大豆体细胞胚的诱导及对草甘膦耐性的研究

以大豆未成熟子叶为外植体,研究合丰25、吉林35、吉育91对未成熟子叶体细胞胚诱导率的影响,并探讨3种基因型大豆未成熟子叶对草甘膦的耐性。结果表明:3种基因型的愈伤组织诱导率均为100%,体细胞胚诱导率为53.95%～72.12%,平均胚数吉育91高于其它2种基因型。3种基因型的体细胞胚诱导率在草甘膦浓度间存在差异,在大豆以未成熟子叶为受体转基因时,诱导体细胞胚胎发生的草甘膦筛选浓度为2.5～5.0 mg.L-1。     

农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化技术流程及操作要点

大豆遗传转化效率低,是大豆转基因育种亟待解决的重要问题。以大豆子叶节为外植体采用农杆菌介导法,系统地研究了大豆子叶节遗传转化各技术环节的操作要点,包括工程菌液制备、无菌苗获得及外植体制备、农杆菌的侵染及共培养、不定芽诱导、不定芽伸长、根诱导、驯化与移栽、抗性植株的获得及转基因植株的检测等,建立了一套较稳定、高效的大豆子叶节遗传转化体系。并利用该体系,将野生大豆耐盐碱相关基因A1对大豆品种绥农28、合丰50、合丰55、东农50进行遗传转化,系统地探讨了大豆基因型、影响T-DNA的转移效率的各环节、筛选剂浓度及不同基因型转化效率等几个重要因素。     

不同菜用大豆品种的胚胎发生与再生

以8个菜用大豆品种的未成熟子叶为外植体,在MS(附加高浓度2,4-D)培养基诱导愈伤组织形成、体细胞胚胎发生与再生植株.结果表明:八个菜用大豆品种的未成熟子叶均可诱导产生愈伤组织与体细胞胚胎发生,出愈率为14.71%～100%.体细胞胚胎发生率变化在0～36.76%之间,绿子叶菜用大豆没有形成体细胞胚.体细胞胚可正常萌发产生小植株,移栽成活结实.菜用大豆的出愈率和体细胞胚胎发生率与基因型有关.     

农杆菌介导的大豆体细胞胚遗传转化系统的优化研究

以大豆球形期体细胞胚为外植体,以抗性体细胞胚筛选率为指标,对影响农杆菌介导的大豆体细胞胚遗传转化频率的因子进行了优化.结果表明,菌液浓度以OD600=0.5-0.7、AS浓度为50-100μmol/L、侵染时间10分钟、共培养时间2-3天,有利于提高转化率.     

利用农杆菌介导法转化大豆子叶节的影响因素研究

以3个大豆品种为材料,采用GUS瞬时表达的方法,对适合于大豆子叶节和胚尖转化的基因型进行筛选,结果表明:适合大豆子叶节转化的品种为东农50,适合胚尖转化的品种为黑农41。在子叶节转化系统中,摸索了农杆菌侵染浓度与侵染时间的最佳配比组合、乙酰丁香酮浓度和超声波辅助处理对大豆转化效率的影响。优化后的条件为:农杆菌侵染的浓度OD600=0.6,侵染时间30～40 min,乙酰丁香酮浓度200μmol.L-1,超声波辅助转化时间5 s。在上述条件下,成功获得了转基因植株,转化效率为2.3%。     

适于体细胞胚发生的大豆基因型筛选

以41个北方春大豆品种为材料,研究了不同基因型大豆体细胞胚的诱导率。结果表明:不同基因型大豆的体细胞胚发生率有显著差异,在供试品种中,垦丰23的体细胞胚胎发生率(99.7%)最高,合丰55等9个基因型体细胞胚诱导率为70%～90%;登科4等5个基因型无体细胞胚发生。垦丰23体细胞胚呈葡萄状、颜色鲜绿、每个未成熟子叶上体细胞胚的数量较多、无畸形胚、且每个体细胞胚是独立存在的,其他诱导率较高的基因型每个未成熟子叶分化体细胞胚的数目较少,且部分基因型含有畸形胚。     

农杆菌介导大豆未成熟子叶的遗传转化

用农杆菌LBA4404(pGBI121S4ABC)转化5个大豆品种的未成熟子叶,经卡那霉素筛选得到抗性植株,进一步用PCR检测,获得10株PCR阳性植株.同时发现,不同大豆品种农杆菌转化的效率是不同的,吉林43较易于转化;共培养时间是影响转化效率的主要因子.     

MYB转录因子AtPHR1转化大豆研究

以MYB转录因子AtPHR1表达载体为转化对象,采用农杆菌介导子叶节转化技术将其转入栽培大豆,研究不同萌发时间、预培养时间、菌液和侵染液浓度、大豆基因型以及筛选剂浓度对转化效率的影响.结果表明:以萌发5d大豆幼苗制备子叶节外植体,预培养1d,农杆菌菌液OD600为0.7,侵染液OD600为0.5或0.7进行转化,100 mg.L-1卡那霉素进行筛选的抗性芽诱导率最高;5个供试品种中,以五星2号的转化率最高,约为2.0％;经PCR检测转化后的大豆植株,获得了含有转录因子AtPHR1的5个大豆新材料.     

抗生素对大豆未成熟子叶愈伤形成和体细胞胚胎发生的影响

用6个大豆品种进行了抗生素敏感性试验，结果表明：在培养基中加入50mg/L卡那毒素可显著地降低出愈率。大豆不同品种对卡那霉素的反应在出愈率上表现相似，而在体细胞胚胎发生率上存在差异，培养基中含有400mg/L头孢霉素时出愈率显著降低，而体细胞胚胎发生率因品种不同而不同，用农杆菌侵染大豆未成熟子叶后在含有头孢霉素的培养基中培养时，体细胞胚胎发生率大幅度下降，本试验初步确定了较适合于大豆未成熟子，叶抗性选择的卡那霉素浓度和头孢霉素的脱菌浓度。     

不同大豆基因型再生性及对农杆菌敏感性的研究

采用农杆菌介导的子叶节遗传转化方法对16个大豆基因型进行转化,以丛生芽分化率和GUS阳性率作为指标,比较不同大豆基因型再生性及对农杆菌敏感性的差异.同时对大豆遗传转化再生过程中的种子萌发所需6-BA浓度、草丁膦(PPT)筛选压力等因素进行研究.结果表明:萌发培养基中添加适宜浓度的6-BA能显著提高丛生芽的分化率；不同大...     

2,4-D对大豆体细胞胚胎发生及增殖的影响

研究不同浓度的2,4-D对不同基因型大豆体细胞胚胎发生及增殖的影响.结果表明:不同基因型大豆体细胞胚胎发生率存在显著差异,在供试的6种基因型中,以CH21141和黑农40体细胞胚胎发生率最高,黑农35诱导率最低;大豆体细胞胚胎发生及继代增殖的最佳2,4-D浓度为10～20 mg·L~(-1),继代扩繁系数为3~n(n为继代培养次数).     

基因枪法将GmDREB基因导入大豆的研究

测定大豆体细胞胚对PPT的基础抗性,用基因枪法将pRdGM-bar质粒转化大豆体细胞胚,得到抗性体细胞胚和抗性植株,经PCR、PCRsouthern检测,证明CmDREB基因转入到大豆中.     

基因枪对大豆进行PSY基因的转化研究

以3个大豆品种的体细胞胚为受体,以PSY为目的基因,应用基因枪法对大豆进行了遗传转化,实验结果表明:不同大豆基因型的体细胞胚对抗性选择标记(Hyg)的敏感性存在极显著差异;高渗处理的培养基加入0.4mol/L甘露醇有利于PSY基因的导入;对已获得10株抗性再生苗,经PCR和PCR-Southern分析鉴定,有4株为阳性,初步证明外源基因PSY已整合到大豆的基因组中.     

大豆未成熟子叶体细胞胚胎发生及其相关因子的分析

以东北三省10个大豆主栽品种的未成熟子叶为材料，采用MS附加，2，4－D（20mg/L)培养基诱导体细胞胚胎发生，并观察分析大豆种子性状与出胚率的关系。结果表明：大豆未成熟子味长度与出胚率在一定范围内呈负相关，接种时最佳取荚时间与品种的成熟期有关。     

子房滴注法将GUS基因表达框转入大豆的研究

为了验证大豆子房滴注转化方法的可重复性与遗传稳定性,将由报告基因GUS、表达调控序列(35S肩动子,NOS终止子)和T-DNA边界序列3部分组成的基因表达框转入大豆.对T0代转化材料进行GUS组织化学染色分析和PCR检测.结果表明:在检测的340个幼胚中有12个呈GUS阳性,且在180个转化植株中有6个呈PCR阳性同时其叶片也呈GUS阳性,转化率分别为3.53%和3.33%.Smthern杂交表明外源GUS基因表达框以低拷贝的形式整合到大豆基因组中对转基因后代叶片GUS染色、PCR分析及Northern blot检测结果表明外源基因已遗传给了后代,其中S2株系符合盂德尔分离规律.     

基于不定芽原位诱导的大豆转基因方法

建立了一种新型农杆菌介导的大豆转基因方法(专利公开号:102181479A),以萌发大豆为外植体,最大限度地保持了大豆植株的完整性,在非无菌环境下进行转化,利用草丁膦筛选阳性植株。该方法不需要组织培养,脱离了传统组培的限制。对16个大豆基因型进行转化,经PCR、RT-PCR、qPCR和GUS染色鉴定转基因株系,平均转化率为23%。获得当代转基因植株接近实生苗,收获种子仅需3～4个月。该方法将有利于促进大豆基因功能研究和规模化转化。