细枝木麻黄组织培养和转基因研究(英文)

[目的]对细枝木麻黄进行组织培养和转基因研究。[方法]以耐寒性细枝木麻黄为试验材料,探讨了愈伤组织诱导、不定芽分化、农杆菌介导转化3种条件对转化效率的影响。[结果]对细枝木麻黄不定芽诱导分化适宜的激素组合为DCR+6-BA5.0mg/L+NAA0.5mg/L;转基因抗生素选择压力为潮霉素,共培养时间3d;以初步建立的转基因体系利用农杆菌介导法获得94株转基因木麻黄,通过PCR检测,其中61株为PCR阳性植株。[结论]该研究为细枝木麻黄的组织培养和转基因研究奠定了基础。     

抗生素对细枝木麻黄愈伤组织再生及农杆菌生长的影响

以细枝木麻黄3个无性系水培苗作为材料,研究了硫酸卡那霉素(kanamycin sulfate,Km)对细枝木麻黄愈伤组织诱导、增殖和芽分化的影响,以及头孢霉素(cefotaxime,Cef)、羧苄青霉素(carbenicillin,Cab)和氨苄青霉素(ampicillin,Amp)对农杆菌的抑制效果。结果表明,Km对细枝木麻黄愈伤组织诱导适宜的选择压力是20mg/L,Km选择性筛选愈伤组织增殖的适宜质量浓度为40mg/L,愈伤组织芽分化的选择压力是40～50mg/L。在抗生素抑菌效果方面,Cef质量浓度为200mg/L、Cab300mg/L和Amp500mg/L能完全抑制农杆菌的生长。综合比较,对细枝木麻黄遗传转化研究最理想的抑菌剂是Cef,使用质量浓度低且能有效抑制根癌农杆菌的生长。     

英国薰衣草叶盘遗传转化体系的创建

[目的]以英国薰衣草叶片为材料,创建稳定高效的农杆菌介导薰衣草的遗传转化体系.[方法]未经预培养的英国薰衣草叶片,在OD600=0.4的根癌农杆菌菌液中浸染10 min,共培养1d后,在Cef抑菌浓度为300 mg/L、Kan筛选浓度为30 mg/L的选择培养基上诱导芽分化,抗性芽在Kan浓度为10 mg/L生根培养基上诱导生根.[结果]对筛选得到的65株抗性苗进行PCR检测,获得2株阳性植株,转化率达到3.00;.[结论]建立了稳定高效的农杆菌介导英国薰衣草的遗传转化体系.     

导入抗逆基因的转双抗虫基因741杨的获得

为培育更多抗非生物胁迫的转基因杨树,以转双抗虫基因741杨(P.alba×(P.davidaiana×P.sirnonii)×P.tomentosa)为材料,建立了叶片诱导的转双抗虫基因741杨的高频再生体系,并采用根癌农杆菌介导法,探索了影响其遗传转化效率的主要因子。结果表明:最佳不定芽诱导培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA;继代培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.05 mg/L IBA,最佳生根培养基为1/2MS+0.05 mg/L IBA。对影响转化因子的研究结果表明,共培养时间为3 d时,不定芽诱导率最高;共培养培养基加入乙酰丁香酮、pH值调到5.2时,诱导潮霉素抗性芽效果最显著;最佳潮霉素筛选质量浓度为3 mg/L;将抗逆基因AtNDPK2通过农杆菌导入到转基因741杨中,经PCR检测,在抗性植株DNA中扩增出与目的基因大小相同的片断,初步确认目的基因已经整合到转基因741毛白杨基因组中。     

农杆菌介导的吴屯杨遗传转化体系的建立

[目的]建立以农杆菌介导的吴屯杨遗传转化体系。[方法]以吴屯杨无菌苗叶片为遗传转化受体材料,采用农杆菌介导的转化方法,结合草甘膦(PPT)筛选,探讨影响吴屯杨叶片遗传转化效率的重要因素。[结果]吴屯杨叶片分化不定芽和生根的草甘膦临界浓度分别为0.8、0.6 mg/L。对预培养2～3 d的叶片,用OD600=0.4～0.5的菌液侵染10～15 min、共培养培养基中添加乙酰丁香酮(AS)200μmol/L、共培养3 d可有效提高吴屯杨遗传转化效率。对成活的转基因植株进行PCR检测,结果表明目的基因已转入吴屯杨中。[结论]该研究为进一步加强吴屯杨分子育种研究奠定了坚实的基础。     

根癌农杆菌介导转录因子CBF1基因对菊花的转化

利用根癌农杆菌介导法对菊花品种'小金黄'叶片进行遗传转化,研究影响菊花转化的若干因素,建立一套高效的遗传转化体系.结果表明:2 d的预培养,OD600值约为0.5的农杆菌菌液添加50 mg/L AS,侵染时间3 min,2 d的共培养,从分化培养基获得的抗性芽在生根培养基MS+0.4 mg/L NAA+10 mg/L Km+100 mg/L Cef上进行延迟筛选,有利于获得较高的转化效率.PCR检测表明,CBF1基因已整合到菊花基因组中,共获得18株转基因植株,在抗性株系中PCR阳性率为36.7%.     

CYcD2基因转入丽格海棠研究

[目的]改变丽格海棠的开花时间,为丽格海棠分子育种奠定基础。[方法]以丽格海棠叶片为外植体,利用液氮直接转化法将pBI121-CYcD2转入根癌农杆菌EHA52中,再通过农杆菌介导法将CYcD2基因导入丽格海棠中。[结果]选择100 mg/L的卡那霉素作为转化外植体的起始选择压力。将经农杆菌共培养及过渡培养后的材料转入筛选培养基中,60 d后获得15个不定芽,再在生根培养基中培养20 d后,全部生根。PCR检测发现,15株卡那霉素抗性植株中有6株表现出与阳性对照相同的特异性条带,剩余植株为假转化体。Southern杂交分析表明6个转化植株中有5个出现了杂交信号,即为转基因植株,仅有1个为假阳性。[结论]该研究已成功地将外源基因CYcD2转入丽格海棠受体中。     

农杆菌介导的双SBE基因RNAi载体对水稻的遗传转化

[目的]提高水稻中直链淀粉的含量,扩大稻米的利用范围。[方法]以水稻中花11品种为材料,通过农杆菌介导法,侵染水稻幼胚诱导出的愈伤组织,将淀粉分支酶基因SBE1和SBE3同时导入受体愈伤组织,经过一系列的共培养、预分化、分化、生根壮苗后,获得含有转基因的转化植株,并对转化植株进行PCR鉴定。[结果]通过用根癌农杆菌介导法,侵染由水稻幼胚诱导的274粒愈伤组织,经过共培养、筛选,得到177粒抗性愈伤,然后将抗性愈伤预分化、分化得到103株分化苗,生根壮苗后获得49株转基因植株;从49株转基因植株中随机提取34株的基因组DNA,利用PCR技术从基因组DNA中扩增得到了片段大小约为500 bp的潮霉素基因序列。[结论]初步证实转基因植株的真实性,淀粉分支酶基因SBE1+SBE3成功整合进入水稻基因组中。     

农杆菌介导的百合遗传转化受体系统的研究

[目的]研究农杆菌介导的百合遗传转化受体系统。[方法]选取改进MS培养基为基本培养基,以百合的鳞片为材料进行外植体再生和抗生素筛选试验,确定农杆菌介导的百合遗传转化受体系统。[结果]MS改进培养基中添加0.5 mg/L2,4-D、1.0 mg/L BA最有利于鳞片不定芽的分化,分化率为59.1%。小叶块在添加0.1 mg/LBA、1.0 mg/L2,4-D的MS改进培养基中的分化率最高,达94.4%,且生根情况较好。以百合的鳞片和小叶块作为农杆菌介导的基因转化的受体材料时,所用头孢霉素的浓度以400 mg/L最好,鳞片和小叶块周围几乎没有农杆菌菌斑。潮霉素筛选鳞茎的亚致死浓度为14 mg/L,潮霉素筛选小叶块的亚致死浓度为18 mg/L。[结论]该研究为百合农杆菌介导的转基因研究奠定了基础。     

根癌农杆菌介导欧美杨108遗传转化体系的优化

[目的]优化根癌农杆菌介导的欧美杨108遗传转化体系。[方法]以欧美杨108无菌苗的叶片为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化体系进行优化研究。[结果]试验获得的优化转化体系如下:农杆菌介导欧美杨108遗传转化的潮霉素最佳叶片分化浓度为2mg/L,生根浓度为1 mg/L。优化筛选的最适转化条件为:预培养48 h,菌液浓度OD600为0.4,侵染15 min,共培养48 h。试验共获得18个抗性愈伤和抗性芽,转化频率为4.3%;经PCR检测初步证明TCS基因已整合至欧美杨108再生植株中。[结论]该研究建立了高效欧美杨108叶片农杆菌介导的遗传转化体系。     

蓝堇草离体快繁和植株再生研究

[目的]为蓝堇草的引种栽培和转基因研究建立平台。[方法]研究了外植体类型、植物生长调节剂类型及浓度配比对愈伤组织诱导和不定芽分化的影响。[结论]以叶片为外植体,在MS＋6-BA0.5mg/L＋IBA3.0mg/L培养基上进行愈伤组织的诱导,并将愈伤组织转接到MS＋6-BA0.5mg/L＋IBA1.0mg/L培养基上诱导不定芽的分化效果最好。     

大丁草愈伤组织及试管苗培养的研究

[目的]研究大丁草愈伤组织及试管苗的培养条件。[方法]以大丁草花柄为外植体,采用组织培养方法,进行愈伤组织诱导和分化培养、不定芽的继代分化增殖培养以及试管苗生根培养、移栽和定植的研究。[结果]花柄愈伤组织诱导培养的理想培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+2.5 mg/L 2,4-D;愈伤组织分化培养和不定芽继代分化增殖培养的的理想培养基为MS+0.8 mg/L AgNO3+0.1 mg/LNAA+1.2 mg/L6-B;将继代分化增殖培养不定芽用浓度为1.2 mg/L IAA溶液处理24 h,再接种到1/2MS+0.1 mg/L NAA的培养基上进行生根培养的方法,是不定芽生根培养的理想方法;试管苗移栽成活率为92.8%,定植成活率为97.7%。[结论]定植成活的试管苗保持了野生大丁草的所有植物学特征,且生长旺盛,可用于进行培养繁殖。     

红掌组织培养中不定芽诱导和增殖的研究

[目的]研究红掌组培中不定芽诱导和增殖的最佳培养基。[方法]对不同浓度MS培养基、不同浓度细胞分裂素6-BA、不同浓度生长素NAA和IBA对红掌组织培养中不定芽诱导和增殖的影响进行研究。[结果]MS培养基对红掌不定芽诱导效果最好,分化率为85.96%,增殖系数为4.12;1.0 mg/L 6-BA为红掌不定芽诱导和增殖的最佳浓度,分化率为96.30%,增殖系数为6.67;0.3 mg/L IBA为红掌不定芽诱导的最佳生长素浓度,诱导率为96.31%。[结论]红掌组培中不定芽诱导和增殖最佳配比为MS＋6-BA 1.0 mg/L＋IBA0.3 mg/L。     

油葵组织培养及植株再生体系研究

[目的]研究油葵组织培养与植株再生技术。[方法]以油葵的茎尖分生区组织为外植体,探讨不同浓度的IAA、6-BA和AgNO3对不定芽诱导与分化的影响。同时,对生根培养基及炼苗与移栽条件进行优化。[结果]不定芽诱导及分化培养基为MS＋0.03 mg/L IAA＋1.6 mg/L 6-BA＋6 mg/L AgNO3,诱导率可达76.7%,增殖系数可达4~5;不定芽转入生根培养基1/2 MS＋0.3 mg/L NAA,生根率达100%,且须根较多。幼苗经炼苗和移栽后,成活率可达90%。[结论]建立了油葵的组织培养与植株再生体系。     

红掌组织培养再生体系的建立研究

[目的]建立红掌的组织培养再生体系。[方法]以红掌幼嫩叶柄为材料,筛选红掌愈伤组织诱导、不定芽分化、生根时的最佳激素配比。[结果]红掌叶柄愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D,此时愈伤组织诱导率可达80.0%;不定芽分化的最佳培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D+1.5 mg/L KT,此时分化率可达96.7%;生根的最佳培养基为MS+1.0mg/L IBA,此时生根率可达86.7%。[结论]为红掌的快速繁殖提供了技术依据。     

甜瓜离体再生体系优化研究

[目的]对甜瓜离体再生体系进行优化研究。[方法]以优良甜瓜品种南湘91023为试验材料,以其子叶、下胚轴为外植体,在不同组织培养阶段添加不同种类和不同浓度的生长调节剂,以筛选出简单有效的甜瓜再生培养基配方。[结果]愈伤组织的诱导及增殖以MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IAA为最佳培养基;不定芽的诱导分化以MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L 2,4-D为最佳培养基;幼苗的诱导生根以MS+1.0 mg/L ZT+0.2 mg/L IAA为最佳培养基,在此培养基下培养,幼苗的生根率高且根粗壮。[结论]为进一步开展甜瓜的遗传转化改良品种研究提供了保障。     

黑色马铃薯的组织培养及快繁技术研究

[目的]研究黑色马铃薯的组织培养及快繁技术。[方法]以黑金刚马铃薯的块茎为外植体,于附加不同激素配的MS培养基中诱导愈伤组织、不定芽和不定根,探讨增殖培养和植株再生的条件。[结果]适宜块茎外植体愈伤组织诱导的培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L GA,诱导率可达95%以上;适宜丛生芽诱导的培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,诱导率达92%以上;1/2MS培养基易于诱导生根,部分外植体可产生紫黑色小块茎,生根率达100%。[结论]该研究可为人工规模化生产黑色马铃薯种苗提供技术资料。     

辣根茎尖的组织培养

[目的]研究辣根茎尖组织培养,为其优良品种的快速繁殖提供新途径。[方法]分别就不同消毒时间对茎尖接种污染率的影响、不同激素配比的培养基对茎尖出愈率、分化率的影响、不同激素浓度对不定芽生根的影响进行了探讨分析。[结果]酒精消毒时间为35 s时外植体污染率和褐化率均较低;MS+0.5 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA培养基对茎尖形成愈伤组织的诱导率较高,为82.3%;MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培养基诱导茎尖分化率较高,达80%;MS+0.2 mg/L Kt培养基适合辣根不定芽的继代繁殖;MS+0.1 mg/L NAA为辣根不定芽生根培养基。[结论]该研究结果为辣根茎尖的组织培养提供了试验基础,为其优良品种的快速繁殖奠定了基础。     

濒危药材金线莲愈伤组织诱导及分化成苗研究

[目的]建立有效的濒危药材金线莲的再生体系,为其工厂化生产奠定技术基础。[方法]选取福建金线莲的叶片、茎片、带节茎段、不定芽为外植体,建立无菌体系,而后以愈伤组织的诱导率为指标,采用正交设计优化不同外植体各阶段(愈伤组织的诱导和分化)培养基中激素的种类及浓度。[结果]在试验的福建金线莲4种外植体中,不定芽的愈伤组织诱导率最高,可达96.67%,其最适培养基配方为MS+0.5 mg/L NAA+4.0 mg/L BA+0.3 mg/L KT。在此培养基上,诱导的愈伤组织在分化培养基MS+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L BA和增殖培养基MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L BA上继代形成了无根试管苗。[结论]该研究建立的无菌繁殖体系,解决了前人所指出的金线莲愈伤组织诱导率极低的瓶颈问题,组培成苗的效率有较大提高。