陇薯9号的品种特性及脱毒种薯繁育技术

介绍了新品种陇薯9号的品种特征,并就其脱毒种薯繁育体系的核心要领和关键技术作了阐述.     

导入Chi—linker—Glu和Bar基因获得抗真菌和抗除草剂的转基因烟草

构建重组表达载体pBIb—CG（含有Chi-linker—Glu融合基因和Bar基因）,利用农杆菌介导法将其携带的Chi—linker—Gm融合基因和B4r基因转化烟草（Nicotiana tobaccumL）品种红花大金子。经根癌农杆菌侵染和共培养后,用100mg／LKan＋500mg／LCef筛选抗性芽．获得30株抗性植株,抗性植株再生率为37％：分别对抗性再生植株中Chi一砌ker—Glu融合基因和Bdr基因的特异性引物进行PCR检测,结果27株为阳性,占90％。PCR、Souchem杂交结果证明,外源基因已整合到烟草基因组中。离体抑菌试验和除草剂抗性试验表明,转基因烟草植株对木霉菌fTricko derma viride）、镰刀菌（Fusarium solanif sppisii）和除草剂都表现出一定的抗性。     

陇薯系列高淀粉马铃薯品种的淀粉产量及品质性状综合评价

为了评价高淀粉马铃薯品种的综合品质性状,本研究以甘肃省农业科学院育成的15个马铃薯品种(系)为参试材料,2011-2018年连续8年定点田间试验,测定了块茎产量、营养品质(干物质、淀粉、维生素C、粗蛋白)含量和矿物质元素(钾、钙、铁、锌)含量。结果表明,参试材料的块茎产量和营养品质含量均存在显著的基因型、环境及基因型与环境的互作效应,其中块茎产量、淀粉产量、干物质含量、淀粉含量性状的基因型效应大于环境效应,而营养品质中的维生素C、粗蛋白和还原糖含量的环境效应大于基因型效应。参试材料的块茎产量24 549~50 140 kg·hm^-2,淀粉产量4 271~9 298 kg·hm^-2,干物质含量21.07%~30.18%,淀粉含量14.63%~21.83%,维生素C含量12.20~18.95 mg·100g^-1,粗蛋白含量2.17%~2.71%,还原糖含量0.18%~0.43%,钾含量4 316~5 368 mg·kg^-1,钙含量85.10~138.40 mg·kg^-1,铁含量10.17~24.50 mg·kg^-1,锌含量2.45~3.80 mg·kg^-1。大西洋的衍生品种陇薯8号、陇薯9号、陇薯12号、陇薯14号、L0527-2、L08104-12、LZ111和L1149-2淀粉含量均超过18%,其中,L1149-2总体表现优异,其平均块茎产量50 140 kg·hm^-2、淀粉产量9 298 kg·hm^-2、干物质含量26.75%、淀粉含量19.30%、维生素C含量14.62 mg·100g^-1、粗蛋白含量2.52%、还原糖含量0.28%、钾含量5 297 mg·kg^-1、钙含量138.40 mg·kg^-1、铁含量20.40 mg·kg^-1、锌含量3.20 mg·kg^-1;而陇薯5号淀粉产量及营养品质较差。本研究为合理利用陇薯系列高淀粉马铃薯品种提供了科学依据,对改良高淀粉马铃薯品种产量和品质具有指导意义。     

转录因子ＤＲＥＢ１Ａ基因和Ｂａｒ基因双价植物表达载体的构建及对马铃薯遗传转化的研究

 马铃薯在生长发育过程中受各种生物和非生物胁迫的影响,干旱是其中最常见和危害最严重的非生物胁迫因素之一,常常导致单产不高,总产不稳,严重影响着马铃薯产业的发展。本研究以改善马铃薯抗旱性为目的,采用ＰＣＲ方法从拟南芥中克隆了转录因子ＤＲＥＢ１Ａ 基因和诱导型启动子ｒｄ２９Ａ。利用ＤＮＡ 重组技术成功构建了诱导型启动子ｒｄ２９Ａ驱动转录因子ＤＲＥＢ１Ａ 基因和ＣａＭＶ３５Ｓ启动子驱动Ｂａｒ基因的双价植物表达载体ｐＢＩ１２１ｒｄ２９-ＢＤＲ,并通过农杆菌介导法对马铃薯进行遗传转化,ＰＰＴ 筛选得到２２株抗性苗,ＰＣＲ 和ＲＴ－ＰＣＲ 检测证明ＤＲＥＢ１Ａ 基因已整合到陇薯１０号马铃薯基因组中并在转基因植株中转录表达,有望提高转基因马铃薯的抗旱性。目前,作者正在进行转基因马铃薯的抗旱性分析研究。     

导入Chi-linker-Glu和Bar基因获得抗真菌和抗除草剂的转基因烟草

构建重组表达载体pBIb-CG(含有Chi-linker-Glu融合基因和Bar基因),利用农杆菌介导法将其携带的Chi-linke1r-Glu融合基因和Bar基因转化烟草(Nicotiana tobaccum L.)品种红花大金子.经根癌农杆菌侵染和共培养后,用100mg/L Kar+500mg/L Cef筛选抗性芽,获得30株抗性植株,抗性植株再生率为37％;分别对抗性再生植株中Chi-linker-Glu融合基因和Bar基因的特异性引物进行PCR检测,结果27株为阳性,占90％.PCR、Southern杂交结果证明,外源基因已整合到烟草基因组中.离体抑菌试验和除草剂抗性试验表明,转基因烟草植株对木霉菌(Tricho derma viride)、镰刀菌(Fusarium solanif sppisii)和除草剂都表现出一定的抗性.     

玉米骨干自交系幼胚再生体系的建立

以玉米骨干自交系‘87-1’、‘综3’、‘137’和‘K12’的幼胚为外植体,研究了影响玉米幼胚再生体系建立的相关因素.结果表明:87-1幼胚在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和2.5 mg.L-12,4-D的N6B5基本培养基上愈伤组织诱导率最高,平均可高达98.1%;初级愈伤组织在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和1.25 mg.L-12,4-D的N6B5继代培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,平均可高达65.6%.在相同诱导、继代培养基和相同培养条件下,4个不同基因型玉米骨干自交系的愈伤组织诱导率无显著性差异,而其胚性愈伤组织诱导率具有显著性差异.继代培养次数对绿苗分化率也产生重要影响,具有显著性差异,其中,1次继代分化率最高;1/2MS培养基附加0.2 mg.L-1KT更有利于分化苗生根.     

陇薯8号脱毒种薯繁育技术

淀粉加工马铃薯新品种陇薯8号（原代号L0206—6）由甘肃省农业科学院于2009年育成．该品种具有高淀粉含量、抗晚疫病、薯形美观、低还原糖、适应范围广等优点．2010年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定。为了更好地发挥陇薯8号优质、高淀粉特性,甘肃省农科院在渭源县高海拔地区会川镇建成了种薯繁育基地．建立了陇薯8号脱毒及种薯生产体系。健全了良种繁育体系．严格管理．有力地防止了病毒病对种薯的侵染．保证了种薯质量。     

甘肃省主栽马铃薯品种遗传多样性的AFLP与SSR分子标记分析

利用AFLP和SSR分子标记技术,对甘肃省的16个马铃薯主栽品种进行了遗传多样性分析,结果表明:在AFLP标记分析中,16个马铃薯品种间的遗传距离介于0.244 9~0.649 6,平均值为0.401 2;SSR标记分析中,16个马铃薯品种间的遗传距离介于0.135 9~0.801 4,平均值为0.477 0。AFLP标记具有丰富的多态性和较高的检测效率,SSR标记具有共显性、重复性好、扩增结果稳定等特点,两种技术均被应用于马铃薯品种遗传多样性分析、遗传图谱构建和基因定位等方面。     

MS培养基不同成分对马铃薯脱毒试管苗生长的影响

为了探索马铃薯脱毒苗高效低成本快繁培养基,以‘陇薯7号’和‘陇薯20号’试管苗为试材,测定不同培养基上试管苗的株高、茎粗、叶片数、茎叶鲜干重和叶绿素含量。以除去有机的MS培养基为对照,在仅缺钙的培养基上,两品种都能正常生长,但‘陇薯20号’的株高显著低于对照;仅缺乏微量元素或同时缺乏钙盐和微量元素时,‘陇薯7号’与对照无显著差异,但‘陇薯20号’的株高显著低于对照;缺铁使‘陇薯7号’新芽失绿,生长受阻,但对‘陇薯20号’没有产生不利影响,且铁和钙盐同时缺乏有利于‘陇薯20号’的生长;在只含MS大量元素的培养基培养时,两品种前期均出现茎叶微黄的现象,但随培养时间的延长,黄色逐渐消失,且‘陇薯7号’的各指标显著高于对照。由此可见,不同品种对营养元素的需求差异较大,‘陇薯7号’和‘陇薯20号’分别可以在只含大量元素和大量元素+微量元素的MS培养基上高效快繁。     

利用RNA干扰介导抗病性获得兼抗四种病毒的转基因马铃薯

为获得兼抗马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯卷叶病毒(Potato leaf roll virus,PLRV)和马铃薯潜隐花叶病毒(Potato virus S,PVS)4种病毒的转基因马铃薯新材料,分别以这4种病毒全长CP基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得4种病毒CP基因相对保守区段的基因片段,并将其拼接成融合基因,以载体pHANNIBAL和pBI121为基础,构建RNA干扰(RNA interference,RNAi)载体,利用农杆菌介导的转基因体系进行马铃薯遗传转化,并对获得的转基因马铃薯进行病毒抗性检测。结果表明,所获得的融合基因片段RH1和RH2,酶切鉴定分别得到长度为1 200 bp的条带,与预期片段相符;构建了含pdk内含子和RH1、RH2融合基因的RNAi植物表达载体,经Bam H I/Sac I双酶切,获得长度约3 200 bp的片段,表明RNAi植物表达载体pBI121-pRH构建成功;转化易感病毒马铃薯品种陇薯11号,PCR检测和PCRSouthern杂交分析表明融合基因已整合到陇薯11号马铃薯基因组中;抗病性检测显示4株转基因马铃薯植株对4种病毒均免疫。表明利用RNAi可筛选出抗多种病毒的转基因马铃薯新种质。