苹果MdFT基因对番茄的遗传转化

 通过RT2PCR扩增, 从苹果叶片cDNA中克隆了^FT基因的同源基因^MdFT, 构建了花椰菜病毒35S启动子驱动的MdFT植物表达载体35S: : MdFT, 并利用根癌农杆菌介导法将其导入番茄栽培品种‘中蔬四号’; 同时转化拟南芥A tFT基因作为阳性对照。从添加卡那霉素的筛选培养基上再生了抗性植株,PCR扩增证明, 外源基因MdFT和AtFT已经整合到转基因番茄的基因组, 半定量RT-PCR则证明它们已经在转基因番茄中得到异位过量表达。形态鉴定发现, 转基因番茄植株比非转基因对照植株开花早, 表明成功地从苹果中克隆了成花素基因MdFT, 该基因具有通过转基因缩短苹果树童期的潜在价值。     

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。     

STTM技术沉默马铃薯Stu-miR156对其侧根发育的影响

为了阐明Stu-miR156在马铃薯侧根发育中的生物学功能,以马铃薯栽培品种‘Desiree’为试验材料,利用短串联靶标模拟物(Short tandem target mimic,STTM)技术,成功构建了Stu-miR156沉默表达载体,通过农杆菌介导法转化马铃薯获得了转化植株,qRT-PCR技术检测Stu-miR156及其靶基因StSPL9在转基因植株中的表达量。并通过构建pCAM-GFP-StSPL9融合蛋白表达载体转化烟草,发现靶基因StSPL9位于细胞质和细胞核中。q RT-PCR分析结果表明:在马铃薯转基因株系L1和L2中,Stu-miR156表达量受到严重抑制,在根、茎和叶中均不同程度地下调,其靶基因StSPL9均上调表达。表型分析表明:与野生型对照相比,转基因植株的侧根数量显著减少,生长受到抑制。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23调控抗白粉病的研究

利用同源克隆法得到抗白粉病的中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23的开放阅读框，并构建过表达载体；通过器官发生途径诱导不抗白粉病的欧洲葡萄‘无核白’分生愈伤组织并采用农杆菌介导法对其进行转化；经过PCR检测和Western blot鉴定，获得了5株VqSTS11超量表达植株和3株VqSTS23超量表达植株；人工接种白粉菌发现，转基因植株中白粉菌菌丝生长速度慢，孢子萌发受到一定的抑制，并且转基因植株中芪合酶基因相对表达量升高，抗病相关基因表达上调，芪类物质含量积累增多。本研究结果进一步证明中国野生毛葡萄‘丹凤–2’芪合酶基因VqSTS11和VqSTS23对白粉菌具有抗性，‘丹凤–2’可以为改良欧洲葡萄品种抗病性提供抗病基因，作为抗病育种的资源。     

月季抗白粉病基因RhMLO的亚细胞定位及功能分析

MLO是一类新发现的抗病基因,一些双子叶植物隐性突变的mlo基因使其获得了广谱高抗的抗病性。通过生物信息学分析结合亚细胞定位试验,对前期克隆获得的月季MLO进行亚细胞定位,结果表明,RhMLO1和RhMLO2均为主要分布于细胞质膜、液泡膜和细胞核的跨膜蛋白,与预测结果相符。构建了RhMLO1的正义表达载体,通过农杆菌介导法对月季‘白玉’植株体细胞胚进行遗传转化。利用PCR法和荧光定量PCR法对转基因植株进行分子检测,表明基因已经整合到转基因植株中。分别利用离体鉴定法和显微镜观察法对转基因植株和对照植株进行对白粉病菌(Podosphera pannosa)抗性鉴定,结果一致显示:正义载体的导入降低了转基因植株对白粉病的抗性。     

马铃薯StmiR166b靶基因的鉴定及其表达分析

为阐明马铃薯(Solanum tuberosum L.)StmiR166b的生物学功能,以栽培品种‘甘农薯2号’试管苗为试验材料,采用定量PCR技术检测StmiR166b及其靶基因StHB14、StHB15在不同组织中的差异表达;利用pRS300质粒为模板,通过over-lapping PCR技术克隆了包含StmiR166b-StmiR166b*成熟体序列的前体结构,构建了其人工表达载体,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化马铃薯获得了转基因植株。结果表明,StmiR166b及其靶基因StHB14和StHB15在马铃薯根、茎和叶中均有表达,在转基因株系L1、L3中靶基因不同程度地下调表达;与非转基因对照相比,转基因株系的株高和根长变短,生长受到抑制。     

拟南芥花期基因FT 转化切花菊‘神马’

 采用RT-PCR 方法从拟南芥叶片中克隆FT 基因,经过测序分析、酶切之后,连接到植物表达载体Super1300⁺,构建植物重组载体FT- Super1300⁺,运用农杆菌介导法将FT 基因导入切花菊‘神马’中,鉴定其在转化植株体内的整合和表达。扩增得到的基因片段经测序分析与GenBbank 上的FT 基因同源性为100%;构建的植物表达载体经过酶切分析证实外源基因已经正确插入;转化后得到了29 株抗性植株,PCR 和PCR-Southern 杂交结果显示,8 株抗性植株为阳性,说明外源基因整合到转化植株的基因组中。RT-PCR 鉴定结果表明外源基因在转化植株叶片中表达。其中转FT 基因的一个株系在组培条件下分化出花芽,表明转基因植株花芽分化不受光周期影响,可以提前花期。     

生长素结合蛋白基因克隆及在柑桔中的表达效应研究

目的：利用转基因技术将外源生长素结合蛋白基因转入柑桔幼胚，获得抗性植株，以提高柑桔对生长素的敏感性。方法：cDNA合成，PCR反应，基因重组，序列分析，遗传转化及抗性植株的诱导与筛选。结果；获得该基因的编码序列，构建出中间表达载体和植物表达载体，筛选出对生长素极敏感的抗性植株。     

以PMI为选择标记的露地菊转Lc-14-3-3基因体系的建立及功能鉴定

 从东北地区高pH盐碱地上生长良好的羊草中克隆Lc14-3-3基因，以露地菊（Chrysanthemum morifolium）‘火焰’叶片愈伤组织为受体，以农杆菌介导，将Lc14-3-3基因转入‘火焰’基因组中。以载体中的磷酸甘露糖异构酶基因（phosphomannose isomerase，PMI）为筛选标记，通过甘露糖的筛选，结合PCR、Southern杂交检测Lc14-3-3整合到其基因组。通过转基因植株与对照植株的耐盐性对比可见转化Lc14-3-3基因植株具有更高的耐盐能力。磷酸甘露糖异构酶基因/甘露糖筛选系统可有效应用于露地菊遗传转化。     

黄瓜花叶病毒反义2b 基因构建及其转基因初步研究

 研究构建了CMV 反义2b 基因的植物表达载体pZM 612 , 通过农杆菌侵染的叶盘转化法导入烟草, 分子检测证实获得了转反义2b 基因的SR1 烟草转基因植株, 初步的CMV 攻毒试验表明反义2b 基因可介导对CMV 的抗性。在此基础上, 将pZM 612 转化番茄品种‘红玛213’, 获得了卡那霉素抗性苗, PCR检测表明得到了PCR 阳性转化株。     

马铃薯转萝卜抗菌肽基因植株的获得及其抗晚疫病的初步鉴定

为获得抗晚疫病的转基因马铃薯植株,采用根癌农杆菌介导法,以微型薯薯片为外植体,将萝卜抗菌肽基因（AFP）导入马铃薯栽培品种夏波蒂（Shepody）中,通过草甘膦抗性筛选和PCR检测获得了4株转基因试管苗,并经黑暗诱导获得了微型薯。采用离体叶片接种法,对微型薯长出的叶片进行抗晚疫病鉴定,结果表明这4个株系的抗病性均有一定程度的提高。     

沙田柚遗传转化的探讨

采用含ｎｏｓ基因和人工合成柞蚕抗菌肽Ｄ基因ＡＰ－Ｄ基因的根癌农杆菌对沙田柚外植体进行转基因研究,与根癌农杆菌共培养产生的芽,苗经Ｋｍ敏感性筛选,获得了若干转基因植株,并对这些植株进行了报告基因ｎｏｓ表达的电泳检测,同位素标记、ＡＰ－Ｄ基因为探针的点印迹杂交,外源ＡＰ－Ｄ基因的ＰＣＲ扩增和Ｓｏｕｔｈｅｎ杂交。结果显示,报告基因ｎｏｓ、抗菌肽Ｄ基因已转入沙田柚植株细胞中。     

利用VIGS技术研究马铃薯抗晚疫病基因R3a和RB的信号传导

 利用VIGS技术，在烟草中沉默已知的抗病信号传导关键基因SIPK、NDR1、SGT1、HSP90、NPR1、Rar1、EDS1、WRKY1，再瞬时表达马铃薯抗病基因和其相应的无毒基因RB-Avrblb1和R3a-Avr3a，根据过敏反应（Hypersensitive Response，HR）反应是否被阻断来研究RB和R3a介导的抗病信号传导。结果发现SGT1和HSP90基因沉默阻断了HR反应的发生，表明SGT1和HSP90是参与RB和R3a抗病信号传导途径过程中的关键基因。该技术体系的建立，为以后发现新的晚疫病抗病相关基因的功能验证提供了一个高效的技术平台。     

分子检测显示6个彩色马铃薯品种为常规品种

本研究收集了6个彩色马铃薯品种,根据转基因技术原理,采用聚合酶链式反应技术（PCR）,用马铃薯转基因常用35S 启动子和筛选标记卡那霉素基因特异引物分析了彩色马铃薯是否为转基因马铃薯品种。试验结果表明,6个彩色马铃薯品种 PCR 扩增结果均为阴性,表明这些彩色品种并非转基因品种,这些品种实际上是经过常规杂交选育而成。     

过表达SbRFP1基因提高马铃薯组培苗的耐盐性

利用不同浓度NaCl处理过表达SbRFP1的马铃薯转基因株系和对照组培苗,结果显示5和8 g·L-1的NaCl胁迫时,转基因株系的株高、根长和鲜质量均显著超过非转基因对照。转录组测序发现F-box基因(PGSC0003DMG400013116)和GDSL(Gly-Asp-Ser-Leu)酯酶基因(PGSC0003DMG400007815)等在转基因株系中的表达量显著高于非转基因对照,且经NaCl诱导上调表达。用外源物质处理非转基因组培苗并检测差异基因的表达量,结果显示差异表达基因受水杨酸(SA)等多种物质和NaCl诱导表达。说明Sb RFP1可能是通过调控F-box和GDSL酯酶等胁迫相关基因的表达提高马铃薯组培苗的耐盐性。     

抑制脂氧合酶对马铃薯试管块茎形成及膨大的影响

 采用LOX活性抑制剂对马铃薯试管苗进行处理，探讨LOX对块茎发生的影响。结果显示，经抑制剂处理的试管苗，其植株及块茎内的LOX活性以及内源JA含量明显下降，同时块茎形成株率、单株块茎形成数及平均块茎质量等皆明显降低。试验分析显示，匍匐茎中的LOX活性及内源JA含量最高，证明LOX在马铃薯块茎形成及膨大中起着重要作用，其作用途径可能是通过影响JA的生物合成来对块茎的发生及生长进行调控。     

根癌农杆菌介导BDN1 基因转化马铃薯的研究

以马铃薯品种东农303 微型薯为试验材料,通过根癌农杆菌介导法,将来自耐旱植物厚 叶旋
蒴苣苔的脱水蛋白基因BDN1 导入马铃 薯,并对其遗传转化的影响因素进行了研究。获得了抗性再生植株
35 株 ;PCR 检测27 株呈阳性;Southern-blot 检测4 株呈阳性,表明BDN1 基因已整合到马铃薯基因组中;
半定量RT-PCR 检测结果表明BDN1 基因在马铃薯抗性植株中表 达。通过对相对含水量、脯氨酸、丙二醛
含量和SOD 活性测定,证明4 个转基因株系对干旱胁迫的抗性显著高于对照植株。     

PttKNI基因过表达对斑叶竹节秋海棠叶型的影响

利用农杆菌介导的叶盘法对斑叶竹节秋海棠进行遗传转化后,采用表现型观察法、石蜡切片法、扫描电镜法对叶片进行观察研究.结果表明:从抗性愈伤组织中分化出168株再生植株,其中72株表现出与野生型相似的表型,96株呈现不同的表型变化,主要有珊瑚状株型、异源小叶型、异常叶序型和矮小簇生型4类.除上述株型改变外,约60％的转基因植株只在局部发生各种叶片形态的改变.横向石蜡切片观察发现野生型叶片的表皮细胞呈规则的四边形或多边形,排列整齐,主脉明显,远轴面微有隆起.异源小叶型叶片则表现为叶片扭曲,无明显主脉,背腹面不易区分;表皮细胞较小,呈不规则圆形或三角形,排列紊乱;叶表面有异源分生组织产生.扫描电镜分析发现,野生型叶片表面平坦光滑,细胞大小相似,呈多边形规则排列.而异源小叶型叶片的近轴面凹凸不平,有许多大小和形状不同的突起,细胞的形状和排列极度不规则,并且有若干异源叶形成;在异源叶的基部可见一些不规则结构,这些不规则结构可以发育为新的异源小叶.     

马铃薯花青素转录激活基因stwd40的克隆与表达分析

根据GenBank中报道的茄属植物矮牵牛花青素wd40类转录激活基因an11及番茄wd40基因113964R的mRNA序列的保守区结构,设计简并引物,从紫色马铃薯皮中克隆了马铃薯wd40类转录激活基因的保守片段,再分别利用RACE技术获得了该基因的3'端和5'端。序列分析表明,该基因核苷酸序列为1292bp,具有完整的编码框,推导其编码362个氨基酸,命名为stwd40。推测的氨基酸序列与GenBank数据库中大量物种的花青素转录激活蛋白stwd40有较高的同源性,其中与矮牵牛的花青素转录调控基因an11的相似性达86%。RT-PCR表达分析显示stwd40在紫色马铃薯叶、茎、皮、肉及根中都有表达,其中在茎中的表达量最高,肉中表达量最低,且在白色马铃薯的叶、皮和肉中也有表达,推测该基因为组成型表达。