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。     

农杆菌介导水稻转化条件的优化

应用TAC（transformation-competition artificial chromosome)载体和pCAMBIA1300分别与农杆菌LBA4404组合转化水稻成熟胚愈伤组织，探索了农杆菌转化的有关因素。结果表明：共培养培养基上铺上1张滤纸有利于控制农杆菌的过度生长；粳稻品种转化率明显高于籼稻；干燥处理能有效杀死农杆菌，并有利于提高转化率，预再生可提高抗性愈伤组织的再生率而提高转化率。     

提高粳稻成熟胚抗性愈伤再生频率的研究

为提高粳稻抗性愈伤分化率和遗传转化率,以农杆菌介导遗传转化得到的水稻成熟胚抗性愈伤(Hyg)为材料,研究了影响粳稻成熟胚抗性愈伤组织再生频率的因素。结果表明分化培养基添加0.5～25 mg.L-1的CuSO4.5H2O,增加分化培养基中的琼脂浓度,分化前对抗性愈伤进行高渗处理,采用6-BA和KT两步分化法和干燥除菌法均能提高抗性愈伤组织的分化率。     

高效抗虫基因PinⅡ转化水稻的研究

利用农杆菌介导的转化方法对1个籼稻品种和3个粳稻品种进行了转化。所用质粒为pCAMBI1300，其上带有马铃薯蛋白酶抑制剂基因PinⅡ和高效启动子ACT I以及调节子Intron。通过添加有利于转化的物质乙酰丁香酮及影响转化的各因素(农杆菌的培养方法、共培养天数、愈伤组织诱导方法及继代次数)进行综合优化后，建立了农杆菌介导的水稻高效转化体系。将成熟胚用pCAMBI1300，LBA4404浸染后，筛选出抗性愈伤组织并获得转化植株。其中抗性愈伤组织产生率最高达51．8％(粳稻)和31．5％(籼稻)，转化植株再生率最高达67．6％(粳稻)和47．5％(籼稻)。初筛苗中PCR阳性苗得率最高达33．3％(粳稻)和27．4％(籼稻)。PCR结果初步表明．Pin Ⅱ基因已整合到水稻基因组中。田间抗虫试验初步表明，阳性苗虫害率低于其受体亲本虫害率。本研究还在转基因水稻中发现了性状明显变异的植株，是进行水稻遗传背景分析和优良性状利用的宝贵材料。     

根癌农杆菌介导的水稻遗传转化体系的研究

[目的]对新疆推广种植的水稻品种进行组织培养,探索适合新疆水稻品种的遗传转化条件,为新疆水稻的遗传改良工作奠定基础.[方法]以新疆3个水稻品种成熟胚诱导的良好胚性愈伤组织为受体,以SiPEBP为目的基因,应用农杆菌介导法对水稻进行遗传转化,同时以抗性愈伤率为依据,对影响转化的愈伤诱导率、农杆菌侵染浓度、时间和共培时间进行优化研究.[结果]在NB培养基中添加2 mg/L的2,4-D的愈伤诱导率高;相比25℃、暗培养,28℃、持续光照培养可使诱导率提高到100;,且缩短了诱导周期;在OD600值为0.3的农杆菌菌液浓度,侵染愈伤30 min,共培养2d,同时添加一张无菌滤纸,有利于提高转化效率;通过培养条件的优化,3个水稻品种的抗性愈伤率均达到40;以上.[结论]新疆水稻农杆菌转化的几个主要因素,建立了农杆菌转化体系.     

宁夏水稻农杆菌转化组培体系的建立

高效的组培再生体系是水稻农杆茵遗传转化的基础,以宁夏4个主栽水稻品种为受体材料,对农杆菌转化水稻过程中影响转化效率的几个主要因素进行了研究,结果表明:花药和幼胚的愈伤组织诱导率高于成熟胚,而且愈伤状态好,有利于转化;在共培养基上铺上1张灭菌滤纸共培养时,农杆茵在培养基及受体材料表面上不会过度生长.共培养条件以26℃,共培养2天的抗性愈伤频率最高;共培养后不经洗茵处理直接进行筛选的抗性愈伤频率高于洗茵处理;经过预分化培养可提高分化率;干燥处理不仅可以有效杀死农杆茵,而且可以改善愈伤组织状态,提高转化率.初步建立了宁夏几个主栽品种的农杆菌转化体系.     

籼粳稻对农杆菌遗传转化反应的差异及提高转化率的研究

通过对粳稻品种日本晴及5个籼稻品种的研究,发现籼稻、粳稻在成熟胚愈伤组织培养、农杆菌遗传转化的最适条件方面存在差异.在MS,CC,NB培养基上,日本晴的愈伤组织诱导率达86.37%以上,远高于各籼稻品种;与农杆菌液的共培养时间,籼、粳稻均以3 d为宜;转化后的籼稻抗性愈伤组织用40 mg/L的潮霉素筛选效果较好,日本晴则需用50 mg/L的潮霉素筛选;幼苗生根阶段,籼稻的潮霉素适宜质量浓度为20～30 mg/L,日本晴的潮霉素适宜质量浓度为50 mg/L;日本晴的gus基因瞬时表达率强于各籼稻品种,hpt基因转化率也高于各籼稻品种.     

农杆菌介导玉米幼胚愈伤组织遗传转化体系的优化

以玉米骨干自交系‘郑58’的幼胚为材料,用农杆菌介导法对诱导培养出的胚性愈伤组织进行三价植物表达载体的遗传转化,同时对影响转化效率的主要因素进行研究.结果表明,当浸染液和共培养培养基中乙酰丁香酮(AS)的浓度为150mg·L-1时,抗性愈伤组织获得率显著提高17.39%;在菌液浓度D600为0.3、浸染时间为20min、共培养时间为60h、共培养温度为22℃、共培养培养基pH为5.4以及头孢霉素浓度为400mg·L-1的试验体系下,有利于提高玉米抗性愈伤组织的获得率,其获得率最高可达17.26%.     

农杆菌介导遗传转化获得转CP4基因籼稻的研究

  目的  建立籼稻‘中恢161’Oryza sativa subsp. indica ‘Zhonghui 161’农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的转化体系。  方法  以籼稻‘中恢161’的成熟胚为材料,设置了5个草甘膦质量浓度(100、200、300、400和500 mg·L?1)进行胚性愈伤组织的草甘膦敏感性试验。利用农杆菌介导法,将草甘膦抗性基因CP4-EPSPS导入‘中恢161’的胚性愈伤组织中,转化后的胚性愈伤组织分别在含有300、350和400 mg·L?1草甘膦的选择培养基上进行抗性筛选。抗性愈伤组织进一步分化、成苗。  结果  草甘膦质量浓度为300~400 mg·L?1时,愈伤组织褐化率约50%,具有很好的选择效果。经统计,300、350和400 mg·L?1草甘膦抗性筛选后,愈伤组织阳性率分别为40.16%、61.72%和84.04%,抗性愈伤组织的分化率为46.43%,成苗率为32.84%。共获得67株再生小苗,经PCR检测,43株成功转入CP4基因,再生植株阳性率为64.18%。  结论  建立了‘中恢161’农杆菌介导的转化体系。图5参20     

植物抗病基因snc1在超级杂交稻父本0293中的遗传转化

以超级杂交稻父本0293为材料,利用农杆菌介导基因转化法研究植物抗病基因snc1在超级杂交稻父本中的遗传转化。结果表明:0293成熟胚愈伤组织的最适诱导培养基为NMB诱导培养基,2,4–D和6–BA的最适质量浓度分别为3.0和0.2 mg/L;以LB液体培养的农杆菌转化能力最强,抽真空转化方式获得的抗性愈伤率较高,最适共培养时间为2 d;麦芽糖为抗性愈伤组织分化的最适碳源,NMB+KT 0.4 mg/L+6–BA 2.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+IAA 0.5 mg/L为较适合的分化培养基;通过优化农杆菌介导的遗传转化条件,共获得6株含目的基因snc1的转化植株。     

农杆菌介导冷调节基因（Cbcor15a）遗传转化甘蔗体系的建立

【目的】利用农杆菌介导法,将外源冷调节基因Cbcor15a导入甘蔗愈伤组织,建立快速、高效的甘蔗遗传转化体系,为培育具抗寒性甘蔗品种奠定基础。【方法】以新台糖22号（ROC22）为材料,通过对愈伤组织诱导、分化、生根等培养基进行优化,筛选出外源基因转化甘蔗的适合激素种类与用量、PPT用量、抗生素种类与用量;利用甘蔗转基因二元植物表达载体pCambia1300-Cbcor15a-bar,通过农杆菌介导法将目的基因Cbcor15a导入甘蔗愈伤组织。【结果】当农杆菌菌液OD600为0.4、侵染20 min时有利于愈伤组织分化;甘蔗愈伤组织诱导和分化培养阶段的最佳PPT为0.50mg/L。侵染后在共培养中添加500.00 mg/L抗生素Cef能有效抑制农杆菌,添加300.00 mg/L抗生素Cef能促进愈伤组织分化成苗,添加200.00 mg/L抗生素Cef能促进幼苗生根。MS培养基中添加低量NAA更有利于甘蔗愈伤组织的分化;在促进细胞分裂时KT的效果明显优于6-BA。MS培养基中添加5.00 mg/LNAA和70.00g/L蔗糖能有效促进分化苗生根。利用建立的遗传转化体系可获得286株转冷调节基因Cbcor15a的甘蔗转化植株;选取83株通过PPT抗性筛选后长势良好的转化植株进行阳性检测,其中有4株呈阳性。【结论】利用农杆菌介导的Cbcor15a基因转化甘蔗的遗传转化体系能成功将Cbcor15a基因整合到甘蔗基因组。     

农杆菌介导的薰衣草愈伤组织遗传转化

选用带有天山雪莲冷诱导蛋白基因的栽体pCAMBIA1304,通过根癌农杆菌EHA105介导,将其转到薰衣草愈伤组织中.经潮霉素筛选,获得抗性愈伤组织,抗性愈伤率为35.3%.经GFP瞬时检测和PCR检测,表明外源基因已经整合到薰衣草基因组中.从而有可能提高薰衣草的抗寒性.     

农杆菌介导的BT基因导入甘蔗的研究

以甘蔗品种台糖22的胚性愈伤组织为试材,以MS 2.4-D1.5mg/ml培养基为基本培养基,进行愈伤组织的诱导。运用真空渗入与农杆菌相结合法,通过菌株LBA4404-Q5将来源于苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(Bt基因)转入胚性愈伤组织细胞,经过卡那霉素(Km)的2次筛选培养,获得了抗性愈伤组织及再生植株。通过特异性引物的PCR扩增检测,在1.1kb处获得阳性条带,初步表明基因整合到甘蔗染色体基因组中。     

甘蔗根癌农杆菌介导转化海藻糖合酶基因获得抗渗透胁迫能力增强植株

 由双拷贝CaMV35S启动子驱动担子菌灰树花 (Grifolafrondosa)的海藻糖合酶基因 (TSase)构建植物表达载体 pBBBT ,通过三亲交配法将 pBBBT导入根癌农杆菌EHA10 5菌株 ,经根癌农杆菌介导转化甘蔗 (Saccha rumhybrid)栽培品种 ,以增强甘蔗的抗旱能力。结果表明 ,甘蔗胚性愈伤组织对EHA10 5菌株敏感 ,甘蔗外植体开始大量形成胚性愈伤组织时是感染的适宜时期 ,用膦丝菌素 (PPT)筛选 ,抗性植株发生频率平均为 4 .5 %。经PCR及dot Southern检测证明 ,TSase已经整合到甘蔗基因组中。部分转化植株根叶畸形、株型异常、生长缓慢。移栽到含PEG80 0 0 17.4 % (w/v)的MS培养基后 ,观察到转基因植株抗渗透胁迫能力增强     

转大豆铁结合蛋白基因水稻的初步研究

采用冻融法将含有大豆铁结合基因的质粒pGTV-35S-fer转入农杆菌菌株LBA4404中,以宁夏4个水稻主栽品种为受体材料,通过农杆菌介导法转化水稻愈伤组织,经2轮次除草剂筛选获得了再生植株。经过对转化植株的PCR扩增检测,证明外源大豆铁结合基因已经转入宁夏水稻植株中。大豆铁结合蛋白基因在水稻种子中特异表达,转基因植株种子中的铁含量是未转化植株的1.7~2.2倍。     

农杆菌介导胡萝卜转化体系的诱导培养基优化

高频再生系统是外源基因成功转化的先决条件,但再生系统不等同于转化系统。为提高农杆菌共培养后胡萝卜的再生频率,以日本新黑田五寸参和林丰改良五寸参2个品种胡萝卜下胚轴为外植体,利用农杆菌介导法将人源白细胞介素-2基因(IL-2)导入其中,探讨了共培养后诱导培养基中激素浓度和筛选剂对再生的影响。结果显示:不同基因型胡萝卜的分化对激素浓度的反应不同,林丰改良五寸参在3种培养基上的胚性愈伤率差异不显著;日本新黑田五寸参胚性愈伤率和每个外植体分化的抗性株数随激素浓度的提高而呈上升趋势,2,4-D和6-BA浓度为1.0mg/L时胚性愈伤率和每个外植体分化的抗性株数最高,分别为87.50%和59株;日本新黑田五寸参以bar基因为标记基因、PPT作筛选剂时,分化较好。因此,遗传转化过程中,为提高共培养后胡萝卜胚状体的分化率,对共培养后的诱导培养基进行再优化是必要的。     

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。     

番茄外源基因转化系统的研究

本文结合反义ＡＣＣ基因的番茄中的导入,就番茄外源基因转化系统建立中的几个问题做了研究。结果表明,转基因番茄的组织培养比普通番茄更复杂和困难,需要对其培养基的激素配比做系统研究,以选择更适合的培养基,抗生素的使用要掌握好剂量,在番茄的子叶上以５０ｍｇ／Ｌ为宜;叶盘法转化番茄子叶时采用的菌液浓度及处理时间对转化也有很大的影响,以农杆菌过夜培养液用ＭＳ液体培养基稀释１０倍,浸泡时间为５ｍｉｎ为宜;转基因     

Inheritance of functional foreign genes in plants

Morphologically normal plants were regenerated from Nicotiana plumbaginifolia cells transformed with an Agrobacterium tumefaciens strain containing a tumor-inducing plasmid with a chimeric gene for kanamycin resistance. The presence of the chimeric gene in regenerated plants was demonstrated by Southern hybridization analysis, and its expression in plant tissues was confirmed by the ability of leaf segments to form callus on media containing kanamycin at concentrations that were normally inhibitory. Progeny derived from several transformed plants inherited the foreign gene in a Mendelian manner.     

冬小麦遗传再生体系及根癌农杆菌介导的转化研究

以临优145的幼胚为外植体诱导植株再生,并进行农杆菌转化研究.以冬小麦品种临优145的幼胚为外植体,消毒后用解剖刀挑取幼胚,盾片朝上接种于MS+2,4-D 2 mg/L+肌醇100 mg/L+MES 400 mg/L+CH 100 mg/L+40 g/L麦芽糖+8 g/L琼脂的培养基中诱导愈伤组织,每2周继代一次,将诱导出的淡黄色、颗粒状Ⅱ型胚性愈伤组织接种于分化培养基(MS+ZT 1 mg/L+IAA 1mg/L+MES 400 mg/L+CH 100 mg/L+麦芽糖40 g/L+gelrite 2.6 g/L,pH 5.8)上培养2-3周,然后转接到再生培养基(1/10 MS+NAA 0.5mg/L+KT0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+gelrite 2.6 g/L,pH 5.8)中进行再生成苗.接种1229块幼胚,得到987块愈伤组织,Hyg抗性愈伤组织123块,抗性再生植株34株.在建立了再生体系的基础上,用根癌农杆菌介导法将GUS基因导入幼胚愈伤组织,抗性植株的PCR检测呈阳性.X-gluc染色表明,少部分愈伤组织出现肉眼可见的蓝色晕斑,说明GUS基因已经在小麦幼胚愈伤组织中表达.