转基因苜蓿扦插条件的初步研究

紫花苜蓿是异花授粉的四倍体植物,通过种子繁殖难以获得优良性状一致的后代群体,扦插作为一种无性繁殖手段,对苜蓿保优传代和加速繁殖扩大良种种群、培育良种具有重要的意义。本实验以选育的转基因苜蓿株系为试材,对影响苜蓿扦插成活的因素进行了系统研究,发现春季扦插效果好于秋季,现蕾初期的转基因苜蓿扦插成活率最高,达到了97.2%;来自于茎的基部和中部的插穗成活率高于顶端的插穗,分别达到了94%和100%;不同的株系之间的扦插成活率差异不大,新梢高度却有明显的区别,最高的达到了24.91cm;插穗留叶数的多少对扦插成活率和新梢的高度影响不大,但留叶数多的插穗新生叶片颜色比留叶数少的要绿;上部5cm细砂,底部5cm草炭土、珍珠岩、蛭石混合物的基质更利于插穗的成活,成活率最高达到了97.2%。     

山东砂质海岸筛草的分布及生物学特性研究

调查了筛草在山东砂质海岸线的野外生境、分布及保存现状,观测了其物候期、形态特征、开花结实特性、繁殖特性及叶表皮微形态等生物学特性,以期为筛草的种质资源保存、人工栽培驯化、良种繁育提供参考依据。     

响应面法在红花国槐‘姹紫1号’增殖培养基优化中的应用

以红花国槐‘姹紫1号’(Sophora japonica‘chazi 1’)组培苗为试验材料,以6-苄氨基嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等植物生长调节剂,采用单因素试验、响应面分析法,分析不同质量浓度组合的植物生长调节剂对‘姹紫1号’增殖培养基的不定芽增殖率、组培苗苗高增长量的影响,遴选红花国槐‘姹紫1号’组培快繁体系。结果表明：6-苄氨基嘌呤质量浓度对不定芽增殖率影响最为显著,萘乙酸与吲哚丁酸的交互作用对不定芽增殖率影响显著;吲哚丁酸质量浓度对苗高增长量的影响最为显著,6-苄氨基嘌呤与萘乙酸的交互作用、萘乙酸与吲哚丁酸的交互作用对苗高增长量的影响显著。增殖最优植物生长调节剂组合为6-苄氨基嘌呤质量浓度1.96mg/L、萘乙酸质量浓度0.45mg/L、吲哚丁酸质量浓度0.54mg/L;红花国槐‘姹紫1号’增殖培养基的不定芽增殖率为420.31%,苗高增长量为6.08 mm。实际测量值与模型预测值基本符合,应用响应面法优化红花国槐‘姹紫1号’增殖培养基切实可行。     

四倍体刺槐茎段遗传转化体系优化的研究

利用携带pCAMBIA2300-beta质粒的根癌农杆菌GV3101对四倍体刺槐的茎段进行遗传转化,并从As用法、菌液的活化及低温预培养3方面对四倍体刺槐转化效率的影响进行研究,发现用As溶液对外植体伤口处进行浸泡处理可明显提高抗性芽的获得率,得到的转基因株系经PCR检测为阳性。     

转rd29A基因国槐试管苗对盐胁迫的生理响应

以转rd29A基因国槐株系及其受体亲本植株为材料,在NaCl胁迫下,分别在处理后不同时间测定了耐盐生理指标。结果表明： 在0.6%NaCl胁迫下,国槐植株内可溶性糖含量、脯氨酸含量,丙二醛（MDA）含量以及相对电导率都随NaCl胁迫时间的延长而增加：与受体亲本植株材料相比,转基因株系的可溶性糖、和细胞膜稳定提高,丙二醛、脯氨酸含量降低。说明转rd29A基因的国槐植株耐盐性得到提高。     

渗透胁迫下转BADH基因苜蓿组培苗的 抗性响应

用4种不同浓度的聚乙二醇(PEG6000)溶液处理转BADH基因苜蓿SLM01,SLM05株系及其未转基因的受体亲本,14天后测定相关生理指标的变化。结果表明：随着PEG6000浓度的提高,苜蓿叶片中丙二醛（MDA）含量升高,质膜透性增大,但转基因植株的都低于对照;PEG6000处理后渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸大量积累,叶绿素含量降低,与受体亲本相比,转基因株系可溶性糖含量的增加幅度较大,脯氨酸积累较少,叶绿素含量下降较慢。以上结果说明转BADH基因苜蓿对PEG造成的渗透胁迫具有较强的抗性。     

四倍体刺槐、国槐和红叶石楠对根癌农杆菌菌株及不同抗生素敏感性研究

以含有RD29A目的基因和NPTⅡ筛选基因的根癌农杆菌菌株LBA4404、GV3101和EHA105侵染饲用型四倍体刺槐(Robinia pseudoacacia)、国槐(Sophora japonica L.)和红叶石楠(Davidson Photinia)的组培苗叶片,研究3个树种对根癌农杆菌菌株和不同抗生素(替门汀和头孢霉素)的敏感性、以及根癌农杆菌菌株对3个树种的侵染能力。结果表明,不同树种、不同根癌农杆菌株和不同抗生素种类均对转化效果产生明显影响,红叶石楠是最佳受体材料,3个菌株侵染后的平均抗性愈伤率为37.0%,其次为国槐,四倍体刺槐最低;根癌农杆菌菌株LBA4404侵染能力最强,3个树种的平均抗性愈伤率达到33.3%、平均分化率达到17.6%;替门汀对农杆菌侵染后的红叶石楠组培叶片抑菌效果最好。     

渗透胁迫下转BADH基因苜蓿组培苗的 抗性响应

用4种不同浓度的聚乙二醇(PEG6000)溶液处理转BADH基因苜蓿SLM01,SLM05株系及其未转基因的受体亲本,14天后测定相关生理指标的变化.结果表明:随着PEG6000浓度的提高,苜蓿叶片中丙二醛(MDA)含量升高,质膜透性增大,但转基因植株都低于对照;PEG6000处理后渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸大量积累,叶绿素含量降低,与受体亲本相比,转基因株系可溶性糖含量的增加幅度较大,脯氨酸积累较少,叶绿素含量下降较慢.以上结果说明转BADH基因苜蓿对PEG造成的渗透胁迫具有较强的抗性.     

pCAMBIA2300-betA-BADH双价基因植物表达载体的构建

将载体pCAMBIA2300-35s-OCS进行改造,增加了酶切位点Sac Ⅰ,之后,PCR扩增编码胆碱脱氢酶(CDH)的基因并用Sma Ⅰ和Xba Ⅰ将其与改造后的pCAMBIA2300-35s-OCS连接,得到单价植物表达栽体p2300-gz-betA.再通过Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、Sac Ⅰ等酶切位点将编码甜菜碱醛脱氧酶(BADH)的基因及其启动子和终止序列连接到栽体p2300-gz-betA上,最终得到pCAMBIA2300-betA-BADH双价植物表达载体,并将其导入根癌农杆菌GV3101和LBA4404.betA和BADH是编码甜菜碱合成途径的两个关键酶的基因(CDH和BADH),也是近年来研究较多的耐盐基因,其双价植物表达栽体应用于遗传转化后,有望进一步提高转基因植物的耐盐性.     

基因苜蓿T1代遗传稳定性和抗盐性研究

采用分子生物学检测和不同浓度的ＮａＣｌ对转BADH基因苜蓿Ｔ１代２个株系进行遗传稳定性和抗盐性研究。结果表明,２个株系的Ｔ１代ＰＣＲ 阳性植株和阴性植株分离比例都符合孟德尔遗传规律;在０．８％ＮａＣｌ胁迫下,转基因植株Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交表达量明显增加,ＢＡＤＨ 酶活性和甜菜碱含量分别比对照植株增加２～４和４～５倍;不同浓度ＮａＣｌ胁迫下转基因株系脯氨酸和可溶性糖含量、抗氧化酶活性都显著高于对照植株,而电导率和丙二醛含量显著低于对照植株。表明转入的犅犃犇犎基因可以稳定遗传,转基因苜蓿植株耐盐性明显高于对照。