CYP86MF反义基因转化获得青花菜雄性不育植株

 通过根癌农杆菌LBA4404（含质粒反义CYP86MF基因片段）介导转化青花菜（Brassica oleracea L.var. italica Plenck）下胚轴，经卡那霉素选择压下连续选择、扩繁和生根培养，获得了青花菜转基因植株。经PCR、Southern blot、Northern blot检测证明，CYP86MF基因已经整合至转基因植株染色体中。经花器官观察，转基因植株中有雄蕊发育不良、花粉不萌发的植株。转基因植株自交不能结实，用转基因植株花粉对正常植株进行人工授粉，不能正常结实，表明转基因植株花粉是不育的。用正常花粉对转基因不育植株进行人工授粉，转基因不育植株能正常结实，表明转基因不育植株的雌性器官发育正常，其不育性与CYP86MF基因在转基因植株中的表达有关。     

BcA9-Barnase转基因雄性不育甘蓝的获得

将白菜绒毡层特异启动子BcA9驱动下的核糖核酸酶Barnase基因,通过农杆菌介导的下胚轴转化导入甘蓝材料‘TF’,获得具有除草剂Basta抗性的甘蓝转基因植株.经PCR鉴定,BcA9-Barnase融合基因已经整合到甘蓝基因组中.细胞学观察显示,转基因甘蓝植株的花药因绒毡层细胞提前降解,花粉母细胞退化,成熟花药中无正常花粉粒产生.相对非转基因对照,转基因甘蓝植株花器官变小,花瓣褶皱多,柱头弯曲,雄蕊瘦小等现象.另外,转基因植株在温度低于22℃时出现明显的死蕾现象,当温度高于25℃时,死蕾现象得到缓解.田间结实情况调查显示,转基因甘蓝植株自交不能结实,与野生型杂交可结实但种荚变短.     

Bc A 9 - B a r n a s e转基因雄性不育烟草的获得

利用农杆菌介导法将大白菜启动子BcA9与Barnase的融合基因对烟草叶片进行遗传转化,经含Basta的筛选培养基连续筛选,获得了转基因再生植株.转基因植株经PCR扩增,表明BcA9-Barnase基因已整合到烟草基因组中.对转基因植株和野生型植株的花药发育进行细胞学比较观察,显示野生型植株的花药发育正常,花粉粒形态正常,活力高;而转基因植株则发生花药绒毡层细胞提前降解,花粉母细胞退化,成熟花药中无正常花粉粒产生等系列现象.转基因烟草植株最终表现为花药瘦小、自交不能正常结籽等.同时,在高温条件下转基因植株不育性稳定,无育性恢复现象.     

抗除草剂转基因油菜向杂草诸葛菜的潜在基因漂移

以抗除草剂草甘膦和草丁膦转基因油菜为父本 ,诸葛菜为母本 ,在人工授粉条件下研究抗性基因向诸葛菜的潜在基因漂移。采用荧光显微镜观察转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况 ,并与诸葛菜自花授粉的情况进行比较。结果显示 2种转基因油菜花粉在诸葛菜柱头上的萌发生长情况类似。花粉粘合的数量比自交时显著减少 ,出现粘合延迟现象 ;花粉在柱头上不能正常萌发生长 ,有的呈现明显的畸形 ,花粉管不能穿过乳突细胞 ,更不能进入花柱和胚囊发生受精 ,这些结果表明两者的亲和性较差。授转基因油菜的花粉后诸葛菜不能结实也进一步证明了两者的亲和性较差。上述结果表明抗除草剂转基因油菜的抗性基因向诸葛菜漂移的可能性较小。     

萝卜细胞质青花菜雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

以萝卜细胞质青花菜(Brassica oleracea L．var．italica Plenck)雄性不育系及其保持系为试验材料。选择不同发育阶段的花蕾，取其花药，制成石蜡切片和超薄切片，经染色，分别在光学和电子显微镜下观察。结果表明，青花菜细胞质雄性不育系与保持系的花药发育有明显的不同：不育系花药发育受阻于花粉母细胞分化期，不能形成正常的四分体小孢子，细胞组织逐步解体，形成空腔花药；保持系花粉母细胞能形成正常的四分体。进而形成小孢子，最终形成充满正常花粉粒的花药。     

利用Cre/lox重组系统建立番茄基因工程雄性不育恢复系

 【目的】利用Cre/lox重组系统具有的重组删除特性建立番茄工程恢复系,特异删除F1中的雄性不育基因恢复其育性。【方法】将TA29-Barnase雄性不育基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与NPTⅡ基因、Bar基因融合后获得植物表达载体pBinBarloxTABn,转化番茄获得雄性不育转基因植株。Cre基因在 CaMV35S启动子的驱动下转入番茄获得工程恢复系。两者在开花时进行杂交,利用Cre重组酶删除F1中的TA29-Barnase不育基因表达盒使育性恢复。【结果】利用NPTⅡ作为转化筛选标记基因获得了番茄雄性不育转基因植株。转基因植株中的Bar基因能正常表达,真叶叶盘在含PPT 3 mg?L-1（phosphinothricin）分化培养基上能分化愈伤组织及芽;真叶具有抗PPT 20 mg?L-1浓度以上的能力。获得的TA29-Barnase转基因植株表现雄蕊退化、无花粉产生或产生少量形状畸形且无生活力的花粉。雄性不育植株自花授粉不能坐果,用非转基因保持系花粉授粉后,果实正常膨大结籽,杂交后代对除草剂Basta的抗性按1﹕1分离。不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后,果实也正常膨大结籽。对不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后代进行分子检测,结果发现同时含Bar 基因和Cre基因F1植株中的TA29-Barnase雄性不育基因被精确删除。TA29-Barnase基因删除植株育性被恢复,能正常开花结果。【结论】利用Cre/lox重组系统建立的Cre工程恢复系成功将番茄F1代中的不育基因删除,恢复了 F1的育性。该研究结果为植物基因工程雄性不育系的育性恢复提供了一条新的途径。     

转化pCAMBIA1301载体蓝猪耳F_1代植株的花粉育性研究

通过自花和异花授粉、电镜扫描、花粉活力测定等方法,对转pCAMBIA1301基因蓝猪耳的9个转基因株系的F1代植株的育性进行了研究.结果表明:蓝猪耳不存在自交不亲和现象但其转基因植株出现花粉败育;对9个转基因株系进行测定,发现其花粉活力与对照(77.3%)差异显著,仅为9.8%~30.6%,表明转基因蓝猪耳花粉败育不是由于基因的插入引起的,普通培养基组培瓶蓝猪耳花药活力与在土壤中萌发的蓝猪耳花粉活力均为75%左右,表明组培环境也不是引起花粉败育的原因,因此继代培养基是引起花粉不育的唯一原因.     

水稻雄性不育突变体cnj7的遗传分析和基因定位

cnj7是一个水稻雄性不育突变体,来源于粳稻常农粳7号自然突变。解剖发现突变体小花雌性器官正常,雄性器官数量正常,但花药萎缩,捣碎花药碘染,突变体花药壁内无染色花粉粒,是一个典型的无花粉型雄性不育突变体。通过对突变体F2和BC1F1群体的遗传分析表明,控制不育性状的是1对隐性基因。对cnj7与明恢86植株杂交衍生F2代不育单株的连锁分析表明,cnj7(t)基因位于水稻第9号染色体SSR标记R61552和RM556之间,遗传距离分别为20.6、11.3 c M。     

甘蓝胞质雄性不育系的选育及其利用

从日本引进青花菜杂种19份,通过秋季田间经济性状和翌年春季开花习性鉴定,筛选出7份青花菜不育材料.用甘蓝类蔬菜自交系分别与其杂交,后代鉴定结果表明该7份青花菜不育材料为优良的胞质雄性不育材料.2000年以青花菜胞质不育材料为不育源,用甘蓝高代自交系为轮回亲本进行转育,连续回交5代,育成6个综合性状优良、配合力强、雄性不育株率和不育度均达100％的甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系.不育系植株生长健壮,苗期低温无叶片黄化现象,花瓣完全开放,雌蕊发育较正常,蜜腺较发达,雄蕊完全退化,杂交结实正常.利用该不育系配制一代杂种,经田间试验鉴定,筛选出5个优良杂交组合,通过进一步试验、示范,育成甘蓝新品种夏华2号在生产上推广应用.     

大豆细胞质雄性不育恢复基因的标记定位

利用三系法生产大豆杂交种能够有效提高大豆产量。为挖掘大豆三系育性恢复基因,利用大豆细胞质雄性不育系SXCMS1A与恢复系AHH-8构建F2育性分离群体,开展不育系育性遗传分析及育性恢复基因初定位研究。结果表明,F1群体花粉镜检为半不育,成熟期植株结实正常;F2群体花粉镜检可育株与半不育株的分离比为1∶1,成熟期植株结实正常无不育株,从而推测该大豆细胞质雄性不育系为单基因配子体不育。利用SSR标记对F2群体进行分析,获得了位于D1a连锁群上的2个与恢复基因紧密连锁的标记Satt184和Satt267,遗传距离分别为17.3,10.2 c M。因此,将恢复基因定位于D1a连锁群上,可为下一步精确定位恢复基因奠定基础。