根癌农杆菌介导转化籼稻影响因素的研究

选用我国籼型杂交稻中的几个重要亲本，以携带有双元载体pCAMBIA1301的根癌农杆菌EHA105为载体，以GUS基因的瞬间表达为依据，研究癌农杆菌介导转化籼稻的影响因素，确立对转化频率有重要影响的几个条件。结果表明：经短期预培养（4－5d）的幼胚是较为理想的转化受体材料；在共培养其中添加较高浓度的乙酰丁香酮（300－400μmol/L）可提高GUS基因的瞬间表达频率；以CC培养基作为共培养后抗性愈伤筛选的基本培养基有利于抗性愈伤组织的筛选培养，按此确立的条件，在特青、龙特甫（B）、珍汕97（B）、盐恢559等籼稻品种或新本中的GUS瞬间表达率高达80％，抗性愈伤组织转化率高达70％。     

用根癌农杆菌介导获得籼稻转基因植株

用携带p13W4质粒的根癌农杆菌EHA105感染籼稻龙特甫品种的幼胚愈伤组织，经共培养并在潮霉素25－50mg/L浓度条件下筛选2－3次，获得了对潮霉素表现抗性的愈伤组织，其愈伤组织转化频率为25.3%,将抗性愈伤组织转入分3化培养基培养形成植株，经GUS活性测定和PCR检测，结果证明外源基因确已导入这些转基因植株之中。     

共培养基对甘蓝型油菜下胚轴GUS瞬间表达及转化效率的影响

为提高根癌农杆菌介导的甘蓝型油菜遗传转化效率,以甘蓝型油菜"湘油15"下胚轴为外植体,以MS为基本培养基,研究了共培养基中α-NAA和6-BA浓度对根癌农杆菌介导法转化甘蓝型油菜过程中下胚轴GUS基因瞬间表达及转化效率的影响。结果表明,共培养基对GUS基因的瞬间表达和稳定表达具有重要影响,但共GUS基因的瞬间表达率和转化效率之间没有明显的线性关系。     

农杆菌介导水稻幼胚转化体系的建立

利用根癌农杆菌介导的转化方法对 3个粳稻品种的幼胚进行转化。在对影响根癌农杆菌转化水稻效率的多种因素进行比较研究后 ,优化转化条件 ,改进技术 ,建立了农杆菌介导的水稻幼胚转化体系。利用该体系 ,水稻品种秀水 11号的幼胚经预培养 4～ 7d得到的愈伤组织 ,用农杆菌EHA10 5 /pCAMBIA13 0 1感染后 ,筛选出潮霉素抗性愈伤组织并获得转化植株 ,潮霉素抗性愈伤组织获得率为 70 .76%。GUS染色及转基因植株总DNA的PCR检测结果表明 ,T -DNA上的外源基因已整合进了转基因水稻基因组中。     

根癌农杆菌介导反义蜡质基因获得水稻植株研究初报

采用根癌农杆菌介导法,将水稻反义蜡质基因导入寒地 4 个水稻品种(系)成熟胚的愈伤组织。这些愈伤组织经连续2 次 25~50 mg/L潮霉素抗性筛选,获得抗性愈伤组织的转化频率为12.15%~25.95%,经分化培养,不同品种的绿苗转化频率分别为 2.49%~4.43%。分化成苗的植株经GUS检测,80%以上的植株叶片呈阳性反应,显示兰色。经 PCR检测,也能扩增出外源基因相应的DNA片断,证明外源基因已整合到转基因植株中。     

籼稻不同品种的遗传转化和植株再生

用携带水稻蜡质基因反义 RNA片段的 p1 3 W4质粒的根癌农杆菌 EHA1 0 5 ,分别感染籼稻品种龙特甫 B、协青早B、珍汕 97B和 -3 2 B的幼胚愈伤组织 ,经共培养和在潮霉素 2 5～ 5 0 mg/L浓度下的二次筛选后 ,获得了对潮霉素表现抗性的愈伤组织 ,抗性愈伤组织的频率在 2 0 .1 %～ 2 7.1 %之间 ;抗性愈伤组织经分化培养 ,分化频率在 1 2 .0 %～ 2 1 .2 %。品种间绿菌分化情况存在较大差异 ,龙特甫 B的抗性愈伤组织分化成绿苗的频率为 8.8% ;珍汕 97B的抗性愈伤组织虽能分化 ,但是 ,无法获得绿苗。对转基因植株分别进行了 GUS活性测定和 PCR检测 ,结果显示 :获得的转基因植株 ,92 %的植株GUS检测呈阳性反应 ,并能正常结实 ,在 T1种子的胚乳中也能检测到 GUS染色的分离 ,证明外源基因确已导入这些植株中 ,而且 ,能正常遗传。在抗性愈伤组织的分化中 ,试验了潮霉素对分化的影响 ,结果显示 :不添加潮霉素 ,能明显地提高绿苗频率 ,但转基因植株的可靠性也随之下降。     

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     

根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系

【目的】以葡萄风信子亚美尼亚(Muscari armeniacum)的胚性愈伤组织为受体系统,建立高效稳定的葡萄风信子遗传转化体系,为葡萄风信子遗传改良及相关基因功能的研究奠定基础。【方法】通过GUS(β-葡萄糖苷酸酶)瞬时表达率,研究根癌农杆菌的菌液浓度、侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间等4个因素对葡萄风信子GUS瞬时表达效率的影响,并在最佳条件下将GUS基因转入葡萄风信子,获得稳定表达转化植株。【结果】葡萄风信子胚性愈伤组织GUS染色结果表明,随着根癌农杆菌菌液浓度的增加及侵染时间、共培养时间和超声波预处理时间的延长,GUS瞬时表达效率均呈现先增后降趋势;当根癌农杆菌菌液OD600为0.5、侵染时间20min、共培养4d、80W功率超声波预处理3min时,其GUS瞬时表达效率最高,分别为14.43%,13.73%,10.85%和75.36%;在最佳转化体系下将GUS基因转入葡萄风信子,获得207株潮霉素抗性植株。GUS组织化学检测结果表明:在抗性植株的不同部位都呈现不同程度的蓝色,PCR检测有7株为阳性植株,阳性率为7%;反转录PCR检测显示,7株阳性植株中有3株扩增出GUS基因目的条带。【结论】初步建立了根癌农杆菌介导的葡萄风信子遗传转化体系,该体系能显著提高葡萄风信子GUS瞬时表达效率。     

橡胶树乳管特异性启动子连接HbHMGR1基因的易碎胚性愈伤组织转化

[目的]以3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶1基因(HbHMGR1)乳管表达载体pCAMBIA2301-PHEV2.1-HbHMGR1转化橡胶树易碎胚性愈伤组织,获得抗性转基因材料,为研究HbHMGR1基因的乳管特异性表达及提高橡胶产量打下基础.[方法]用根癌农杆菌EHA105介导表达载体pCAMBIA2301-PHEV2.1-HbHMGR1转化橡胶树品种热研8-79花药易碎胚性愈伤组织,经卡那霉素筛选数月后,对抗性愈伤组织进行GUS染色和分子检测.[结果]经过对根癌农杆菌侵染的易碎愈伤组织进行4~6个月筛选,得到5个GUS检测呈阳性的抗性愈伤组织系;取其中的2号和11号抗性愈伤组织系进行PCR鉴定,均能扩增出与阳性对照相同的特异片段,uidA、NPTⅡ和PHEV2.1-HbHMGR1序列的目的片段大小分别为829、797和3592bp.2号和11号抗性愈伤组织系经反向PCR鉴定,发现2号抗性愈伤组织系未扩增出目的条带,而11号抗性愈伤组织系扩增获得一条约2000 bp的条带,包含T-DNA序列和一段未知的DNA序列,其中未知DNA序列是橡胶树品种热研8-79基因组的一段连续序列.[结论]将植物表达载体的T-DNA整合到抗性愈伤组织系基因组DNA中,可获得一个含35S-NPTⅡ-PHEV2.1-HbHMGR1-35S-uidA的转基因愈伤组织系.     

农杆菌介导的水稻基因转化

以水稻的两个亚种籼稻和粳稻作为受体,比较了不同外值体、vir诱导物等对根癌农杆菌转化的影响,建立了农杆菌介导的水稻高效转基因实验体系。依据该体系,以粳籼DREW的幼愈伤组织和籼稻D汕B的幼穗愈伤组织为受体,经农杆菌AGL1／pCAMBIA1301转化后,获得了超过50%的潮霉素抗性愈伤筛选率,并获得再生植株。     

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%     

农杆菌介导法将LFY基因导入苹果的研究

以M26苹果叶片为外植体,利用GUS瞬时表达率,对农杆菌介导法转化苹果的因素进行优化,通过含LFY基因的根癌农杆菌EHA105转化苹果叶片,获得了提早开花的转基因植株。结果表明:以OD600=0.3~0.5农杆菌菌液侵染叶片,25℃条件下共培养,共培养后的叶片延迟筛选3 d,在附加卡那霉素30 mg/L的再生培养基中选择培养,转化芽再生率可达6.97%。PCR检测初步证明目的LFY基因已整合到苹果基因组中。     

农杆菌介导美味猕猴桃基因转化影响因素研究

[目的]建立美味猕猴桃叶片外植体转化体系,为猕猴桃遗传转化研究奠定良好基础.[方法]以美味猕猴桃组培苗叶片为材料,研究不同浓度乙酰香酮（AS）对外植体β-葡萄糖苷酸酶基因（GUS）瞬时表达阳性率的影响,及暗培养时间与抗褐化剂二硫苏糖醇（DTT）、聚乙烯呲咯烷酮（PVP）对外植体褐化、抗性芽诱导的影响.[结果]仅在侵染菌液中添加AS时,100、150、200 μmol/L AS 3个处理的外植体GUS阳性率均极显著高于对照,分别为14.6％、16.7％、10.7％;而当农杆菌侵染液与共培养基中同时添加100～150μmol/L AS,可使GUS瞬时表达阳性率提高至37.9％.选择培养初期经过2～12 d暗培养后,外植体褐化率不断下降,抗性芽诱导率不同程度提高,其中以暗培养6、8d处理的褐化率相对较低,分别为33.2％和30.6％,且相应的抗性芽诱导率最高,分别为14.2％和13.1％,极显著高于其他处理与对照.在分化培养基中添加1.0～2.0 g/L的DTT并暗培养6d的效果优于对应浓度的PVP;其中1.5 g/L DTT并暗培养6d,可使外植体褐化率降至13.4％,卡那霉素抗性芽诱导率提高至24.3％.卡那霉素抗性植株叶片GUS染色与PCR扩增结果显示,ShivaA基因已转化至美味猕猴桃秦美.[结论]AS不同使用方式及其浓度对叶片GUS瞬时阳性表达率的提高具有明显影响;选择培养初期进行暗培养6～8 d或暗培养结合添加1.0～2.0 g/L DTT抗褐化剂,均可降低美味猕猴桃叶片转化芽再生过程中的褐化,提高转化效率.     

小麦基因枪高效转化体系的建立

以小麦幼胚为基因枪转化受体 ,用含GUS和bar基因的质粒pDM80 3对小麦幼胚进行转化 ,并对幼胚大小、轰击距离、质粒和金粉用量等参数对GUS瞬时表达率及表达量的影响进行了研究。幼胚以 1 0～ 1 5mm最为适宜 ,6cm和 9cm各轰击一次、质粒 0 .5μg/枪及金粉 30 0 μg/枪 ,GUS瞬时表达率及表达量最高。通过对以上参数的优化 ,建立了一个高效的小麦基因枪转化体系。     

玉米基因枪转化受体材料的选择

以4种玉米转化受体为材料,进行了基因枪转化玉米受体材料的研究。通过GUS基因的短暂表达和转Bar基因抗性绿苗分化率研究表明,预培养3～4d的玉米幼胚更适合作基因枪转化的受体材料。对转基因再生植株的PCR分析及除草剂抗性检验,证明Bar基因已整合到玉米基因组中。试验结果还表明,在转基因筛选过程中加入AgNO3,可提高抗性绿苗分化。     

根癌农杆菌介导gna基因对水稻的转化

褐飞虱在中国分布很广,近年来已成为南方稻区的主要害虫。大量研究表明,进行抗虫基因分子育种是迅速改良水稻褐飞虱抗性的有效途径。采用农杆菌介导法将来源于大肠杆菌的6-磷酸甘露糖异构酶(PMI)安全选择标记基因和)花莲凝集素(GNA)抗虫基因构建于同一表达载体上进行遗传转化,获得带有安全标记基因的抗褐飞虱转基因植株。通过PCR扩增、Southern印迹和GUS检测分析表明,PMI标记基因和抗虫GNA基因同时被转入部分植株中并得到了表达,其外缘基因主要以单拷贝的方式插入水稻基因组中。对随机选取的8个转基因单株T0代种子经含潮霉素的培养基培养15d后抗感苗数统计分析表明,绝大多数转基因植株后代符合单基因的遗传分离规律。     

发根农杆菌介导的虎杖转基因体系的优化

为建立虎杖高效遗传转化体系,用携带有植物表达载体pCAMBIA1301的发根农杆菌ATCC15834侵染虎杖无菌苗获得毛状根。对影响虎杖毛状根诱导的因素如外植体种类、农杆菌活力、培养基种类、超声波辅助时间进行优化以获得最佳培养条件。通过潮霉素筛选阳性毛状根并确定最佳潮霉素浓度。结果表明以叶片为外植体,1/2MS为培养基,菌液OD600=0.8,超声波辅助5s时,虎杖遗传转化毛状根效果最佳。筛选出的毛状根经GUS染色和PCR分子鉴定表明,该方法的阳性转化率为92%。该研究优化了虎杖毛状根的培养条件,为后期实验探究建立了更加高效的虎杖转基因体系。     

Production of Transgenic Anliucheng Sweet Orange (Citrus sinensis Osbeck) with Xa21 Gene for Potential Canker Resistance

Citrus canker, an epidemic quarantine disease caused by Xanthomonas axonopodis pv. citri, has brought a great damage in citrus production worldwide. Herein, a rice PRR (pattern recognition receptor) gene Xa21 together with GUS reporter gene and hygromycin phosphotransferase gene (HPT) was introduced into Anliucheng sweet orange (Citrus sinensis Osbeck) via Agrobacterium-mediated transformation of embryogenic callus. The transgenic calluses were screened on MT basal medium containing hygromycin (HYG) and detected by histochemical GUS staining. The transgenic plantlets were recovered through somatic embryogenesis pathway. The regenerated plantlets were accustomed to and maintained in the greenhouse. The transgene integration of recovered plantlets was identified by PCR and Southern blot hybridization. It showed that all the transgenic plantlets tested had undergone single copy integration, the expression of Xa21 in eight different transgenic lines detected by qRT-PCR can be divided into three grades, high for T5 and T6, middle for T4 and low for the rest. The tolerance to citrus canker disease of the three recovered transgenic lines T2, T4 and T6 was assessed by in vitro pin-puncture inoculation. The results showed that all the three transgenic lines conferred improved resistance to citrus canker bacterium infection and the T4 transgenic line displayed the highest resistance. The mechanism and feasibility of rice Xa21 in triggering innate immunity in citrus was briefly discussed.     

水稻T-DNA插入启动子捕获系的初步筛选

利用农杆菌介导法将含报道基因β-glucuronidase(GUS)无启动子的转化载体pCAMBIA1300GUSAHyg导入籼稻明恢86获得水稻启动子捕获系.水稻启动子捕获系潮酶素抗感分离比χ2分析表明:39个水稻启动子捕获系中有28个为单T-DNA位点插入.2 653个水稻启动子捕获系报告基因GUS表达检测结果表明...     

Using the Phosphomannose Isomerase (PMI) Gene from Saccharomyces cerevisiae for Selection in Rice Transformation

The phosphomannose isomerase (PMI) gene from Saccharomyces cerevisiae acted as selectable marker and mannose acted as selective agent for the production of transgenic plants of rice (Oryza sativa L.) via Agrobacterium-mediated transformation. The concentration of mannose during the selection was stepwise increased, 5 g L-1 mannose combined with 15 g L-1 sucrose and 500 mg L-1 cefotaxime was used in the initial selection stage, then the concentration of mannose was increased to 11 g L-1, the highest transformation rate was 20.0%. The integration of PMI gene was confirmed by PCR, and the result of RT-PCR assay proved that the intron of PMI gene can be excised correctly during RNA splicing. β- Glucuronidase (GUS) activity analysis confirmed the expression of GUS gene. All those means the PMI gene from yeast can be used as a selectable marker in rice transformation.