hrpZPsg12转基因烟草及其抗性评价

【目的】将来源于大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.glycinea)Psg12菌株的hrpZPsg12基因导入烟草"云烟87",对转化植株进行烟草普通花叶病毒(TMV)、烟草马铃薯Y病毒(PVY)和烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)的抗病性鉴定,为培育多抗烟草新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,将hrpZPsg12基因转入烟草"云烟87"中,对T0和T1代转基因植株进行PCR检测、Southern杂交,并对T1代转基因植株的抗病性进行评价。【结果】hrpZPsg12基因成功转入"云烟87"中,PCR检测表明共获得7株T0代阳性植株、35株T1代阳性植株。对T1代PCR阳性植株进行Southern检测,表明外源目的基因hrpZPsg12已经整合进烟草基因组中,并可在转基因后代植株中稳定遗传。抗病性测定表明,T1代转基因烟草对TMV和PVY表现高抗,对烟草野火病表现中抗。【结论】获得了高抗TMV和PVY及中抗烟草野火病菌的转hrpZPsg12基因植株20和15株。     

大豆GmGolS2-1基因高温胁迫诱导表达及转基因烟草鉴定

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉籽糖系列寡糖(RFO)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用.实时荧光定量RT-PCR结果显示,高温胁迫可以诱导GmGolS2-1在大豆幼苗中的表达.将GmGolS2-1基因构建到植物表达载体pRI101上并通过叶盘法转化烟草,经卡那霉素抗性筛选,PCR及qRT-PCR检测共获得6株阳性转基因烟草植株(OE1～OE6).对野生型烟草植株和GmGolS2-1转基因烟草植株进行高温胁迫处理,结果显示野生型烟草的电解质渗透率和丙二醛含量均高于转基因烟草.由此推测GmGolS2-1可以提高转基因烟草的耐热性.     

美国烟草G140细胞工程育种初步研究

在美国烟草G140髓细胞离体培养再生植株过程中,筛选了几株叶片厚度、叶绿素含量、光合和呼吸都高于种子苗的变异组培苗,其中三株感染花叶病指数大大低于种子苗,组培变异株与种子苗的过氧化物酶同工酶有明显差异。G140烟草细胞脱壁进行原生质体培养形成再生植株。用叶圆片法将CAT(抗氯霉素基因)及细胞分裂素基因导入G140叶肉细胞并得到表达,形成小植株。     

白肋烟转基因育种研究

利用农杆菌介导法将具有广谱抗病的葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,GO)基因及抗虫半夏凝集素(Pinella Ternata Agglutinin,PTA)基因转化到烟草中,并研究了影响转化和抗性植株再生的一些因素。结果表明,基因型是影响转化和抗性植株再生的关键因素,试验所用的3个品种KY14、KY8959、TN90中,KY14转化效率最高。用于烟草转化的侵染时间以15min为宜,共培养时间以2d最佳。PCR分子检测表明,外源GO基因及PTA基因已转入到烟草KY14中。淀粉-碘化钾显色反应检测到了转基因植株产生的过氧化氢,证实GO基因已经在烟草中发挥功能。     

表油菜素内酯和赤霉素对烟草光合产物调配效应的研究

本文研讨了新型植物生长调节物质表油菜素内酯(epibrassinolide 简称 BR),和 GA_3对烟草~(14) C-光合产物调配的影响。结果表明,用 BR0. 05ppm 和 GA_350ppm 处理的叶片可以较其它非处理的叶片获得较多的~(14) C-光合产物,叶片重量明显高于非处理的叶片,这表明 BR 和 GA_3对光合产物的运输具有调配作用。在试验中还观察到,用 BR0. 05ppm 和 GA_350ppm 浸根处理可使根系干重及~(14) C-还原糖和尼古丁含量增加,根系硝酸还原酶活性增强。BR 对烟草植株体内~(14) C-光合产物运输分配的调节作用大于 GA_3。     

烟草低头黑病菌毒素的研究(Ⅰ)

对烟草低头黑病菌(Colletotrichum capsici(Sdy)Bulter＆Bisby f．nicotianae G．M．Zhang＆G．Z．Jiang)无菌培养毒素滤液进行生物测定，筛选强产毒菌株和最佳产毒条件。结果表明：①8株烟草低头黑病菌皆能产生对烟草NC82有致萎作用的毒素类物质，以菌株C-Ⅲ-1产毒最强，萎蔫指数达到98．33％；C-I-1和C-Ⅱ-1产毒最弱，萎蔫指数仅为40．00％左右。②以C-V-1为目标菌株对病菌产毒条件进行测定，得到最佳产毒模式：pH=6,25℃或30℃，PDB培养基中连续黑暗振荡培养13d。③活体植株浸根法作为烟草低头黑病菌毒素的生物测定跟踪方法是较适宜的。     

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。      

转LpP5CS和LpP5CSF128A基因烟草耐盐及抗旱性分析

利用农杆菌介导法,将多年生黑麦草Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶基因LpP5CS和该酶第128位苯丙氨酸变异为丙氨酸的突变基因LpP5CSF128A转入烟草,获得转基因表达植株。在NaCl和自然干旱处理下,对多年生黑麦草的野生型基因LpP5CS和突变基因LpP5CSF128A的抗逆生理功能进行初步研究,通过测定脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和T1代烟草幼苗耐盐性鉴定,进一步证实LpP5CS和LpP5CSF128A过表达的转基因烟草植株,其耐盐性和抗旱性得到了明显改善,转LpP5CSF128A植株的胁迫耐性要强于转LpP5CS植株。     

茶树咖啡碱合成酶基因cDNA在烟草中的表达

为了在烟草中合成咖啡碱,将咖啡碱合成酶(Tea caffeine synthase,TCS)基因cDNA全序列克隆到双元载体pBI121中,通过农杆菌叶盘转化法将TCS基因成功转入烟草,结果得到72株转基因烟草植株。对其中3株转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern检测,证实TCS基因已整合到基因组中;RT-PCR和Northern分析显示,TCS在这些植株中均能正常转录。用从转基因植株中提取的粗酶液进行体外酶促反应,能催化7-甲基黄嘌呤和可可碱向咖啡碱的转变,由此表明,转基因烟草植株中能产生具有正常生物学活性的TCS,但从3株转基因烟草中均未检测到咖啡碱。     

烟草抗赤星病突变体ces2-1的产生和鉴定

用烟草花叶病毒弱毒株系N14预先接种,可以诱导烟草对病原真菌赤星病菌的系统获得性抗性(SAR),减轻病菌引起的赤星病.选择表现诱导抗性最强植株材料进行组织培养与植株再生,通过体细胞无性系变异增强和巩固SAR性状,获得SAR组成性表达的突变体(constitutive expresser of SAR)ces2-1.除了抗病表型,ces2-1还组成性表达多种防卫反应基因.回交实验与遗传分析表明,ces2-1是在野生型位点上的单基因显性突变.对ces2-1与野生型进行mRNA差异显示分析,得到一个ces2-1独有、在野生型中缺少的转录本,与前人报道的烟草受过氧化氢诱导的一个基因片段同源.用cDNA末端快速扩增技术克隆了这个转录本的全长序列,根据生物信息学分析与功能的初步测定,把这个基因命名为烟草受过氧化氢诱导的抗病相关基因(hydrogen peroxide-induced 1,NtHPI1).