基于花粉介导法转化的玉米自交系抗病植株的获得

【研究目的】将几丁质酶基因导入玉米自交系,获得抗玉米丝黑穗病的转基因植株。【方法】采用花粉介导法进行转化,获得的种子及后代植株检测方法包括：潮霉素抗性筛选、PCR扩增、Southern blot杂交分析以及田间抗病鉴定。【结果】通过转化获得种子43粒,对种子进行潮霉素抗性筛选得到9株抗潮霉素植株;经PCR检测,Southern blot杂交分析得到5株转基因植株。田间抗病鉴定结果显示,转基因植株或株系的丝黑穗病抗性提高1～2级。【结论】花粉介导法转化玉米自交系是获得抗病育种材料的一条快捷、有效的途径。     

一种利用花粉管结合农杆菌介导方法将iaaM基因导入玉米自交系的研究

[目的]利用花粉管结合农杆菌介导方法将iaaM基因导入玉米自交系。[方法]利用电击转化法将iaaM基因的表达载体转入农杆菌LBA4404菌株中,通过花粉管通道法将验证正确的菌株直接转化京24玉米自交系,最后通过除草剂筛选及PCR检测得到阳性植株。[结果]试验共得到12株抗性植株,其中10株为阳性植株。[结论]该研究成功建立了一种无需组织培养体系,直接利用花粉管通道进行农杆菌介导的玉米转化方法。     

农杆菌介导TLPD34基因的玉米遗传转化及检测

以玉米优良自交系郑58为受体材料,将抗真菌病害的水稻类甜蛋白基因(TLPD34)转入玉米,获得451株转化植株,经200mg/L草胺磷有效质量浓度筛选,得到57株抗性苗,T0代检测后,最终获得13株阳性植株,转化率达2.9%。对T0代PCR检测呈阳性的植株进行RT-PCR发现,部分植株能够进行正常转录。表明该方法能将外源基因TLPD34整合到玉米自交系郑58基因组中并进行正常转录。     

利用花粉管通道法将耐草甘膦基因mG2-epsps 导入玉米自交系的研究初报

构建了含有耐草甘膦基因mG2-epsps的植物表达载体pUmG2,采用花粉管通道法将其导入优良玉米自交系X90中,对Tn代1542株植株进行草甘膦喷洒实验,共得到32株能够耐受0．25％草甘膦药液的抗性植株;对这32株抗性植株的PCR检测结果表明,其中29株为PCR阳性植株,平均转化率为1．88％;Southern杂交和Western杂交检测结果证明mG2-epspps基因已整合至玉米基因组并正确表达。     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

[反]-β-法尼烯(EβF)合成酶基因在玉米中的转化与筛选

为获得转基因抗虫玉米,将[反]-β-法尼烯(EβF)合成酶基因导入玉米,并进行鉴定和筛选。在[反]-β-法尼烯(EβF)合成酶基因的两端分别添加Nco I和Bam H I酶切位点,并进行人工合成。将EβF合成酶基因与植物表达载体p FGC5941连接,经双酶切和测序鉴定。结果表明:重组表达载体p FGC5941-EβF构建成功;载体p FGC5941-EβF转化农杆菌EHA105后用玉米芽尖侵染法将EβF合成酶基因导入玉米自交系郑58中,对转化植株进行除草剂抗性筛选以及EβF合成酶基因和bar基因的PCR鉴定后,共得到18株转基因阳性植株。     

Bar基因的玉米花粉管通道法转化

通过花粉管通道法利用抗除草剂基因（bar）转化3个玉米自交系,D0代获得35株GUS阳性植株．其中17株PCR阳性植株,除草剂筛选获得抗性植株13株。研究发现DNA溶液浓度影响转化率,当浓度为100μg／ml时,转化率最高,为2．61％。DNA导入时间距人工授粉时间的延长,结实率升高,但转化率显著下降,人工授粉后1d导入DNA产生的转化株最多,为19株,平均转化率为1．35％。     

花粉管通道法将Bt毒蛋白基因导入优良玉米自交系

以杂交育种中广泛使用的优良玉米自交系为材料，用花粉管通道法介导质粒pGBIL04(actin.Bt.35S.bar）DNA的转化，经对T0代1403株植株Basta抗性筛选和PCR分子鉴定，共获得5株PCR阳性植株，分别为授粉后8，12，14，18h导入所得，总的平均转化率为0.36%。结果表明：只要掌握好导入时机，在玉米上用花粉管通道法转基因是完全可行的。     

基因枪法将Bhlea2基因导入玉米的初步研究

构建了牛耳草(Boea hygrometrica)胚胎发育晚期丰富蛋白基因(Bhlea2)的植物表达载体pYL1,以玉米(Zea mays L.)自交系501的愈伤组织为受体,利用基因枪法将Bhlea2基因导入,获得51株抗性植株,经PCR检测有10株阳性植株,阳性率为19.6%,初步证明外源基因已整合到玉米基因组中。     

黑龙江省常用玉米自交系对大斑病抗性研究

选用黑龙江省常用的350份玉米自交系为材料进行了大斑病抗病性鉴定。结果表明:对玉米大斑病有抗性的材料只占供试材料的38.57%,感病材料占61.43%,说明黑龙江省现在常用的自交系对大斑病抗性较差,今后应加强抗病自交系的选育工作。     

玉米抗大斑病菌基因及其遗传背景与过氧化物酶同工酶关系的研究

以玉米抗、感大斑病菌近等基因系为材料,研究了Ht1、Ht2和HtN等抗病基因以及B37和HZ1等遗传背景与玉米大斑病菌侵染前后寄主过氧化物酶活性和其同工酶酶谱的关系。结果发现,过氧化物酶活性、过氧化物酶同工酶酶谱以及它们在病程中的变化与抗病基因所处的遗传背景有十分密切的关系。本研究表明遗传背景不但决定和影响正常植物的生理生化特征,而且明显地影响植物对病原菌侵染所产生的生理生化反应和变化。     

9份新选玉米自交系抗病性配合力分析

[目的]对新选玉米（Zea mays L．）自交系进行抗病性分析,以有效地在育种中利用。[方法]以近年选育的9份玉米自交系为被测母本,常用自交系178—1、C602、先锋335—1为测配父本,采用NCII（North Carolina）设计方法。[结果]从-般配合力可以看出,抗灰斑病较好的材料有楚A—l、楚A-5、楚A-4、楚B-1、楚C-1、楚C-2,感灰斑病的材料有楚A—1、楚A-2;抗大斑病较好的材料有楚A-6、楚A-5、楚A-4、楚C-2,感大斑病的材料有楚A-1、楚B-1、楚A-2;抗小斑病较好的材料有楚A-4、楚C-2,感大斑病的材料有楚A-6、楚B-1、楚C～1。9份自交系与3份测配系杂交时,杂交组合抗病性的特殊配合力有很大差异,在27个组合中,灰斑病特殊配合力为负数的组合有16个,配合力较低的（抗病性较好的）为楚B-1×x178、楚C-2×x178、楚C-1×x178;大斑病特殊配合力为负数的组合有12个,配合力较低的（抗病性较好的）为C602×楚A-1、楚C-2xx178、楚A-6×x178、楚A-5×x178;小斑病特殊配合力为负数的组合有15个,配合力较低的（抗病性较好的）有先3mX楚C-1、C602×楚C-1、楚A-3Xxl78、楚c-2×x178等组合。[结论]新选育的9份自交系为母本的27个组合中,楚C-2×x178、楚A-5×x178、C602×楚A-1、先3mx楚B-1、先3m×楚C—1、先3m×楚A-3组合的灰斑病、大斑病、小斑病特殊配合力都为负值,6个组合都抗3种病害。新选育的9份自交系中,抗病性较好的有楚A-4、楚A-5和楚C-2,灰斑病、大小斑病一般配合力都为负值;楚A-6次之,大斑病和灰斑病的一般配合力也为负值;楚B-1抗病性较差。     

黑龙江省西部半干旱区玉米抗大斑病种质资源的筛选

利用自然感病调查和人工接种筛选的方法,对黑龙江省农科院齐分院726份稳定自交系和1923份不稳定玉米种质进行抗玉米大斑病筛选,并对接种病原菌群进行了生理小种鉴定。得到高抗大斑病稳定自交系30份,中抗大斑病稳定自交系16份。并利用携带Ht的鉴别寄主对接种菌群进行生理小种鉴定,鉴定结果为12N型生理小种。     

花粉管通道法转化甜瓜自交系的技术研究初报

利用花粉管通道技术转化3个甜瓜自交系,筛选适宜浓度卡那霉素Kan对转化后代进行早期快速检测。试验结果表明,微量注射法转化率高于柱头滴加,切去柱头二次滴加更有利于外源基因转化。3个自交系转化率为0~1.4%,品种之间存在差异,乌克兰、雪里华、鲁薄1号平均转化率分别为0.30%、0.23%、0.25%;利用Kan临界浓度对转化种子进行早期筛选是可行的,子叶是适宜的检测时期。通过对Kan抗性苗的PCR检测证明,花粉管通道法可以实现甜瓜的遗传转化。     

玉米轮选系产量配合力和抗病性研究

研究了东农群体—１的第一轮选出的自交系和组成该群体的较好原始亲本的产量配合力和抗大斑病能力．结果表明，轮选系的一般配合力效应和抗大斑病能力均优于较好原始亲本，且差异达到０．０５的显著水平．也证明了用轮回选择法提高玉米自交系的配合力和抗病能力很有效。     

东北及华北春玉米骨干品种对玉米大斑病抗性评价

通过对东北及华北春玉米种植面积较大的35个骨干品种田间接种玉米大斑病菌,进行品种抗性分析,以明确品种抗病性差异,为品种合理应用、病害防治及抗病育种工作提供参考.结果表明,不同玉米品种对玉米大斑病存在着一定的抗病性差异,不同地区提供的相同品种表现出不同抗性,供试玉米品种整体上对玉米大斑病抗性较好.     

新疆骆驼刺拮抗内生细菌XJAS-AB-13的分选·鉴定及其对玉米斑点病菌的生物防治潜能研究

[目的]从骆驼刺（Alhagi pseudalhagi Desv）内生菌中筛选出对农作物致病菌具有较强生物活性的拮抗菌株,活体验证拮抗菌株的生物防治能力。[方法]采用琼脂扩散法对常见的农作物致病菌做拮抗试验,结合传统病情统计和不同处理组玉米叶片中总蛋白含量以及防御酶活性测定活体验证拮抗菌株的生防能力。[结果]筛选出对玉米大、小斑点病菌具有较强活性拮抗菌株XJAS-AB-13,根据拮抗内生细菌XJAS-AB-13的生理生化特征以及16S rDNA序列分析将其最终鉴定为枯草芽孢杆菌。该菌株发酵液对玉米大斑病菌和玉米小班病菌的抑菌圈直径分别达32.8和24.6 mm。活体试验结果显示,发酵液对玉米小斑病菌和玉米大斑病菌的防效率分别达到45.00%和63.33%。[结论]拮抗菌株XJAS-AB-13在玉米大、小斑点病菌的生物防治中具有较好的应用潜力。     

水稻黑条矮缩病毒在不同抗性玉米自交系叶片内的积累研究

应用玉米粗缩病病情严重度分级标准,对已知抗性水平的抗病、中抗和感病自交系材料逐株进行病情严重度分级调查。采集不同级别病株的玉米新叶,用间接酶联免疫吸附法(Indirect enzyme-linked immunosorbentassay,ID-ELISA)检测病株叶片中水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf fijivirus,RBSDV)。采用SPSS软件对O.D405光密度值进行差异显著性分析。结果显示:同一抗性水平、不同级别的玉米自交系病株叶片内的RBSDV浓度差异显著(F=237.499,P<0.01),且随病株病级加大,病毒浓度升高;而相同病级的抗病、感病和中抗玉米自交系叶片内的RBSDV浓度无显著差异(F=0.775,P=0.598);抗病自交系病株叶片中的病毒总浓度显著低于感病自交系材料。试验结果表明:玉米粗缩病病株叶片内的病毒浓度与生物学症状呈正相关,病情越重,病毒浓度越高。RBSDV一旦侵入寄主,在抗病、感病和中抗的自交系植株体内均可增殖,并运转到新生叶片。此结论为从分子水平上进一步揭示玉米抗粗缩病的机理奠定了基础。     

辽宁常用玉米品种对大斑病的抗性鉴定

2012~2013年,应用田间人工接种的方法对目前辽宁省玉米生产中应用的55份玉米品种进行抗大斑病[Exserohilum turcicum(Pass.)Leonard et Suggs]鉴定与评价,筛选出对大斑病表现1级高抗(HR)的品种4份、3级抗病(R)的品种9份和5级中抗的品种16份。试验结果表明:辽宁省玉米生产上应用的玉米品种中,表现为中等抗病或感病品种占大多数,表现高抗的玉米品种较少。