水稻新品系"上师大3号"苗期生长特性的初步研究

以"秀水123"和"上师大3号"为研究对象,分析了两个水稻材料的生长特性,结果表明:"上师大3号"露白率和发芽势分别比"秀水123"高出约90个百分点和10个百分点,分别达到极显著和显著差异.采用蒸馏水和营养液两种方式培养第5天和第10天时,除蒸馏水和营养液培养第10天"上师大3号"最长根长平均值极显著小于"秀水123",及营养液培养第10天两者的根数平均值差异不显著外,其余性状"上师大3号"均显著高于"秀水123",且铵态氮吸收量也显著高于"秀水123".     

大豆DNA导入引起大麦籽粒蛋白含量及氨基酸含量变异的遗传稳定性分析

采用花粉管通道法和两种不同压力基因枪法将大豆总DNA导入大麦，提高了大麦后代籽粒的蛋白质含量和必需氨基酸含量。四代大麦籽粒蛋白质含量追踪分析及第四代籽粒氨基酸含量分析结果表明，部分大麦籽粒的高蛋白含量及质量变异性状能够稳定遗传。本试验还分析比较了两种DNA导入法，采用基因枪法比花粉管通道法在保持后代高蛋白遗传稳定性方面效果更好。在两种不同压力基因枪处理中，1300psi压力处理比1500psi压力处理更适合大豆总DNA的导入。在本试验中我们还获得了两个高蛋白性状较稳定的穗行，它们的蛋白质平均含量分别比对照提高20．67％和17．99％。     

过量表达AtNHXS1新基因显著提高水稻的耐盐性

以转基因和野生型水稻为材料,通过农杆菌介导法将AtNHXS1转到水稻植株中花11号中,分析在盐胁迫下Na+、K+含量的变化,对两者耐盐性进行比较,并对转基因株系进行分子鉴定和转录表达分析。结果表明:PCR初步鉴定得到了20个转基因株系,随机挑选2个PCR阳性株系进行Southern blot鉴定,确定AtNHXS1以单拷贝的形式成功插入到水稻基因组中。耐盐性分析表明,在盐胁迫条件下,转基因水稻植株的生长状况、干质量、鲜质量、Na+含量显著优于或高于野生型水稻植株;此外,300mmol/L NaCl处理下,转基因水稻植株能够正常存活,而野生型水稻5d内几乎全部死亡。将300mmol/L NaCl处理过的植株在无盐胁迫的条件下进行恢复生长试验,转基因植株10d内恢复正常,而野生型则不能。过量表达改组后的AtNHXS1新基因显著提高了水稻的耐盐性。     

利用分子标记辅助选育优质长粒香型软米水稻新品系"上师大19号"

以香型软米水稻‘松早香1号’作为香味基因和软米基因供体亲本,以非香非软长粒型水稻‘嘉禾218’作为转育亲本,结合香味基因和软米基因分子标记辅助筛选,成功选育出长粒香型软米水稻品系"上师大19号"。试种试验表明:"上师大19号"水稻粒长7.2 mm,长宽比3.1;米外观好,透明度1级,精米直链淀粉含量8.0%,产量8 234.4 kg∕hm~2。"上师大19号"水稻对叶瘟、穗茎瘟和白叶枯病均具有较强的抗性,病情指数均为0,但略感纹枯病,病情指数为1.24。该水稻品系的成功选育将为上海地区推广长粒型的香型软米水稻奠定基础。     

反义蜡质基因不同整合位点对降低稻米直链淀粉含量的影响及整合位点分析

本研究以含有反义蜡质基因双拷贝整合转化子Sh3为材料,通过后代分离获得由单拷贝及仍然呈双拷贝整合转基因植株后,采用TAIL-PCR对这些后代进行T-DNA整合位点分析。结果显示,两个外源基因分别整合在Sh3转化子基因组中第3号染色体9127056～91266603bp处和第4号染色体9977226～9976939bp处。检测由Sh3转化子后代分离获得外源基因单拷贝以及双拷贝整合植株糙米直链淀粉含量,结果显示,非转基因对照糙米直链淀粉平均含量为12.83%,外源基因整合在第3和第4染色体上的单拷贝植株糙米直链淀粉平均含量分别为5.31%和11.83%,双拷贝整合植株糙米直链淀粉含量平均为3.8%。通过本研究不仅明确了反义蜡质基因不同整合位点对于降低糙米直链淀粉含量程度有不同的影响,同时也获得了一个能够使转基因水稻糙米直链淀粉含量降低较明显的位点。     

植物基因分离的图位克隆技术

传统的基因功能克隆、表型克隆方法具有基因表达产物不清楚,难以进行相关基因分离等缺点。目前,图位克隆技术日渐成熟,已成为分离基因的有效方法,并在分离不同的植物基因中得到了广泛的应用。本文简要介绍图位克隆技术原理,并详细阐述图位克隆操作的4个重要技术环节：筛选与目的基因紧密连锁的分子标记、目的基因的定位、构建高质量容易操作的大片段基因组文库和目的基因的筛选和鉴定。本文还概述了近年来利用图位克隆技术分离植物基因的研究成果以及最新研究进展,并对图位技术的应用前景作出展望：在不久的将来,在比较基因组学中统一遗传系统理论的指导下,在具有高多态性水平的以PCR为基础的分子标记日趋饱和的背景下,应用图位克隆技术在植物基因克隆研究中必将取得更加辉煌的成果。     

水稻26kDa球蛋白基因启动子克隆及序列分析

以水稻品种日本晴基因组总DNA为模板,采用PCR扩增获得约900bp大小的DNA片段,回收该片段并与pUCm-T载体连接,转化感受态大肠杆菌.进行PCR检测和酶切鉴定,选取阳性克隆进行测序分析.测序结果显示,该片段含904个核苷酸对;采用vector NTI软件将本试验中克隆的序列与Genbank（AY427575）公布的日本晴球蛋白基因启动子序列比对,有9个核苷酸差异,同源性为99%,证实本试验中克隆的DNA序列为水稻球蛋白基因启动子;在重要功能区段上,两者核苷酸序列完全一致.本研究认为造成长期不在一个环境中种植的同一水稻品种球蛋白基因启动子序列差异的原因之一,可能是核苷酸中性突变.水稻球蛋白基因启动子的成功克隆,为今后开展水稻等重要农作物转基因研究奠定基础.     

提高培养温度建立水稻成熟胚再生体系

为了探索在较高温度环境中,以水稻成熟胚为外植体进行组织培养,是否能够提高水稻再生效率,本试验以"超2-10"和"中花11"两种粳型水稻为材料,设置了26℃和36℃温度环境,对两种水稻成熟胚进行愈伤组织诱导和继代培养,并完成整个再生过程.结果表明,36℃温度环境不会影响"超2-10"和"中花11"水稻成熟胚愈伤组织的诱导;尽管两种水稻在36℃环境生长的愈伤组织在继代培养中重量增幅低于26℃的愈伤组织,而且36℃环境培养的愈伤组织分化率也低于26℃的愈伤组织,但是,36℃诱导和继代培养的"超2-10"和"中花11"两种水稻愈伤组织再生率都高于26℃环境培养的愈伤组织,两种水稻的再生率分别提高105.15%和57.28%.     

香石竹茎段培养无菌芽及微繁研究

以香石竹茎段为外植体,研究了不同品种、不同激素组合对4个香石竹品种无菌芽发生的影响,并以“玛丽”品种为试验材料,研究了不同激素种类及组合对试管苗增殖和生根的影响。结果表明:香石竹茎段诱导无菌芽的培养基为:MS 6-BA 1 mg/L,诱导率为83.3%;试管苗继代增殖的培养基为:MS 6-BA 0.2 mg/L IBA 0.05 mg/L,增殖系数可达7.57;试管苗生根的培养基为:1/2 MS IAA 0.1 mg/L,生根率为93.3%。试管苗移栽到珍珠岩和蛭石等比例配成的基质中,成活率达90%以上。     

大豆DNA导入水稻引起后代种子贮藏蛋白变异

以大豆为外源ＤＮＡ供体，用浸种及灌法和花粉管通道法直接将大豆总ＤＮＡ导入受体水稻，经常规栽培获得水稻后代种子。采用薄层等电聚焦电泳和十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳地，分析了经大豆总ＤＮＡ处理得到的水稻后代种子中的清蛋白，球蛋白，醇溶蛋白各谷蛋白。