利用SDS-PAGE鉴定转基因小麦HMW-GS的表达类型和后代遗传

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)在蛋白质水平上对T2～T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW—GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现，外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达；在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8^*)的产生，因而检测出2 5 10 12，2 5 7 8^* 10 12，5 7 10，2 7 10 12的多种类型。对2 5 10 12型株系进行了多代跟踪分析，发现其在T2～T5代陆续发生分离，存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选，获得了天然不存在的亚基类型为2 5 10 12，2 10 12，2 5 12等稳定表达的种质创新株系。     

人工合成gna基因在小麦中的表达及其抗蚜虫效果研究

利用经密码子优化的、人工合成雪花莲凝集素(Galanthusnivalisagglutinin),gna基因及RbcS启动子构建了高效特异表达载体pBAC202,通过基因枪轰击小麦幼胚和幼穗,将外源gna基因导入到3个高产小麦(TriticumaestivumL.)品种中,获得42个转基因后代株系。对转基因后代植株进行了DNA点杂交、PCR及PCR-Southern验证,确认外源gna基因已成功地整合到小麦基因组中。进一步的凝集素活性检测表明,小麦叶片中表达的凝集素可使红细胞凝集,并具有正常的生物学活性。转基因植株在人工饲养条件下进行抗蚜虫(Rhopalosiphumpadi)试验,蚜口密度抑制率从19%～73%不等,部分株系抑虫效果较好。利用转基因的方式可将外源抗虫基因gna导入到小麦中,并可有效地增强小麦的抗蚜能力,为选育具抗虫特性的优质小麦提供新的途径。     

白菜类富含亮氨酸重复（LRR）抗病蛋白基因BcLRR cDNA克隆及其介导的植物软腐病抗性分析

利用前期构建的软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)菌株BC1侵染诱导表达的大白莱(Brassica campestris subsp.pekinensis)SSH cDNA文库和cDNA芯片.在芯片分析的基础上,选取一个与拟南芥(Arabidopsis thaliana)类富含亮氨酸重复(LRR)抗病蛋白Cf-5高度同源的EST序列(GenBank登录号:DN962361)进行进一步分析.用5'-和3'-RACE方法克隆了该基因全长1 286 bp的cDNA序列,包含一个完整ORF和3'UTR,并具有Poly(A)加尾信号,将其命名为BcLRR基因(GenBank登录号:EU424347).BcLRR推导蛋白序列由327个氨基酸组成,除N端跨膜螺旋结构域外,大部分为LRR结构域,包含8个胞外LRR重复单元,由7个规范的LXXLXLXN结构和1个不规范LXXLXXXN组成.氨基酸序列比对分析发现,BeLRR蛋白与拟南芥类LRR抗病蛋白Cf-5同源性高达96.6%,与棉花(Gossypium hirsutum L.)类LRR抗病蛋白GhLRR同源性为82.3%,它们之间大部分变异限定在N端信号肽区.系统发育关系表明,在三种植物中功能均未知的这一蛋白属于一个新的胞外LRR蛋白类型,在结构上不同于其它抗性已知的胞外型LRR蛋白.将受CaMV 35S启动子驱动的BcLRR基因完整ORF序列转化拟南芥Col-0,PCR鉴定、Southern杂交和RT-PCR分析表明,BcLRR基因已整合到拟南芥基因组中,并在拟南芥中获得了转录.软腐病病情指数分析表明,转BcLRR植株提高了对软腐欧文氏菌的抗性.     

磁性纳米颗粒介导的椭圆小球藻转化体系的建立

旨在利用磁性纳米颗粒作为载体构建小球藻的新型转化方法,由于纳米载体技术已经被成功地应用于动、植物的遗传转化中,其主要优势是相对于传统转化技术更加便捷、高效。本研究首先利用磁性纳米颗粒吸附含有增强型绿色荧光蛋白基因(EGFP)的质粒载体pYBA1132,形成纳米颗粒-基因复合物,通过磁场作用对椭圆小球藻原生质体进行转化,进而观察EGFP基因在椭圆小球藻中的瞬时表达情况。结果表明,对椭圆小球藻细胞进行酶解处理并形成半原生质体/原生质体后,磁性纳米颗粒可以介导外源EGFP基因转入小球藻中,并能够进行瞬时表达,产生绿色荧光。     

抗逆调节转录因子CBF1基因提高多年生黑麦草的抗旱能力

通过逆境诱导型启动子rd29B为驱动,分别构建出含有抗逆调节转录因子CBF1基因的表达载体pBAC122,pBAC127,其中pBAC127以CaMV35S启动子驱动的bar基因作为选择标记。用高压氦气基因枪PDS1000/He分别将表达载体导入多年生黑麦草(Lolium perenne)品种Topgun的幼胚、成熟胚和愈伤组织。经除草剂Bialaphos抗性筛选和植株再生,获得了36棵转基因植株。经PCR,Dot-blotting的分子检测,CBF1基因已整合到多年生黑麦草部分转基因株系的基因组中。用5种不同浓度的除草剂涂抹黑麦草叶片,非转基因植株表现为不抗,而转基因植株最高可以抗到135~200 mg/L。叶片脯氨酸含量测定表明,经干旱处理或使用15%PEG处理,转基因植株叶片脯氨酸含量比未处理时显著提高,部分转基因植株提高幅度明显高于非转基因植株。经过25 d人工温室干旱处理,有3棵植株显示出存活迹象,复水后,有1棵植株(C122-7)恢复正常生长。从而表明,利用逆境诱导型启动子(rd29B)来调控外源CBF1基因的表达,能显著改良黑麦草的抗旱能力。     

糯性小麦配粉对普通小麦淀粉品质特性和面条品质的影响

按照一系列梯度比例,将2种糯性小麦面粉分别添加到7种普通小麦面粉(分强筋组和中筋组)中,探讨不同配比对普通小麦面粉的淀粉品质特性(直链淀粉含量、膨胀势、RVA粘度曲线参数)和面条品质的影响。结果表明,配粉能明显降低普通面粉的直链淀粉含量、提高膨胀势,但由于混合粉中的糯麦面粉和普通面粉分别糊化,先后形成“糯麦高峰”和“普通小麦高峰”,混合粉的高峰粘度反而降低。添加糯麦面粉明显降低反弹值、延缓凝沉速度和程度,也能减小保鲜面条的评分降幅,从而能明显延长鲜湿面条的货架寿命。所用的糯麦品系属于中筋偏弱类型,因而可降低强筋组面粉的筋力,使面条软硬适中;但使中筋组面条变软、评分降低。因此,下一步工作需要选育适于面条配粉的中筋或中筋偏强型高白度糯性小麦。     

东方百合‘口索邦’基于喷雾式植物反应器的AtCKX3基因转化

以东方百合‘索邦’鳞片为试材,采用喷雾式植物反应器(即开放式培养)手段,进行外源基因AtCKX3的转化,并对除草剂草丁膦(PPT)质量浓度筛选、转化效率进行了研究.以生长情况一致的百合幼苗为材料进行草丁膦质量浓度的筛选,结果表明:8.5 mg·L-1为‘索邦’草丁膦筛选的临界质量浓度;将农杆菌侵染后的鳞片在喷雾式反应器中培养,诱导出不定芽及生根后进行移栽,并对转化植株幼苗进行草丁膦筛选.对抗性植株进一步进行PCR检测和PCR-Southern杂交检测,结果表明:采用喷雾式植物反应器培养,一方面,可有效提高转化效率,缩短培养时间,转化率为0.29％左右;另一方面转化苗移栽成活率更高,达75％.     

外源脱水应答转录因子CBF4基因转化玉米的获得

用PCR方法克隆了拟南芥脱水应答转录因子CBF4基因，以逆境诱导表达基因rd29A的启动子为驱动，构建了逆境诱导表达载体pBAC146。用基因枪转化法转化玉米优良自交系的幼胚和胚性愈伤组织，轰击后的愈伤组织经过筛选、分化和植株再生过程，共获得36棵转基因植株。经PCR、PCR-Southern和Southern检测表明，外源目的基因已成功整合到部分转基因玉米株系的基因组中。人工干旱处理下，抗旱生理指标测定显示，一个转基因株系的脯氨酸含量和叶绿素含量比野生型对照提高一倍，间接表明转基因株系的抗旱能力在某种程度上有所提高。     

优质高产新品种香糯12的特征特性及应用

京津地区糯稻新品种香糯12，产量水平超过500kg／667m^2,整精米率达到70％，从根本上改变了香糯稻低产、低精米率的局面，为其生产利用创造了良好的条件。本文介绍了香糯12的选育经过、特征特性和栽培要点。     

番茄红素的新型生产途径研究

研究利用PCR技术扩增出Erwinia herbicola的crtI基因,并连接到含强启动子Puc的表达载体pRKR5上构建表达质粒pRKR5-crtI,通过接合转移的方式将其导入光合细菌Rhodobacter sphaeroides突变株TC72中,调控氧浓度诱导工程菌累积红色色素,经HPLC和吸收光谱分析,工程菌中合成的色素为番茄红素,工程菌的生物量(干重)为2.36 g/L,番茄红素含量可达1.52 mg/g,与其他生产番茄红素的工程菌如大肠杆菌和产朊假丝酵母相比,番茄红素产量有一定程度的提高。