海蓬子中高亲和钾离子转运体SbHKT1基因的克隆、表达及生物信息学分析

本研究利用RACE技术从真盐生植物海蓬子中获得了高亲和钾离子转运体SbHKT1基因1647bp完整的ORF框。序列分析结果表明,该基因编码548个氨基酸,分子量为62.10kD,理论等电点为9.33;氨基酸序列中第1个～第35个属信号肽序列,第197个～第537个属离子转运体（TrkH）家族特征序列;该基因编码的蛋白具有10个跨膜结构,N端跨膜区及中部膜上呈现明显的疏水性,C端及中部多个跨膜区呈现强疏水性,符合载体类运输蛋白的特点,因此推测SbHKT1蛋白为跨膜运输蛋白。Blast分析显示该蛋白与碱蓬SsHKT1氨基酸同源性高达77%,与冰叶日中花、赤桉和小麦HKT类蛋白的同源性分别为63%、52%和46%。SbHkt1基因表达存在组织特异性：正常生长条件在根、茎中表达较低,在叶片中几乎看不到表达;在高盐低钾的环境下,各组织表达明显升高,高盐低钾胁迫处理8h,其根部表达处于高峰期;经100μmol/L脱落酸处理4h,根部表达达到最高;干旱胁迫（20%PEG6000）处理2h,根部表达量明显上升。由此推断,该基因参与了植物在高盐低钾、渗透、干旱等非生物胁迫下的生理调控。由于目前已克隆的HKT类蛋白基因多来自非盐生植物,对盐生植物内源HKT基因的研究相对较少,因此,海蓬子内源HKT1基因的全长的获得有助于我们进一步研究该基因在高盐钾饥饿环境下运输钾离子,调节植物体内Na＋/K＋平衡的功能,对于揭示真盐生植物的耐盐机制,将其运用于非盐生植物,培育新的耐盐品种具有一定的意义。     

草地早熟禾农杆菌介导法基因转化条件

以大青山草地早熟禾(Poapratensis L.cv.Daqingshan)和超级伊克利草地早熟禾(PoapratensisL.cv.Totaleclipse)成熟种子诱导产生的胚性愈伤组织为材料,比较抗生素及筛选剂对愈伤组织生长和绿苗分化的影响.结果表明:500mg/L的羧苄青霉素或头孢霉素对愈伤组织的生长与对照间差异不显著;羧苄青霉素可提高愈伤组织绿苗分化率,而头孢霉素则有抑制作用;2个供试品种G-418的筛选浓度分别为50和70mg/L时,愈伤组织的褐化率达100%;在幼苗分化期,G-418浓度为20mg/L时,2个供试品种的试管苗均为白化苗;在观察到愈伤组织周围的培养基上显现菌落时,立即转移到筛选培养基上为宜.用农杆菌介导法获得了转苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(B.t)基因植株.     

陆地棉子叶离体培养诱导不定芽植株再生

以陆地棉种子无菌苗的子叶为外植体材料,研究不同苗龄的子叶、激素组合、硝酸银等对子叶诱导不定芽的影响.试验结果:15 h苗龄的子叶,在附加BAP 3.0 mg/L、IAA 1.0 mg/L、2ip 1.0 mg/L和AgNO3 5.0 mg/L的不定芽诱导培养基上,珂字棉312和泗棉3号的不定芽诱导频率分别为70%和60%左右.     

农杆菌介导法获得匍匐翦股颖转GO基因植株

以匍匐翦股颖2个品种Pent A-4和L-93的成熟种子为外植体材料,附加2,4-D 4.0 mg/L和KT 0.05 mg/L的稍作修改的MS培养基为愈伤组织诱导和继代培养基.琼脂条的用量为16 g/L时,50%以上的愈伤组织呈浅黄色或白色、干燥、颗粒状结构.颗粒状愈伤组织经过连续3次继代培养后,其绿苗分化率保持在60%以上.以颗粒状胚性愈伤组织为受体材料,用农杆菌介导法将含有葡萄糖氧化酶(GO)基因和新霉素磷酸转移酶基因(NPT II)的重组质粒导入匍匐翦股颖.愈伤组织经农杆菌LBA4404/pBGO感染和共培养后,在附加G-418 60 mg/L的愈伤组织继代培养基上选择到具有卡那霉素抗性的愈伤组织.抗性愈伤组织分化的绿苗在附加G-418 30 mg/L的绿苗分化培养基上进行筛选,获得了抗性再生植株.试管植株的叶片经淀粉-碘化钾显色反应,检测到转GO基因植株产生的过氧化氢.PCR分子检测结果证明,GO基因已整合到转化植株的基因组中.抗病性鉴定结果显示,转GO基因植株抗水稻纹枯病.     

棉属野生种克劳茨基棉(Gossypium klotzschianum)基因组向陆地棉的渐渗

 棉花远缘种质是改良栽培种的丰富资源,野生种遗传变异的有效利用依赖于鉴定并渐渗理想的野生种DNA进入栽培种的能力。为了检测二倍体野生种克劳茨基棉染色质在陆地棉中的渐渗情况,构建了一个来自于（陆地棉×克劳茨基棉）×陆地棉的BC₁ F₂群体,并用320个覆盖棉花基因组的SSR标记来监测外源种质的转入;只有38个标记在BC₁F₂群体中显示了分离,这些标记分布于14条染色体,组成了18个渐渗片段;通过比较发表的棉花遗传图谱,这18条渐渗片段的总长为595 cM;同时两个形态性状（黄色花瓣和开放花蕾）被定位于13号染色体。通过分子和形态鉴定,结果证实克劳茨基棉染色质已被渐渗进陆地棉遗传背景中。利用这种特异的标记将会促进理想的外源基因转入栽培棉。     

宁杂棉3号简介

宁杂棉3号抗虫杂交棉是江苏省农科院农业生物技术研究所和创世纪转基因技术有限公司联合选育而成的抗虫-抗病杂交棉.     

陆地棉一个丝氨酸/苏氨酸激酶蛋白基因的克隆与表达分析

通过RT-PCR获得一个编码棉花丝氨酸/苏氨酸激酶类似蛋白全长的cDNA片段,其编码的氨基酸序列与拟南芥ATPK3的相似度达到82%,这个基因暂被命名为GhPK1。基因全编码区包括1038个核苷酸,编码346个氨基酸的蛋白。GhPK1的编码产物在265~270个氨基酸处有一个跨膜区并可能结合在内质网膜上。GhPK1在种子和纤维中的表达水平较其它组织高。另外,GhPK1的表达量在受到盐胁迫后上升,说明GhPK1可能参与了盐胁迫反应。     

三角叶滨藜甜菜碱醛脱氢酶基因克隆及植物表达载体的构建

通过RT PCR技术从盐生植物三角叶滨藜总RNA中,扩增并克隆了BADH68基因。该基因全序列显示,核苷酸序列长1520bp,12～1515bp为1个开放阅读框架,推测的氨基酸序列全长为500个氨基酸残基,其核苷酸序列与菠菜和山菠菜同源性分别为89%和95%。利用BamHI和SacI酶切位点将BADH68基因连接到pCAMBI A2301的多克隆位点,并把35S启动子和nos终止子分别连接到BADH基因的上游和下游的多克隆位点上,获重组植物表达质粒pCAMATBADH682,并转入根癌农杆菌LBA4404中,获LBA4404(pCBAMATBADH682)菌种。     

花粉管通道法转基因抗虫棉外源基因的整合方式

对花粉管通道法培育的转Bt基因抗虫棉GK19、GK22、1016、1018、1022、1025、GK5、GKsu12和SGK1进行Southern杂交分析。结果表明,目的基因能够完整整合到基因组里,HindⅢ酶切位点有可能发生甲基化或丢失。除1018以外的上述8个抗虫棉的分析结果还表明,载体骨架没有整合到棉花基因组中。     

4个棉花品种对不同黄萎病菌的抗性差异比较

采用人工接种方法鉴定了4个棉花品种(泗棉3号、鲁棉研21号、苏棉22号和常抗棉)对江苏不同地区的3个落叶型黄萎病菌菌株(V07DF2、GY-2和V08SY-3-3)和3个非落叶型黄萎病菌菌株(BP2、DF-CQ-2和V08SY-3-2)的抗、感情况.鉴定结果显示,在高浓度病菌接种的情况下泗棉3号的抗病性最差,对6个黄萎病菌株都表现为高感;苏棉22号、常抗棉和鲁棉研21号对不同菌株抗感差异较大,苏棉22号对落叶型菌株GY-2表现为耐病,但是对落叶型菌株V07DF2和V08SY-3-3表现为高感;常抗棉对非落叶型黄萎病菌菌株BP2表现为耐病,但是对非落叶型菌株DF-CQ-2又表现为高感;鲁棉研21号对落叶型黄萎病菌菌株V08SY-3-3表现为耐病,但是对落叶型菌株V07DF2和GY-2表现为高感.这一结果表明同一品种对不同黄萎病菌株的抗性不同,不同品种对同一黄萎病菌株的抗性也存在显著差异.培育广谱多抗黄萎病棉花新品种对解决黄萎病的危害具有重要意义.