粳稻转基因恢复系的研究*

 利用基因枪转化法将抗除草剂的bar基因和抗二化螟的SCK（修饰后的CpTI）基因导入到优质粳稻恢复系超优一号中。经对转基因植株进行分子检测，表明外源基因已整合到水稻基因组中；经田间除草剂抗性检测和二化螟接种鉴定，表明转基因稳定株系直到T6仍表现高抗除草剂且没有分离，说明bar基因能稳定遗传并高效表达；转基因恢复系与非转基因恢复系相比，抗虫性有所提高，但提高程度在株系间有差异。经对转基因恢复系所配杂交组合进行除草剂检测和优势测定，表明转基因杂交稻也高抗除草剂，且F₁全部正常结实，结实率达80%以上，并具很强的杂种优势，说明亲本抗性基因通过制种已转移到F₁中并得到高效表达，同时说明外源基因的导入没有改变原受体的优良性状；经对部分转基因杂交稻进行纯度鉴定，表明秧田喷施除草剂后，本田的不育株率和杂株率明显降低，特别是两系杂交稻效果更明显。     

转基因杂交稻的抗性表达及其综合性状分析

通过对7个由粳稻转基因恢复系7个稳定株系(含有抗除草剂basta的bar基因和抗二化螟的SCK基因)与3个不育系(341A、1187A、早花二A)配制的杂交组合进行田间抗性检测及综合性状分析,得知杂交种F1喷施0.2%除草剂basta,表现与父本一致,生长正常,高抗除草剂,表明转基因恢复系的抗性基因在杂交种F1代得到高效表达;7个组合全部正常结实,正常成熟,F1结实率在88%以上,表明转基因恢复系具有很高的配合力和很强的恢复度;杂交稻小区产量显著高于父本及对照,表明转基因恢复系所配组合具有很强的杂种优势。     

抗除草剂基因在粳稻恢复系中的基因枪转化及其在后代中的表达

利用基因枪法把抗除草剂基因bar基因导入粳稻恢复系超优一号,经PCR,PCR-southern杂交分析,证明外源基因已整合到水稻基因组中,且能稳定遗传;田间喷施除草剂抗性检测结果表明,bar基因在转基因恢复系及后代中均表达,表现抗除草剂,在恢复系与不育系所配制的杂交种中,高效表达,表现高抗除草剂;部分转基因植株T1代分离比符合孟德尔显性单基因的遗传规律,即3∶1规律,部分不符合。     

粳稻恢复系bar基因纯系的选育及在杂种优势上的应用

采用根癌农杆菌介导法将bar基因导入粳稻恢复系H84中,获得12棵转基因阳性苗。T1个体的叶片除草剂抗性鉴定结果表明:8个群体的分离比符合3∶1分离;对T3株系进行芽苗的除草剂抗性鉴定,从中获得了10个抗性表现为纯合的株系。用这些株系与1513A不育系杂交,并分别鉴定和测定了F1杂种的除草剂抗性、纯度、育性和主要农艺性状,结果表明:F1杂种对Basta除草剂均表现为抗性,F1的育性和主要农艺性状与对照相比没有明显差异,显然bar基因的插入对该恢复系的恢复力和与不育系的配合力没有影响,同时显示bar基因的应用,对控制水稻杂交种的纯度和田间杂草以及提高产量有着积极意义。     

用花粉管通道法将bar基因导入水稻获得可遗传的转基因植株

利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32” ,获得转基因植株。抗性鉴定表明 ,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性 ;通过对转基因植株后代进行PCR分析 ,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中。遗传分析表明 ,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代 ,并在T3 代开始分离出抗性一致的稳定株系     

水稻抗除草剂bar基因的遗传研究初报

对水稻恢复系品种"752"与转bar基因抗Basta稳定品系("转嘉59"和"转嘉99")杂交后代的遗传规律进行了连续跟踪研究,结果在F2～F5代中大部分株系的抗感分离比例符合3∶1的分离规律,但也有少数符合1∶1、2∶1、5∶3和5∶1。转基因水稻的抗除草剂特性可以遗传至高世代,通过有性杂交和低世代开始高压淘汰选择,可以在中、高世代获得抗性稳定株系,其中有75.9%的抗性稳定株系自交下一代抗性没有分离,抗性发生了3∶1分离的株系只有24.1%。     

Xα21基因导入水稻广亲和恢复系SWR20的研究

以成熟胚愈伤组织为转化受体，经农杆菌介导法将显性广谱白叶枯病抗性基因Xα21导入高感白叶枯病的水稻广亲和恢复系SWR20中，共获得43个独立的转基因株系，100余株转基因水稻植株，经GUS活性，潮霉素抗性检测及PCR分析表明，外源基因已整合到转基因水稻基因组中，白叶枯病原菌接种试验表明，大部分T0代转基因水稻植株的抗病性有明显提高，多数植株抗或高,抗，个别为感病，经对农杆菌介导的水稻转化技术作进一步改进后，GUS瞬间表达率可高达 92．5％，稳定转化频率达到27．6％。α     

Xa21基因导入水稻广亲和恢复系SWR20的研究

以成熟胚愈伤组织为转化受体 ,经农杆菌介导法将显性广谱白叶枯病抗性基因 Xa2 1导入高感白叶枯病的水稻广亲和恢复系 SWR2 0中 ,共获得 4 3个独立的转基因株系 ,1 0 0余株转基因水稻植株。经 GUS活性、潮霉素抗性检测及PCR分析表明 ,外源基因已整合到转基因水稻基因组中 ;白叶枯病原菌接种试验表明 ,大部分 T0 代转基因水稻植株的抗病性有明显提高 ,多数植株表现抗或高抗 ,个别为感病。经对农杆菌介导的水稻转化技术作进一步改进后 ,GUS瞬间表达率可高达 92 .5% ,稳定转化频率达到 2 7.6%     

农杆菌介导的抗除草剂基因Bar转入北方粳稻恢复系的研究

以2个北方粳型恢复系津稻162和津稻18为受体,经农杆菌EHA105/pDSBar1300转化,分别获得77和55个转植株。用0.25%浓度的Basta对转基因在T0代进行了涂布试验,其抗性植株率分别为92%和78%,对除草剂抗性转基因株系做PCR检测,均能扩增出400bp的Bar基因特异条带,证明外源基因已整合到水稻基因组中。对转基因T1代进行潮霉素抗性鉴定,大多数转基因株系表现为3∶1的分离比。     

利用基因枪法获得可遗传的抗除草剂转基因水稻植株

 利用基因枪转化系统，将含有由CaMV35S启动子启动的bar基因的转化质粒pCB1导入水稻幼胚，经筛选、再生得到3株抗除草剂Basta的转基因植株。经PCR及Southern分析，在转基因植株基因组中均检测到了bar基因的整合；经RNA点杂交分析，检测到了bar基因在转基因植株中RNA水平的表达。在转基因植株JY119-2的总计321株T#-1代自交后代中，有274株表现出除草剂抗性，47株敏感。从该274株抗性植株中随机选取8株进行Southern分析，结果均检测到了bar基因的整合，表明bar基因已遗传到了T#-1代植株中。     

转cry1Ab基因抗虫水稻的培育

采用农杆菌介导的遗传转化法,将cry1Ab基因导入优良三系恢复系明恢63,共获得了92个独立转化株,其中13株为单拷贝。通过发芽试验,获得了11个单拷贝转基因纯合系。ELISA检测结果表明:不同株系其Bt蛋白含量不一样,但杂种的Bt蛋白含量与其亲本一致。室内人工接虫试验及田间抗虫性试验初步表明:5个纯合株系表现高度抗性,且农艺性状与原品种没有显著差异。由此说明,所获得的这些单拷贝转基因株系可作为育种材料,用于抗虫水稻的培育。     

利用bar基因导入恢复系提高杂交稻纯度的尝试

 利用基因枪轰击水稻京引119未成熟胚获得转基因水稻植株B-119,经连续自交至T#-5代仍可稳定保持对Basta的抗性。采用人工杂交、回交转育等途径也可将转基因植株的bar基因导入杂交水稻恢复系。使用bar基因的恢复系所配制的杂交稻组合,秧苗期喷施0.25%Basta药剂,可以有效清除混杂在杂交稻中的假杂交种,从而保证大田生产的纯度。研究结果对于拓宽杂交稻特别是两系杂交稻不育系的应用范围,展现出广泛的应用前景。     

Bt水稻的抗虫性鉴定及转基因的遗传分析

 利用Basta抗性选择技术快速检测Bt转基因水稻及杂交后代群体单株。试验表明 ,阳性单株在室内和田间有良好的抗螟虫性能 ;在杂交后代中抗除草剂bar基因和目的基因cryIA(b)紧密连锁与协同表达 ;外源基因在F2和BC1群体中遵循孟德尔分离规律 ;应用杂交、回交育种方法将抗虫基因转育到推广品种中是可行的。本研究为进一步选育双价抗虫和抗除草剂水稻新品种奠定了基础     

籼型杂交水稻恢复系“752”抗除草剂转基因研究

用基因枪法对籼型杂交水稻恢复系“75 2”进行了bar基因的遗传转化 ,共获得可育的抗除草剂Basta的转基因株系 6个。PCR检测结果表明 ,抗性转基因植株表现为阳性 ,而非转化的对照表现为阴性 ,证明T0 代转基因水稻基因组中整合有bar基因。转基因植株的抗性能遗传至后代 ,在T1 代中观察到了抗、感分离现象     

抗除草剂水稻新品系“E32HR”的选育

以基因枪法转化获得的转bar基因水稻"HR"为供体亲本,两系法亚种间杂交稻优势组合"65396"的恢复系"E32"为受体亲本,经过4次回交转育成对除草剂Basta具有稳定抗性的水稻新品系"E32HR"。对"E32HR"及其杂种"培矮64S/E32HR"的主要农艺性状进行比较分析的结果表明,除了"E32HR"的株高明显高于"E32"以外,其余性状均无明显差异。文中对转基因育种与常规育种的结合以及抗除草剂水稻的利用等问题进行了讨论。     

马铃薯蛋白酶抑制剂-Ⅱ基因在转基因水稻中的遗传及表达

 以水稻光敏不育系浙农大 115 (ZAU11S)和 3个转基因品系杂交 ,研究了其F2 群体中bar、pinII基因的遗传及其表达行为。通过涂抹除草剂Basta,进行PCR分析和测定胰蛋白酶被抑制活性 ,发现F2 代bar和pinII基因按孟德尔方式遗传并紧密连锁 ,但在部分植株中bar基因表达不充分 ;作为创伤诱导的pinII基因具有明显的时空表达特性 ,其诱导信号传导不仅向上 ,也向下传导 ;不同水稻转基因系中pinII基因的诱导表达不完全一致。     

Basta对转基因水稻秧苗叶绿素含量的影响

以2个水稻品种J59和B9363及其转Bar基因株系TR5、TR6为材料,研究了除草剂Basta不同喷施浓度、喷施剂量及喷施时间对转基因水稻秧苗叶绿素含量的影响。结果表明:Basta浓度对转基因和非转基因水稻叶绿素含量影响差异较大,喷施剂量和不同施药时期对其影响次之。在两叶期喷施标准浓度(3.2 g/L)Bas- ta,2个转基因株系TR5和TR6均表现良好的耐药性,在三叶一心期,TR5的耐药性好于TR6。