基因枪转化甘蓝型油菜小孢子体系的建立

以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料,优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件,建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系.在主花序第1朵花开后第4 d从主花序上取4.0～4.5 mm花蕾,每mL NLN培养基接种1个花蕾的小孢子,在32℃起始热激培养36 h,胚状体产生频率最高,花油3号达24.80个胚状体/花蕾,湘油15号达16.50个胚状体/花蕾.用基因枪转化甘蓝型油菜花油3号和湘油15号的小孢子,PCR-Southern检测证明获得了转基因植株.在小孢子培养前进行基因枪轰击及在胚状体诱导培养时进行筛选,转化频率较高,花油3号可达2.1株转基因植株/花蕾,湘油15号可达1.2株转基因植株/花蕾.     

基因枪转化甘蓝型油菜小孢子体系的建立

以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料,优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件,建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系。在主花序第1朵花开后第4d从主花序上取4．0-4．5mm花蕾,每mL NLN培养基接种1个花蕾的小孢子,在32℃起始热激培养36h,胚状体产生频率最高,花油3号达24．80个胚状体／花蕾,湘油15号达16．50个胚状体／花蕾。用基因枪转化甘蓝型油菜花油3号和湘油15号的小孢子,PCR-Southem检测证明获得了转基因植株。在小孢子培养前进行基因枪轰击及在胚状体诱导培养时进行筛选,转化频率较高,花油3号可达2．1株转基因植株／花蕾,湘油15号可达1．2株转基因植株／花蕾。     

甘蓝型油菜小孢子再生体系的优化研究*

 以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料，优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件，建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系。在主花序第一朵花开后第4d从主花序上取4.0～4.5mm花蕾，每毫升NLN培养基接种1个花蕾的小孢子，在32℃起始热激培养36h，胚状体再生频率最高，花油3号达24.80个胚状体/花蕾，湘油15号达16.50个胚状体/花蕾。胚状体再生植株的频率为80.25%。     

Bt毒蛋白基因导入甘蓝型油菜获得转基因植株

以甘蓝型油菜湘油13号为试验材料,建立了高效稳定的子叶柄再生体系,以4～5d无菌苗的子叶柄为外植体,6-BA含量为4.5mg/L时,不定芽的再生频率最高.同时探索了影响根癌农杆菌介导转化甘蓝型油菜子叶柄的各种因素,并将Bt毒蛋白基因导入甘蓝型油菜品种湘油13号,获得了转基因植株,Southernblot分子检测证明,Bt毒蛋白基因已整合到油菜基因组中.     

油菜农杆菌介导转化体系的优化

以甘蓝型油菜湘油15号为试验材料,对农杆菌转化体系中外植体预培养时间、培养基中AgNO_3浓度、农杆菌侵染时的菌液浓度、共培养基pH值等进行了优化研究,确立了优化的遗传转化条件。结果表明,外植体在农杆菌侵染和共培养前预培养3 d,可明显提高子叶外植体和下胚轴外植体出愈率和抗性芽苗分化率,有利于获得较高的转化效率;在基因转化中,AgNO_3的最佳使用浓度为30μmol/L,最佳的农杆菌侵染菌液OD_(600)为0.4,共培养基pH值5.4是油菜农杆菌介导转化中优化的转化条件。     

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。     

农杆菌介导的浸花法转化甘蓝型油菜过程中柱头顶端开裂时期的确定

农杆菌介导的浸花法(floral-dip)是一种简便、快速、高效、重复性好、稳定性高的非组织培养的遗传转化法,在拟南芥中已得到了广泛的应用,但由于诸多因素的影响,其在油菜中的转化效率受到了很大的制约。以甘蓝型油菜为研究对象,通过对雌蕊柱头开裂时间的研究,发现即将开放的10～15个花苞的柱头是裂开的,此时最有利于农杆菌进入子房室完成转化。对这部分花蕾进行浸花法转化,得到的T_1代种子发芽后通过除草剂筛选获得抗性转基因植株,进一步对这些植株进行PCR验证,其阳性率高达72.7%。该研究能进一步提高农杆菌转化效率,实现甘蓝型油菜更有效的遗传转化。     

农杆菌介导的甘蓝型油菜“中双11号”的遗传转化

[目的]研究农杆菌介导的甘蓝型油菜"中双11号"的遗传转化过程。[方法]选取甘蓝型油菜"中双11号"为材料,以萌发后5～7 d的无菌苗下胚轴为外植体,采用农杆菌侵染法,建立该品种油菜的转基因方法,分别在卡那霉素和Basta除草剂的条件下筛选再生植株,并用PCR和组织化学的方法对筛选出的再生植株进行分子鉴定。[结果]试验筛选到了阳性植株(T0),并于T1代植株中鉴定到了PCR阳性植株。[结论]该研究为我国油菜转基因技术的完善提供了依据。     

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。     

细枝木麻黄组织培养和转基因研究

[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,探讨了转化受体选择压力、菌液浓度、共培养时间在愈伤组织诱导及不定芽分化方面对农杆菌介导转基因转化效率的影响。[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-BA 5.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L;转基因抗生素选择压力为潮霉素,共培养时间3 d;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。     

花分生组织决定基因APETALA1转化油菜

拟南芥的APETALA1(AP1)是花分生组织的决定基因,同时也是萼片和花瓣正常发育的控制因子.本研究构建了含有AP1基因的植物表达载体PCAP,启动子为CaMV 35S,通过农杆菌侵染法转化油菜.用PCR方法对转基因植株进行了DNA和RNA水平上的分子检测,证明AP1基因已经整合到转基因植株的基因组中,并且得到了有效的表达.获得的转基因植株也表现出提前开花的特性.试验结果表明,AP1基因在促进成花方面的关键作用不具有种属特异性,利用基因工程可以快速高效地进行油菜早熟性的遗传改良.     

新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交亲和性及杂种分子鉴定

采用蕾期剥蕾授粉的方法，研究了新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交亲和性．属间杂种F1植株形态表现一致，介于双亲之间，并且具有明显的杂种优势．从新疆野生油菜X湘油15号F1群体中选取9株进行RAPD分析，扩增出的带型完全一致，并且是父母本随机扩增DNA片段的综合，说明这9株全为真杂种．试验结果表明，蕾期授粉可以克服新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂交的不亲和性，利用RAPD分子标记技术可以快速有效地鉴定远缘杂种．     

农杆菌介导法将fad2基因的ihpRNA表达框转入甘蓝型油菜

为获得转基因高油酸油菜新种质,以甘蓝型油菜品种宁油12号带柄子叶为转基因受体,通过与含有油酸脱饱和酶基因(fad2)ihpRNA表达载体(pCNFIRnos)的农杆菌LBA4404共培养,将油菜fad2基因的反向重复序列表达框转入宁油12号,获得转基因植株。结果表明:4日龄的带柄子叶在含有2,4-D 1 mg/L的共培养基中预培养48 h后,再进入不定芽诱导培养基中进行培养,能显著提高不定芽的诱导频率;在含20 mg/L卡那霉素的诱导培养基中抗性绿芽的频率达到5.04%;PCR检测卡那霉素抗性苗的基因组DNA,均扩增出NPTII基因和目的基因序列表达框的特定条带。初步证明目的基因序列已经整合到了油菜的基因组中。     

油菜BnPMEI1基因的克隆及功能分析

以高抗菌核病的油菜品种湘油15和高感菌核病的油菜品种98C40为材料，采用RT–PCR方法克隆BnPMEI1基因的编码区全长，利用生物信息学软件和实时荧光定量PCR分析BnPMEI1的结构和表达特性，并构建该基因超表达载体，分析该基因的功能。序列分析结果表明，该基因编码区全长615bp，编码204个氨基酸，具有1个信号肽和1个PMEI结构域，属于PMEI家族基因，命名为BnPMEI1(GenBank登录号为ON254917)。表达分析结果表明，BnPMEI1在根、茎、花、叶、角果皮和籽粒中均有表达，在叶中的表达量最高，根中的表达量最低；湘油15的茎、叶、花中的表达量均显著高于98C40的。在核盘菌、茉莉酸甲酯(Me JA)和水杨酸(SA)处理下，BnPMEI1在湘油15中的表达上调，在98C40中的表达则受到抑制；乙烯处理下，BnPMEI1在2个品种中的表达均下调，在湘油15中下调的幅度更大；离体叶片接种结果显示，超表达Bn PMEI1的油菜突变体叶片病斑明显小于野生型叶片的。综合分析，BnPMEI1基因可能介导了SA和茉莉酸途径的调控，诱导油菜菌核病抗性的提高。     

蜡梅SAMT基因在烟草中的遗传转化及其功能分析

为研究蜡梅SAMT 基因的调控功能,利用农杆菌介导法将其转入烟草中。经PCR 方法对转基因烟草进行检 测,结果显示:16 株转化植株中有15 株扩增出了目的条带,进一步的RT-PCR 检测结果表明,阳性植株均发生了正 确转录。对转基因烟草植株和未转基因对照植株进行植株大小、叶片形态、花色、花瓣大小以及花期进行观察,均 未发现有明显差异。采用顶空固相微萃取以及气相色谱-质谱技术(HS-SPME-GC-MS)对转基因烟草鲜花进行花 香成分分析,结果表明,转CpSAMT 基因烟草中有较高含量的苯甲醇、己烯醇、芳樟醇、石竹烯和苯甲醛等成分,但未 能检测到水杨酸甲酯和苯甲酸甲酯成分。      

十字花科黑腐病菌hrpW基因导入油菜之研究初报

为了研究十字花科植物黑腐病菌(Xanthomonas campestris pathovar campestris,简称Xcc)hrpW基因的功能及Xcc的致病机理,实验以甘蓝型油菜为试验材料,以5～6d无菌苗的带柄子叶为外植体,建立了高效稳定的带柄子叶再生体系,同时探索了影响根癌农杆菌介导转化甘蓝型油菜子叶柄的各种因素;并用农杆菌介导法将hrpW基因导入甘蓝型油菜中,经PCR检测法分析,证明hrpW基因已整合到油菜基因组中。hrpW基因编码HarpinXcc(十字花科植物黑腐病菌Harpin蛋白),该转基因植株的获得,为进一步研究十字花科植物黑腐病菌的致病机理提供了材料,也为选育高效抗病油菜种质奠定了基础。     

利用分子标记辅助选育油菜隐性上位互作核不育临保系

以湘油15、沪油15、优88和沪油17分别与临保系HYZ1-TAM杂交,在其F2利用与不育基因Bnms3和隐性上位基因Bnrf连锁的分子标记对临保系基因型单株进行筛选,并对筛选获得的单株进行测交验证确定是否为临保系基因型.结果表明:在4个品种的转育F2群体共355个单株中,利用分子标记辅助选择获得了62个标记基因型为临保系的单株,这些单株经测交证实有57株为真实临保系,分子标记辅助选择的准确率为91.94%.根据实验结果推测,本研究所用的4个甘蓝型油菜品种在Bnms4基因位点未出现显性可育等位基因.实验结果验证了分子标记辅助选择具有较高的准确率,对开展该不育系统的转育工作具有很好的借鉴意义.     

白菜雄性不育相关基因BcMF4的反义RNA验证

根据普通白菜(Brassica campestris ssp.chinensis var.communis)雄性不育相关基因BcMF4的cDNA序列设计特异引物,从普通白菜花蕾cDNA中扩增出607 bp的片断,然后将该片段连接至双元载体pBI12l中,得到反义RNA植物表达载体并导入农杆菌LBA4404菌株中;通过组织培养途径转化菜心(B.campestris ssp.chinensis var.parachinensis),得到了12株转基因植株,其中5株的43.7%的花粉为缩小空瘪畸形,29.6%的花粉缺乏生活力,而且其花粉离体萌发率降低至24.7%.结果表明,反义RNA技术沉默BcMF4基因导致了菜心转基因植株的部分花粉发育不良,BcMF4基因在普通白菜和菜心等花粉发育中起着重要作用.     

甘蓝型油菜花药培养技术研究

[目的]筛选甘蓝型油菜愈伤组织的最佳分化培养基,探讨甘蓝型油菜花药培养技术。[方法]在油菜始花期,取其主茎顶端蕾盘的中圈花蕾,将花药接种于B5+2,4 D 1.0mg/L+KT 1.5mg/L的培养基进行诱导,将诱导出的愈伤组织接种于不同配方的12种培养基进行分化培养。[结果]甘蓝型油菜花药培养取花粉处于单核后期至双核初期,对应于外部特征是蕾盘中圈10～15个花蕾,所产生的愈伤组织百分率最高(16%);12种不同配方的培养基中以B5+KT 2.0mg/L+BA 2.0mg/L+IAA 0.1mg/L或MS+KT 2.0mg/L+BA 2.0mg/L+IAA 0.1mg/L培养基上分化成苗最好,分化率分别为75%和70%,将分化的小苗置于1/2MS培养基上诱导生根,可长成完整幼苗。[结论]花药培养可以加速油菜育种进程。