转mtlD基因早稻的耐盐性研究

利用基因枪转化技术将来源于大肠杆菌的mtlD(1-磷酸甘露醇脱氢酶)基因导入旱稻。研究结果表明：旱稻愈伤组织的继代时间对抗性愈伤的筛选频率无明显影响；基因枪轰击后愈伤组织的恢复时间(≤7d)较长时，潮霉素B质量浓度应适当提高。转基因植株及其后代的PCR，dot blotting，southern blotting和northern blotting检测表明，mtlD基因已整合到旱稻基因组中，并且稳定表达。在含1．096(质量分数，下同)NaCl的MS培养基上，转基因植株生长速率明显大于阴性对照；在含0．75％ NaCl的盆中，转基因植株能够生长。盐分对转基因植株质膜的伤害减轻，Na^ 向地上部运输受抑，转基因植株的Na^ 与K^ 比率低于阴性对照。T1代转基因旱稻耐盐和盐敏感以及抗潮霉素B和潮霉素B敏感的分离比例均大于3：1，说明基因枪轰击为多拷贝转化。     

转mtlD基因和BADH基因旱稻苗期耐盐性研究

对同时含有mtlD和BADH基因的旱稻,只含mtlD基因或只含BADH基因的旱稻,非转基因旱稻三者在盐胁迫下的表型,生长速率,相对电导率以及K+/ Na+ 含量的比较,发现它们的耐盐性的关系是同时含有mtlD和BADH基因旱稻>只含mtlD基因或只含BADH旱稻>非转基因旱稻,从而推断出mtlD基因和BADH基因在旱稻的耐盐性方面具有协同(或累加)效应.通过试验比较,还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的旱稻的耐盐性没有明显差别,从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著.此外,已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料,这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径.     

转BADH、mtlD基因旱稻耐盐性比较

为了获得变异材料,培育耐盐水稻,以便更好地开发利用盐渍耕地。将转入BADH和mtlD基因的5个旱稻新品系在黄河三角洲盐渍土上种植,通过产量及主要农艺性状的比较,分析转基因旱稻的耐盐性差异,选出耐盐能力强的品系并确定其耐盐范围。在含盐量(0.30±0.05)%土壤种植旱稻,2号品系较对照增产最少,为60 kg/hm2;5号品系较对照增产最多,为420 kg/hm2。在含盐量(0.50±0.05)%土壤种植旱稻,供试品系较对照增产270~1 440 kg/hm2,5号品系增产最多,为33.3%。在含盐量(0.80±0.05)%土壤种植旱稻,各品系较对照增产7.5%~52.7%;3号品系增产最少,为210 kg/hm2;5号品系增产最多,达1 470 kg/hm2。在不同含盐量地块各供试品系在产量及农艺性状上均有较大差异,其中99-49、9-5两品系耐盐渍能力较强,适宜耐盐范围为(0.50±0.05)%。     

转mtlD基因和BADH基因早稻苗期耐盐性研究

对同时含有mtlD和BADH基因的早稻，只含mtlD基因或只含BADH基因的早稻，非转基因早稻三者在盐胁迫下的表型，生长速率，相对电导率以及K＋／Na＋含量的比较，发现它们的耐盐性的关系是：同时含有mtlD和BADH基因早稻〉只含mtlD基因或只含BADH早稻〉非转基周早稻，从而推断出mtlD基因和BADH基因在早稻的耐盐性方面具有协同（或累加）效应。通过试验比较，还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的早稻的耐盐性没有明显差别，从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著。此外，已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料，这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径。     

转BADH·mtlD基因耐盐旱稻生理指标的测定

[目的]分析比较各水稻品系的耐盐能力及其耐盐机理。[方法]将转入BADH和mtlD基因的5个旱稻新品系在黄河三角洲盐渍土不同含盐量地块种植。分别测定新品系叶片相对电导率和脯氨酸含量及其变化情况。[结果]结果表明:转基因耐盐旱稻脯氨酸含量高;转基因耐盐旱稻植株相对电导率低;脯氨酸可作为耐盐植株的选择指标进行选择。[结论]新品系99-4、99-5有较强的抗逆和耐盐渍能力。     

转mangrin基因水稻的耐盐性研究

以转mangrin基因水稻的阳性植株(11#,59#,86#)和阴性植株为材料,在0,100,150,200 mmol/L的NaCl溶液中经盐胁迫7 d后,测定叶片相对含水量、质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量4项耐盐指标。结果表明:盐胁迫下,转基因植株的叶片相对含水量、脯氨酸含量、SOD活性明显高于阴性植株,叶片电导率则低于阴性植株。对转基因植株和阴性植株的耐盐性综合评定结果是11#59#86#阴性植株。     

转基因烟草的耐盐性研究

通过植物基因工程技术,获得了分别表达编码细菌1-磷酸甘露醇脱氢酶基因(mtlD)和6-磷酸山梨醇脱氢酶基因(gutD)的转基因烟草。Southern和Northernblot结果表明,mtlD基因和gutD基因均已整合到烟草染色体DNA中,并转录产生对应的mRNA。糖醇含量测定表明,在所测试的mtlD基因转化烟草中,均有不同剂量的甘露醇的合成;在gutD基因转化烟草中,gutD的表达导致了细胞内山梨醇相对浓度的提高。在含1.75%NaClHoagland溶液中的耐盐实验表明,转化植株的耐盐性比非转化植株的大为增强。     

转StBADH基因T1代番茄植株的耐盐性研究

以转StBADH基因的T1代番茄植株(SBTT)和未转基因对照品种‘金棚一号’(WT)为材料,在200 mmol/L NaCl的胁迫下,对番茄盐害级别、生长指标、相对叶绿素含量(SPAD值)、相对电导率、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性和活性氧代谢进行了研究.结果表明:转基因番茄的生长量、相对叶绿素含量、游离脯氨酸含量和保护酶活性均显著高于对照,而O2·-生成速率、H2O2含量、膜脂过氧化产物MDA含量、相对电导率及盐害级别均显著低于对照.以上结果显示,在NaCl胁迫下,转基因番茄耐盐性的提高与其较高的抗氧化酶活性及较小的氧化损伤有关.     

HAL1基因转化烟草及其耐盐性

利用含HAL1基因的高效植物表达栽体pAHF转化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens．LBA4404),用农杆菌介导的叶圆盘法对烟草(Nicotiana tabacum L．)叶片进行遗传转化。在含卡那霉素的MS分叱培养基上选择转化体和植株再生,转化植株可在含卡那霉素的生根培养基中生根。经PCR检测发现,在8个转化子中有6个转化子获得特异性扩增条带。耐盐试验表明,在被检测的900株转化子中有481株可在含0．80％～1．50％NaCI的生根培养基中生根,生根率为53．45％,对照烟草植株只在低于0．80％NaC1的生根培养基中生根,生根率为73．75％。由此证明HAL1基因的转入提高了烟草的耐盐性。     

转耐盐基因GhNHX1棉花株系耐盐性初步鉴定

通过农杆菌介导法转入棉花耐盐基因GhNHX1,初步研究结果表明,获得的转基因株系4092具有较好的耐盐性,其在盐含量0.5%~1.5%条件下,发芽率、生物鲜质量以及土壤中出苗率均优于受体R15,说明该基因在提高棉花的耐盐性方面具有一定利用价值。     

陆稻过氧化氢酶基因（OsCATB-lh） 的克隆及生物信息学分析

为深入了解陆稻过氧化氢酶(CAT)基因的序列特点和生物信息学信息,以粳型陆稻品种泸旱3号为材料,利用同源克隆技术成功获得1条陆稻CAT基因序列(Gen Bank登录号:KR133179)。该序列全长1 739 bp,其中编码区ORF全长1 479 bp,编码492个氨基酸。生物信息学分析发现,此基因是位于水稻基因组第6号染色体的单拷贝基因。对其编码蛋白分析表明,其具有过氧化氢酶保守结构域,属于CAT家族。与水稻CAT基因序列(Os CATB)进行比较发现,Os CATB-lh与水稻Os CATB基因核苷酸序列一致性达到99%,存在6个核苷酸差异位点;与水稻Os CATB蛋白序列一致性为99%,有3个氨基酸变异位点。     

不同启动子驱动下Pib基因的表达及与稻瘟病抗性的关系

根据Pib基因的结构特点,分别构建了不同启动子驱动Pib基因ORF的表达载体pNAR701、pNAR704和pNAR705,分别由35S+Pib启动子、35S启动子和Pib启动子驱动;采用农杆菌介导转化水稻品种日本晴.经PCR、Southern blot分析证实了Pib基因已经稳定整合到日本晴的基因组中;Northern blot、实时荧光定量PCR对Pib基因表达分析表明:pNAR701转基因后代株系中目的基因的表达量较pNAR704和pNAR705高,且同一载体的不同转基因后代株系间存在着表达量的差异.对T1、T2代苗期稻瘟病抗性鉴定显示:不同启动子驱动的Pib结构基因mRNA的表达,都表现出对稻瘟菌生理小种ZB1和ZG1的高抗特性,但不同启动子驱动的该基因编码区mRNA的表达与稻瘟病抗性水平间没有明显差异.     

杜梨HMGR基因克隆及其转基因烟草种子耐盐性分析

为研究3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)在植物耐盐方面的作用机理,以杜梨(Pyrus betulaefolia Bunge)叶片为材料,通过同源克隆获得开放阅读框为1 815bp的cDNA全长序列,编码604个氨基酸的cDNA全长序列,结构预测显示该蛋白质的N端含有2个保守的跨膜结构域,C端具有催化区,包含HMG-CoA结合结构域和NADP(H)结合结构域。NCBI序列比对发现,其与苹果、沙梨HMGR的氨基酸序列同源性高达97%和93%;MEGA 5.0聚类分析发现该基因属于HMGR1亚类基因,因此,将该基因命名为PbHMGR。RTPCR分析表明,PbHMGR在杜梨韧皮部、木质部、芽、叶片和花中均有表达,在芽中表达量最高。洋葱表皮亚细胞定位发现PbHMGR蛋白在细胞质中呈现点状分布。利用农杆菌侵染叶盘法将PbHMGR转化烟草,转基因T0代种子在添加不同浓度NaCl的培养基上播种,统计萌发率并观察萌发状态,发现转基因烟草种子抗盐胁迫的能力显著高于对照。说明PbHMGR基因可以在一定程度上提高植物种子的耐盐性。     

mtlD的表达对花生幼苗抗盐性的影响

[目的]研究转甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因（mtlD）花生幼苗的抗盐性。[方法]通过根癌农杆菌介导将外源mtlD导入花生,通过检测植株的鲜重、高度等指标来判断转基因花生的抗盐性。[结果]PCR Northern杂交显示,mtlD已成功整合到染色体上;转基因植株的鲜重、高度、甘露醇-1-磷酸脱氢酶的活性都明显高于对照植株。[结论]mtlD基因在花生中的表达增强了转基因花生的抗盐性。     

紫花苜蓿抗旱耐盐碱转基因抗性苗耐盐性研究

在紫花苜蓿抗旱、耐盐碱转基因抗性苗和对照苗的组织培养过程中模拟盐胁迫生境,经0%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%、1.9%NaCl处理15 d后,苜蓿转化苗和苜蓿对照苗的盐适应性生长性能发生变化.观察统计了转基因抗性苗和无菌苗在盐胁迫下的成活率;测定了这2组苜蓿植株的根长和叶片的电导率.结果表明:转化苗比对照苗耐受盐胁迫的能力要高,转化苗能够耐受1.3%的NaCl盐浓度,在NaCl浓度为1.5%时其生长才开始受到损伤,而对照苗只能在NaCl浓度0.5%以下正常生长,在NaCl浓度为0.7%时其生长即开始受到伤害.同时,在盐胁迫下,转化苗的根生长能力要强于对照苗.在同一盐浓度下转化苗的细胞膜透性比对照苗的细胞膜透性要低,表明苜蓿转基因抗性苗比对照苗耐受盐伤害的能力强.     

根据标记基因快速检测转基因水稻

该研究以Bar基因和Gus基因为标记基因 ,根据Basta抗性和Gus染色 ,对转基因水稻植株进行检测 ,具有快速、简便、经济的优点     

OsiWRKY基因的水稻转化和转基因水稻抗病性分析

为了研究水稻WRKY类基因的功能,对OsiWRKY基因进行了水稻转化.转基因植株的分子检测结果表明,OsiWRKY基因已整合到水稻基因组中并得到超量表达.进一步抗病性测定表明,转基因植株表现出对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)和白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)的广谱抗性.这些结果说明OsiWRKY基因可能作为一种正调控因子参与水稻的抗病反应.