癌农杆菌介导的方法将p13W8质粒（含反义蜡质基因）和pCAMBIA1300质粒（含抗潮霉素抗性基因）对2个籼稻品种的成熟胚愈伤组织进行遗传共转化。【结果】供试材料愈伤组织继代培养18～24 d后具有较高的转化频率和分化频率,可作为共转化的良好受体;抗性愈伤组织PCR检测结果表明,抗潮霉素抗性基因的阳性检测率为97.6%,反义蜡质基因的阳性检测率为27.1%。在46株转基因潮霉素抗性植株中,反义蜡质基因阳性株为5株,占转基因植株的10.9%。经PCR检测,发现上述4个株系T1群体中发生抗潮霉素抗性基因和反义蜡质基因片段的分离,从286个T1单株中筛选到了39个单株只带反义蜡质基因片段,而无潮霉素抗性基因的转基因植株,占T1单株总数的13.6%。部分转反义蜡质基因植株种子的直链淀粉含量有不同程度的降低。【结论】通过农杆菌介导的遗传共转化方法,将反义蜡质基因Waxy导入籼稻成熟胚愈伤组织,获得了直链淀粉含量明显降低的仅含反义蜡质基因籼稻株系。     

去除标记基因的水稻转基因研究

以p1300(含潮霉素抗性标记基因)和p13W8(含反义蜡质基因)为供体DNA，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的方法，对水稻品种寒丰B的幼胚愈伤组织进行共转化，获得35份转基因植株。经PCR检测，有5份检测到反义蜡质基因和潮霉素抗性基因共存。在其T1代材料中，通过PCR检测获得24份只带有反义蜡质基因而无潮霉素标记基因的转基因植株。结果证明：在共转化植株后代中，通过筛选可获得无抗性标记基因的水稻转基因植株。