基因枪法获得Phs-r转基因小麦植株的研究

实验以普通小麦豫麦18-64品种为供试材料,采用基因枪法对报告基因(Bar基因)和目的基因(PHS-r基因)两个重组质粒进行了共转化,获得了再生植株,并对转化植株进行了检测。结果表明:以预培养15d的幼胚愈伤组织作为受体材料其转化频率明显高于当天剥取和预培养3～4d的幼胚;在基因枪轰击前6h和轰击后18h,用0.5moL/L的甘露醇进行渗透处理,其转化频率会有明显的提高;实验通过基因枪转化与再生培养,共获得了12株再生植株,PPT检测且均表现出抗性,其中6株经PCR检测呈阳性,表明PHS-r基因已整合到小麦基因组中并正常表达。     

基因枪法获得优质HMW亚基基因表达的转基因小麦

 为探讨利用基因工程技术进行小麦品质改良的可行性,用基因枪法对湖北省3个小麦品种鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别进行优质高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因1Ax1和1Dx5+1Dy10的转导。试验结果表明，经基因枪轰击的幼胚外植体的再生频率和转化频率明显比幼穗高；基因型间愈伤组织再生能力和转化频率的差异，直接影响着小麦转化的成功率；3个品种的幼胚发育时期与其再生频率均呈显著负相关（r =-0.93或-0.95）；在可控环境条件下，花后12～14 d的供试植株幼胚的转化频率最高（鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别为4.5%、2.9%和2%）。研究表明，鄂恩1号、鄂麦11号适龄期的幼胚试材,用等摩尔比的优势亚基基因1Dx5和1Dy10与选择标记基因以2：1摩尔比混合的沉淀物包裹金粉，经600～900 psi氦气压轰击后，在含0.5 mg·L-1 2,4-D的MS培养基中诱导愈伤、含0.1 mg·L-1 2,4-D和5 mg·L-1玉米素的R培养基中分化、3mg·L-1 L-PPT选择压下继代分化筛选，可获得稳定可育的T0代转基因植株以及胚乳特异性表达的T1代转基因种子。     

微弹轰击小麦幼胚愈伤组织的影响因素研究

【目的】优化小麦基因枪转化技术体系,为提高小麦基因枪转化效率提供参考。【方法】以小偃22为材料,采用基因枪法分析小麦幼胚愈伤组织诱导时间、微弹轰击金粉用量及筛选分化培养基类型对基因枪遗传转化频率的影响,并对转化植株进行了检测。【结果】在相同条件下,小麦幼胚经过9d的愈伤组织诱导时再生植株率最高,达到4.24%;同一条件下,金粉用量为60μg/枪的再生植株率最高,达到3.90%;使用1/2MS培养基添加NAA1.0mg/L和KT 1.0mg/L进行转化细胞筛选与分化的效果最好,再生植株率为3.72%;对转化抗性再生植株的特异PCR检测表明,目的基因已整合到小麦染色体组中。【结论】小麦幼胚通过9d的愈伤组织诱导,基因枪轰击金粉用量为60μg/枪,使用筛选分化培养基1/2MS+KT 1.0mg/L+NAA 1.0mg/L+双丙氨膦2.0mg/L+蔗糖30g/L+Ag 5.0g/L进行转化细胞的筛选与分化,可获得较高的抗性再生植株率。     

不同预处理对小麦幼胚抗除草剂基因转化效率的影响

以小麦品种豫麦18号和豫麦34号作为供试材料,用基因枪介导法进行了抗除草剂基因的转化,研究了不同预培养时间和高渗处理对小麦幼胚转化效果的影响.结果表明,幼胚以诱导培养10～15d的转化效果最好;用0 4mol·L-1的甘露醇在轰击前6h和轰击后18h对10～15d预培养的幼胚进行处理,可明显提高转化效率.     

百合基因转化胚性愈伤组织受体系统的建立

为建立稳定高效的胚性愈伤组织基因转化受体系统,以麝香百合Liliumlongiflorum花丝为外植体进行了愈伤组织诱导、植株再生研究以及抗生素敏感性试验。结果表明:愈伤组织诱导增殖培养基为MS+NAA1 0mg·L-1+BA0 5mg·L-1,分化培养基为MS+KT1 0mg·L-1+NAA0 2mg·L-1。抗生素敏感性试验表明,百合基因转化胚性愈伤组织的卡那霉素选择压为75mg·L-1,潮霉素的选择压为20mg·L-1,头孢霉素选择压为250mg·L-1。表4参10     

普通小麦基因枪转化高效受体系统的建立

以小麦幼胚愈伤组织为转化受体,以植物表达载体质粒pROK2为外源DNA,以蔗糖和甘露醇为渗透剂,研究了愈伤组织生长状态、渗透剂种类及其处理时间和浓度对基因枪转化效率的影响。结果表明,在采用基因枪轰击法对小麦幼胚愈伤组织进行转化的体系中,受体愈伤的最佳发育阶段为胚性启动前期;高渗处理可以使基因枪转化频率得到明显提高,但处理时间过长对愈伤组织的增殖和分化又有明显的抑制作用,用蔗糖进行高渗处理对愈伤组织生长及再生的抑制作用较用甘露醇弱;用0.6 mol/L蔗糖和0.5 mol/L甘露醇分别在轰击前6 h和轰击后18 h进行高渗处理转化效果均最佳。文章建立了高效蔗糖高渗基因枪转化受体系统。     

不同基因型玉米幼胚愈伤组织的培养特性

为了研究不同基因型玉米自交系幼胚愈伤组织的培养特性,选取19个玉米自交系(属于5个杂种优势类群)为试验材料,以授粉后10～12 d的玉米幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响。结果表明,供试材料均能通过幼胚愈伤诱导培养形成愈伤组织,其中11个自交系的愈伤组织能分化获得再生植株。Reid、旅大红骨和其他种质3个杂种优势类群中的B73、黄C、478,综31,178、501、先早17、旱21等8个自交系具有较好的幼胚培养特性和植株再生特性,愈伤组织诱导率高,且愈伤整齐、大小适中、植株再生率高,适宜作为受体材料进行遗传转化。幼胚在附加4 mg／L 2,4-D且去掉水解酪蛋白和L-脯氨酸的N6改良培养基上,幼芽及根的数量少、出愈率高、愈伤组织质地好,并明显减少了幼胚自发性芽分化的趋势,有利于保持愈伤组织胚性、提高再生植株频率,为玉米自交系幼胚诱导的适宜培养基。     

转基因抗穗发芽小麦的获得

以易穗发芽小麦幼胚为受体,用基因枪法对TrxS反义基因(目的基因)和Bar基因(标记基因)进行了共转化;通过对轰击后的小麦幼胚进行愈伤组织诱导、胚性愈伤组织分化和生根培养,获得再生植株;经分子检测证实在3个受体材料上获得转基因再生植株和可遗传的转基因后代.通过培养皿籽粒发芽试验、离体整穗保湿发芽试验和温室模拟降雨穗发芽试验,均证明转基因后代材料具有延缓籽粒发芽和抗穗发芽的特性.     

农杆菌介导bar基因转化玉米幼胚的研究

通过农杆菌介导法,采用抗除草剂基因(bar)转化3个玉米自交系的幼胚,并对遗传转化影响因素进行优化。结果表明,2,4-D浓度为2 mg·L-1时,胚性愈伤组织诱导率较高;农杆菌最佳的侵染时间为20 min;乙酰丁香酮(AS)明显提高了幼胚的GUS瞬时表达频率,适宜浓度为200μmol·L-1;温和选择方法适于幼胚转化,不定芽诱导培养基、芽伸长培养基和生根培养基中潮霉素的浓度分别为8、6、2 mg.L-1;获得7株PCR检测以及除草剂抗性试验阳性植株。     

农杆菌介导的优良玉米自交系遗传转化体系的建立

以杂交育种中广泛使用的优良玉米自交系340,4112为材料，用带有质粒pGBIL04(actin.Bt.35S.bar)的根癌农杆菌LBA4404转化其幼胚及其初始愈伤组织，经PPT抗性筛选后分化再生植株，PCR分子检测初步证明Bt基因已整合到再生植株基因组中，转化率为1.68%-4.44%。本实验利用转化受体的抗性筛选频率对转化体系进行了优化，结果表明：比较适宜的感染液浓度为OD600=0.5；预培养有利于幼胚转化，预培养时间以刚刚诱导出新鲜稳定的初始愈伤为宜。适当降低共培养温度到22℃可以提高农杆菌介导的玉米遗传转化的筛选频率和PCR阳性率。