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。     

农杆菌介导的ACO-RNAi载体对百合胚性愈伤的转化

【目的】建立高效稳定的百合遗传转化体系,以得到甁插寿命长、开花早的百合转基因品种。【方法】以OT百合“罗宾那”的胚性愈伤组织为供试材料,从共培养方式（固体或液体共培养）、农杆菌菌液浓度（OD₆₀₀=0.4,0.6,0.8,1.0,1.2）、亚精胺浓度（0.5,1.0,1.5,2.0 μmol/L）以及超声波处理（功率60 W,处理时间分别为0,1,2,3,4 min）等方面对百合遗传转化体系进行优化。【结果】液体共培养能提高稳定表达率并减少褐化率,稳定表达率为 13.00%,褐化率为55.00%;农杆菌菌液浓度（OD₆₀₀）在0.8时为最适侵染浓度,此时稳定表达率为12.77%,褐化率为55.00%;侵染前向菌液中加入2.0 μmol/L亚精胺能提高转化效率,稳定表达率为88.30%;当超声波功率为60 W、处理时间为3 min时,百合胚性愈伤的瞬时表达率和稳定表达率均最高,分别为88.90%和27.33%;潮霉素抗性植株经GUS组织化学染色、目标基因PCR检测及Southern blot分析,证明目的基因已整合到百合基因组中。【结论】 转化条件的优化能够有效提高农杆菌介导的百合胚性愈伤组织的遗传转化率。     

比较3种方法制备的农杆菌侵染玉米自交系‘B 104’幼胚的效率

为探究提高农杆菌侵染效率的最优制备方法,以玉米自交系‘B 104’为转化受体,分析比较YEP固体和液体培养基,AB液体培养基制备的农杆菌EHA 105(植物双元表达载体pCAMBIA 3301)瞬时侵染幼胚能力的差异。结果表明,AB液体培养基制备的农杆菌瞬时侵染率达到100%,染色面积超过30%的幼胚占比约为40%,显著高于YEP培养基制备的农杆菌(P<0.05);AB液体培养基侵染的幼胚产生胚性愈伤的比率为49%,显著高于YEP培养基制备的农杆菌(P<0.05);AB液体培养基侵染产生的转化苗阳性转化率显著高于YEP液体培养基的阳性转化率(P<0.05)。因此,AB液体培养基提高了农杆菌侵染幼胚的转化率,获得了更多的胚性愈伤,保障了较高的阳性遗传转化率,优化了玉米自交系‘B 104’遗传转化技术体系。     

农杆菌介导转化蝴蝶兰遗传体系的研究

为建立蝴蝶兰植株的高效遗传转化体系,以蝴蝶兰花梗腋芽诱导的类原球茎体为受体材料,利用农杆菌侵染并在侵染前后辅以超声波及负压处理的方法将gus基因导入到蝴蝶兰中,经过近90 d的筛选,获得了69个抗卡那霉素抗性PLB,经X-gluc组织化学染色法观察检测,表达率最高达39%,并获得了50株再生蝴蝶兰,其中17株PCR检测呈阳性。初步建立了蝴蝶兰遗传转化体系。另外,我们在农杆菌侵染前后辅以超声波及负压处理,可以提高转化效率。     

双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的构建及转化

【目的】构建双元植物表达载体,通过遗传转化提高植物的抗逆能力。【方法】将从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中克隆得到的HaBADH基因,定向导入植物表达载体pCAMBIA2300-35S-OCS中,以HaCMO替换pCAMBIA2300-HaBADH中的抗性基因NPT Ⅱ,构建双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并通过农杆菌介导法将其转入粳稻品种“优引三号”,对所获得的转基因植株进行PCR检验。【结果】成功构建了双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并获得了携带有pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的水稻阳性植株5株,经PCR检测,转入成功。【结论】将梭梭抗逆基因HaBADH和HaCMO构建到一个表达载体中,并成功转化水稻,为转入基因后水稻植株内甜菜碱合成和积累过程的深入分析提供了条件。     

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。     

利用转基因番茄表达人成纤维细胞生长因子21(FGF21)

【目的】在番茄中表达人成纤维细胞生长因子-21（Fibroblast growth factor-21,FGF21）,为利用植物反应器规模化生产FGF21奠定基础。【方法】以甘露糖-6-磷酸异构酶基因（pmi）作为转基因植物的选择标记,将人源fgf21基因克隆至表达载体pCAMBIA1390RⅡ（简写为p1390RⅡ）上,构建重组表达质粒p1390 RⅡMFGF21。采用冻融法将质粒p1390RⅡMFGF21转入根瘤农杆菌EHA105,叶盘法转化番茄(Lycopersicon esculentum)“中蔬6号”,采用PCR检测、Southern杂交筛选转基因番茄阳性植株,并对FGF21蛋白在转基因番茄叶片中的表达进行了Western blot分析。【结果】成功构建了带pmi安全选择标记基因的植物双元表达载体p1390RⅡMFGF21,在番茄中初步建立了以pmi为选择标记基因的遗传转化体系,共获得了26株转基因番茄植株,其中5株为阳性克隆,转化率为19.2%。采用PCR扩增和Southern blot分析进行检测,结果表明,重组fgf21基因已整合到转基因番茄基因组中。Western blot分析检测结果显示,FGF21蛋白在转基因番茄叶片中有一定水平的表达,并具有良好的抗原性。【结论】获得了以pmi为选择标记成功表达FGF21蛋白的转基因番茄遗传体系。     

根癌农杆菌介导的甘蔗遗传转化体系的研究

采用根癌农杆菌介导法将苏云金氏芽孢杆菌毒蛋白B.t基因cryIA转入甘蔗胚性愈伤组织中,建立农杆菌转化甘蔗的遗传转化体系,获得13棵再生植株。经GUS及PCR检测,cryIA确实已转移到甘蔗幼苗中,GUS在再生植株中也得到瞬时表达。     

根癌农杆菌介导的甘蔗遗传转化体系的研究

采用根癌农杆菌介导法将苏云金氏芽孢杆菌毒蛋白B.t基因cryIA转入甘蔗胚性愈伤组织中,建立农杆菌转化甘蔗的遗传转化体系,获得13棵再生植株。经GUS及PCR检测,cryIA确实已转移到甘蔗幼苗中,GUS在再生植株中也得到瞬时表达。     

GhCDPK4基因的克隆和功能分析

为了研究棉花中GhCDPK4基因在响应非生物胁迫中所起的作用,通过PCR的方法克隆GhCDPK4基因,利用基因重组技术,构建植物过表达载体,采用农杆菌介导的叶盘法转化模式植物烟草,分析干旱和盐胁迫处理对转基因烟草表型和生理生化指标的影响。本研究成功克隆了属于棉花CDPK家族的基因GhCDPK4,构建了植物过表达载体pCAMBIA2300-GhCDPK4。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测发现转基因烟草中GhCDPK4基因高水平表达,并且转基因烟草相比于野生型烟草表现出较强的耐旱和耐盐性,其中SOD、POD和CAT活性显著升高,而相对电导率和MDA含量降低。研究结果表明GhCDPK4基因可正向参与应答干旱和盐胁迫。     

海岛棉GbTCP5基因沉默和过量表达载体的构建及拟南芥转化

海岛棉具有优良的纤维品质,TCP蛋白参与细胞生长和增殖调控,本研究构建海岛棉GbTCP5基因沉默和过量表达植物表达载体。以GbTCP5基因pGEM-T Easy-GbTCP5质粒为模板进行PCR扩增,并将该基因构建到植物表达载体pCAMBIA3301中,利用冻融法转入农杆菌GV3101菌株,通过农杆菌浸染法转化拟南芥植株,初步证明已获得转化海岛棉GbTCP5基因的拟南芥。利用重叠PCR方法替换拟南芥AtMIR319的成熟链和互补链序列,构建含有amiRTCP5前体的植物表达载体amiRTCP5-pCAMBIA3301,为深入研究海岛棉GbTCP5基因的生物学功能奠定基础,为研究棉花纤维发育机制提供理论依据。     

基于多项式回归分析的摩尔多瓦葡萄富硒效应

[目的]探讨基于多项式回归分析的摩尔多瓦葡萄富硒效应,为开展广西富硒土原位生产富硒葡萄提供参考依据.[方法]以摩尔多瓦葡萄为试验材料,采用三元二次饱和D-最优设计,以石灰石粉(x1)、AM菌剂(x2)、营养调节剂(x3)为因变量,以试验结果中葡萄硒含量为自变量(y),设11个处理(处理1~处理11),经回归分析明确试验因素对葡萄硒含量的影响,优选生产富硒摩尔多瓦葡萄的外源物质施用量.[结果]施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂各处理(除处理1外)摩尔多瓦葡萄的硒含量比对照(CK)提高1.1~1.8倍,最高增幅达87.2%.多项式回归方程中单因素效应分析结果显示,当石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂施用量分别为2400.00、69.00和39.98 kg/ha时,摩尔多瓦葡萄硒含量最高,为11.56μg/kg;互作效应分析结果显示,两两互作对摩尔多瓦葡萄硒含量的影响排序为x1x3>x1x2>x2x3.[结论]摩尔多瓦葡萄分别开沟施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂2400.00、69.00和39.98 kg/ha,其果实硒含量达富硒水平.因此,施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂等外源物质可作为生产富硒葡萄的新型技术手段.     

基于真空渗入法的转基因大白菜植株的获得

采用真空渗入法,将萝卜VPE1基因的干扰载体pRNAi-RsVPE1转入大白菜中,共收获2 414粒种子,在质量浓度为30mg/L的卡那霉素筛选下获得抗性株297株,其中9株经PCR检测呈阳性,转化率为0.37%。Real-time PCR检测结果表明,pRNAi-RsVPE1的转入导致转基因大白菜叶片中同源的BraVPE在RNA水平上的表达量下降,验证了转基因植株的可靠性,为进一步深入研究BraVPE基因功能奠定了基础。     

黄瓜农杆菌介导法与花粉管通道法转基因技术

采用农杆菌介导法和花粉管通道法进行抗虫基因EQKAM转入黄瓜的研究.优化了以子叶节为外植体的农杆菌介导转化技术;比较了切割柱头、子房注射和子房涂抹3种花粉管通道法处理授粉后黄瓜子房的转化效果,切割柱头和子房注射均可成功获得黄瓜抗虫转基因植株.PCR及斑点杂交证明EQKAM基因已整合到黄瓜基因组中.     

Transferring a Gene Expression Cassette Lacking the Vector Backbone Sequences of the 1Ax1 High Molecular Weight Glutenin Subunit into Two Chinese Hexaploid Wheat Genotypes

1Ax1 high molecular weight glutenin subunit （HMW-GS） gene expression cassette （GEC） lacking vector backbone sequences together with selectable marker Bar GEC were co-transformed into Chinese hexaploid cultivars Een 1 and Emai 12 to test the feasibility and the efficiency of explant regeneration, transformation frequency and transgene expression comparing with whole vector transformation by the approaches of plasmid extraction and excision, immature embryo isolation, particle co-bombardment, tissue culture, DNA extraction, PCR amplification, southern hybridization, leaf-painting test and SDS-PAGE etc. No significant difference was shown in tissue culture response of the proportion of embryogenic calli, somatic embryogenesis and regeneration frequency between GEC and whole plasmid bombarded embryos, but both regenerated less well than non-bombarded control. Total 56 plantlets that survived PPT selection had insertion of at least the Bar gene, 18 were from the GEC treatment and 38 from the whole plasmid treatment, the escape ratio averaged 0.23. Six independent transplants f230 - f235 with GEC transformation from genotype Emai 12 presented clear PCR amplification bands of Bar and 1Ax1 gene. The transformation and co-transformation frequency were 3.51 and 100% respectively. PCR amplification using a primer-pair specific for ampicillin resistant gene indicated the existence of Amp^R gene in whole vectors but the removal in GECs and transplants. Southern blot of total DNA and PCR products from transgenic plants of 1Ax1 GEC confirmed the integration of the transgene 1Ax1 and the absence of the EcoR Ⅰ recognition site at both ends of the 1Ax1 GEC when integrated. SDS-PAGE showed the expression of 1Ax1 GEC and un-expression of whole plasmid. The length of integrated fragment, the proportion of the gene of interest （GOI） and the selectable marker （MG）, bombardment pressure and genotypes are vital for the expression of a transformed GEC.     

基因枪法导入Bar基因转化小麦幼胚的研究——抗性愈伤组织与再生植株的遗传转化

在前文研究基础上 ,轰击的 2 80 4个幼胚经 L - PPT筛选后共获得 2 5 9个抗性愈伤 ,对其中 2 0 0个抗性愈伤组织和再生的 32个植株 GU S gene的表达进行组织化学检测 ,以及再生植株的 PCR检测。研究结果表明 ,有 4 5个抗性愈伤组织呈 GUS阳性。32株再生植株中获得 4个抗性株系 ,经 X- Gluc染色 ,在花药中检测到 GU S基因表达 ,PCR检测也呈阳性 ,而在对照和其它再生植株中未发现 GU S和 BAR基因表达     

甘蓝抗枯萎病基因FOC1植物表达载体构建及遗传转化

为研究甘蓝枯萎病抗性基因FOC1的抗性功能,利用前期克隆的FOC1基因,以pBI121质粒为植物表达载体,采用同源重组法构建FOC1基因的过表达载体;将构建好的重组质粒采用冻融法转入根癌农杆菌LBA4404菌株中,并通过农杆菌介导的甘蓝外植体转化法对感病甘蓝进行遗传转化,利用载体特异引物对获得的转基因植株进行PCR鉴定。结果表明,最终成功构建FOC1基因的过表达载体pBI121-35S-FOC1,并已成功整合到受体甘蓝基因组中。     

天山雪莲SikP基因提高类黄酮质量分数的研究

通过分子克隆技术人工调控天山雪莲类黄酮代谢过程,以提高其类黄酮质量分数。采用农杆菌介导法将SikP基因的植物表达载体转入天山雪莲叶片,成功获得转SikP基因天山雪莲抗性愈伤组织及从生芽;提取并检测对照组和转SikP基因天山雪莲的类黄酮,结果显示,转SikP基因天山雪莲的类黄酮质量分数明显提高,是对照组天山雪莲类黄酮质量分数的9.63倍。说明,天山雪莲Myb转录调控因子SikP基因对天山雪莲次生代谢具有重要的调控作用,能够有效地提高天山雪莲类黄酮的质量分数。     

灰葡萄孢霉对不同葡萄品种致病力差异的检测和分析

为了探明适合中国葡萄灰霉病菌致病力检测的方法以及合适的待测葡萄品种,采用菌丝块接种法和改良的保湿培养法,分别测定3个不同致病力类型的灰葡萄孢霉(Botrytis cinerea)菌株SDXL7 1、SDLK1 1、LNXCetz6 1对红提、青提、巨峰、紫奶、玫瑰香5个葡萄品种的致病力,并进行差异分析。结果表明,供试菌株均可引起5种葡萄发病,但致病力不同的菌株所致的平均病斑面积有明显差异,同一菌株在不同葡萄品种上的平均病斑面积也有明显差异。其中,巨峰和青提对灰葡萄孢霉具有较强抗性,红提和玫瑰香对3个灰葡萄孢霉菌株普遍易感,紫奶对菌株LNXCetz6 1具有较强抗性,但对另外两个菌株易感。试验结果为系统和全面地研究中国灰葡萄孢霉菌株的致病力分化提供重要依据。