NaCl胁迫对不同染色体倍性西瓜种子发芽特性的影响

用盐水浸种催芽方法,通过对蜜枚西瓜的二倍体、三倍体、四倍体在不同浓度NaCl胁迫下种子的发芽率、胚轴长度以及鲜重、发芽指数、活力指数等指标的测定,在30~90mmol/L低浓度下,倍性之间相对发芽率没有明显差异;在120 mmol/L以上浓度时,不同倍性之间差异明显,在150mmol/L NaCl胁迫下,其M4x、M3x、M2x相对发芽率分别为77.8%、63.4%、30.6%,180mmol/L时分别为37.8%、31.7%、0,在210mmol/L时,M4x和M3x仍然有种子萌发,耐盐性为M4x＞M3x＞M2x。     

转双价抗虫基因BmkIT-Chitinase玉米株系的获得

通过超声波辅助花粉介导法,将双价抗虫基因BmkIT-Chitinase分别导入以玉米自交系昌7-2及郑58的花粉为受体的不同基因型的自交系中。本研究共处理玉米雌穗1072穗,获得T0代种子1563粒,经卡那霉素初筛,T1代～T4代PCR及SouthernBlot杂交分子跟踪检测共获得20个转化株系,田间抗虫性鉴定表明共有16个转化株系与对照在抗虫性方面有显著差异,且此抗性随着各代稳定遗传。农艺性状调查结果表明,所获得的转基因玉米株系中大部分材料的农艺性状与对照无显著差异,除了N55材料及N20-1材料。N55材料的穗位高度与对照相比略低6±0.5cm,而穗粒数增加75±5粒。而N20-1材料百粒重增加5±0.5g。因此,转入此双价抗虫基因对玉米农艺性状影响不是很大。经过分子检测、田间抗虫性鉴定及农艺性状调查我们最终选育了9个转双价抗虫基因昌7-2自交系优良株系,6个郑58转双价抗虫基因自交系优良株系。     

三倍体西瓜种子发芽障碍及改善发芽状况的研究进展

三倍体西瓜种子发芽率低是影响无籽西瓜生产的重要原因之一.研究结果表明:其发芽率低可能与种胚发育不全、贮藏物质不足、种腔过大、种皮厚等因素存在一定相关性,但相关系数因品种而异;另外,温度、水分不适也会显著地影响发芽.用来改善发芽状况的方法包括破壳、浸种、水引发促萌在运用中存在一定局限性,本文总结了国内外三倍体西瓜种子发芽障碍的研究结果.并比较分析了改善其发芽状况的主要措施,为更进一步改善三倍体西瓜种子发芽状况提供参考,并对今后的研究方向进行了展望.     

转Cry1Ab-Ma基因抗虫玉米植株的获得及其后代分析

本研究使用In-Fusion TM试剂盒构建植物表达载体p TF101.1-P35S::Cry1Ab-Ma,以玉米杂交种HiⅡ幼胚为受体材料,采用农杆菌介导法将P35S驱动的抗虫基因Cry1Ab-Ma基因转入玉米,经双丙氨膦筛选后的抗性愈伤分化出43株玉米幼苗,经目的基因PCR及表达蛋白检测,其中的28株呈阳性。T1代植株叶片蛋白粗提物经Cry1Ab免疫试纸条检测,结果表明目的基因表现出分离,在部分转基因植株后代中获得了表达。本研究为培育优良的抗虫玉米自交系奠定了基础。     

农杆菌介导法转化大豆体细胞胚获得转基因植株

以六个品种大豆体细胞胚为受体,以Bt基因为目的基因,应用根癌农杆菌介导法对大豆进行了遗传转化,经卡那霉素选择、诱导体细胞胚萌发及壮苗培养,获得了完整的抗性再生苗,经PCR、PCR-Southern和点杂交分析鉴定,初步证明外源基因Bt已整合到大豆的基因组中。     

二倍体西瓜种子发芽技术研究

以我公司两个二倍体西瓜品种春红玉和秋玲为试验材料,分别采用网袋和毛巾卷为芽床,处理一(T1)以35℃先恒温烘24 h,后清水浸泡2 h,处理二(T2)直接用清水浸泡2 h后用网袋和毛巾卷发芽试验。结果得出:陈种子采用35℃先恒温烘24 h,后清水浸泡2 h,以毛巾卷为发芽床;新种子直接用清水浸泡2 h后用毛巾卷进行发芽效果最好。     

转BADH基因玉米植株的获得及其耐盐性分析

采用超声波辅助花粉介导植物转基因方法, 将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入玉米自交系郑58, 获得了耐盐性强的转基因玉米植株。经卡那霉素抗性初筛、PCR扩增、Southern blot杂交分析, 证明BADH基因已导入转化植株并整合到其基因组中。用不同浓度的NaCl溶液对T₂代转基因玉米植株与对照进行盐胁迫处理, 结果表明, 转BADH基因玉米植株表现出一定的抗逆性, 生长状况明显优于对照; 根据非转化苗对NaCl的反应以及生长状况, 确定250 mmol L^-1 NaCl溶液为玉米幼苗耐盐性筛选的适宜浓度; 依据此临界浓度下形态指标和生理生化指标的测定结果, 与对照相比, 转基因植株的株高提高10.94%~25.7%, 鲜重增加8.62%~18.2%, 干重增加9%~18.18%, 相对电导率降低37.21%~58.14%, 叶绿素含量增加15.89%~90.65%, 超氧化物歧化酶(SOD)活性提高64.92%~148.29%, 丙二醛(MDA)含量减少26.97%~48.05%。综上所述, 转入甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因提高了玉米的耐盐性。这是首例将BADH基因导入优良玉米自交系郑58的报道。超声波辅助花粉介导法是一种经济、高效、实用和无基因型依赖性的植物基因转化方法。     

钙对NaCl胁迫下西葫芦种子发芽特性的影响

采用培养皿发芽法研究了钙对NaCl胁迫下西葫芦种子发芽特性的影响.结果表明：不同浓度的NaCl胁迫对西葫芦种子发芽的影响不同.低浓度的NaCl胁迫（30 mmol/L）对其种子萌发有促进作用;随着NaCl胁迫浓度的增大,对发芽的抑制作用明显增强.在170 mmol/L NaCl胁迫下,适量的外源Ca^2＋（5～30 mmol/L CaCl2）对盐胁迫有一定的缓解效应,浓度过高起抑制作用.     

转Sb401基因高赖氨酸蛋白玉米植株的获得

为了提高玉米中赖氨酸含量,利用基因枪技术将Sb401基因导入玉米杂交组合HiⅡAB的愈伤组织中,在添加Bialaphos浓度为1.5,3.0 mol/L的选择培养基上进行2次筛选,然后分化再生植株,对所获得的植株进行PCR检测和免疫试纸条检测。结果显示,经过2次筛选获得58株再生植株,PCR检测呈阳性的植株有38株,将PCR阳性植株再通过免疫试纸条检测,确定bar蛋白得到表达的植株有31株,结果表明,共获得31株含有目的基因的玉米植株。     

转Cry1Ac-w基因抗虫玉米的获得及分子鉴定

为将改造合成的抗虫基因(Cry1Ac-w)导入玉米基因组,以玉米杂交组合PA×PB的胚性愈伤组织为外植体,用双丙氨磷作为抗性愈伤组织的筛选剂,通过农杆菌介导法获得了82个再生植株。经标记基因(bar)和目的基因(Cry1Ac-w)的PCR检测,其中19株为阳性,即为推断的转Cry1Ac-w基因抗虫玉米。对其中2株(w1和w2)进行目的基因单酶切的Southern杂交分析,发现w1和w2分别为单位点和双位点插入,这也进一步证实目的基因已经整合入玉米基因组中。用Bt-Cry1Ab/Ac金标免疫试纸条进行蛋白质表达的检测,初步证实目标Cry1Ac-w蛋白在玉米中得到表达。     

CryIA(a)-pta双价抗虫基因转化粳稻及二化螟抗性评估

向作物中转多价抗虫基因是增强作物抗虫性、拓宽抗虫谱、延长抗虫时限的有效措施。从粳稻品种吉粳81、吉粳88和通887的成熟胚诱导出愈伤组织,以愈伤组织作为转化的受体,利用农杆菌介导法,转化苏云金杆菌毒蛋白基因CryIA(a)和半夏凝集素(Pinelliaternataagglutinin,PTA)基因。表达双价抗虫基因的载体p3300-bt-pta的bt和pta分别由Ubiquitin启动子和CaMV35S启动子驱动,宿主菌株为EHA105。用除草剂草丁膦(PPT)筛选得到转基因植株25株。以bt基因和pta基因两端序列为引物在一个反应体系同时做2个基因的PCR检测,检测到bt、pta基因的2条带,Bar基因的PCR检测也显阳性。转化株对PPT除草剂抗性鉴定呈抗性,证明外源基因已整合到水稻基因组中。水稻二化螟接虫鉴定结果表明,23株转基因植株抗虫性比对照明显提高,2株表现感虫。     

转AhCMO基因玉米后代的获得及耐盐性鉴定

试验采用超声波辅助花粉介导法将山菠菜胆碱单加氧酶(AhCMO)基因转入玉米自交系‘郑58’中,经抗生素筛选、PCR检测及自花授粉获得转CMO基因的T2代玉米种子。选取5份T2代玉米种子盆栽进行耐盐性鉴定试验。首先针对其非转基因受体材料筛选出耐盐性鉴定浓度,其后通过生理生化指标对转基因T3代株系进行耐盐性鉴定,同时筛选耐盐性强的株系。结果表明:耐盐性筛选及鉴定的适宜浓度为250mmol/L;依据对苗期生理生化指标的测定分析,在250mmol/LNaCl胁迫下,转基因玉米植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及叶绿素含量高于非转基因玉米,丙二醛(MDA)含量低于非转基因玉米。SOD活性提高了2%~208%;POD活性提高了22%~65%;叶绿素含量增加了8%~61%;MDA含量减少了3%~93%。试验表明,耐盐基因CMO的转化提高了玉米的耐盐性。依据生理生化指标变化情况建立的耐盐性级别评价方法显示,5份参试株系中耐盐性比对照提高3级的有2份。     

黄瓜花叶病毒壳蛋白基因转化辣椒及其在转基因株后代的表达

借助二元Ｔｉ载体系统，用农杆菌与子叶外植体共培养，进行黄瓜花叶病毒壳蛋白基因转化三个辣椒品种的工作。经过抗卡那霉素的筛选和再生培养，得到转基因株。转基因株叶的切片在含卡那霉素的培养基上表现明显的抗性，经过对后代植株的ＤＮＡ和ＲＮＡ分子杂交以及蛋白质ＥＬＩＳＡ检测表明转基因株后代染色体上带有ＣＭＶｃｐ基因，后者在叶片中表达出ＣＭＶｃｐ。经过对表达植株叶面接种ＣＭＶ病毒，表现出明显的抗ＣＭＶ病毒的性能     

花粉致死基因ZmAA1对玉米遗传转化的研究

为了研究花粉致死基因ZmAA1的功能,进而创制转ZmAA1基因玉米不育新材料。在Gen Bank中找到花粉致死基因ZmAA1及启动子Pg47,并在目的片段的上下游设计増加酶切位点,基因合成构建到克隆载体puc57上,采用传统酶切连接的方法构建了植物表达载体pCAMBIA3300-Pg47-ZmAA1-35S-bar,并利用农杆菌介导法转化优良玉米自交系郑58萌动胚。成功构建植物表达载体pCAMBIA3300-Pg47-ZmAA1-35S-bar;共获得94株除草剂抗性植株,其中47株目的片段PCR呈阳性反应,对温室中表现为花粉败育的PCR阳性植株进行目的片段及筛选标记bar基因RT-PCR与蛋白免疫学试纸条检测,结果表明,花粉致死基因ZmAA1及启动子Pg47已经整合到玉米基因组并表达。     

农杆菌介导的梭梭BADH基因转化玉米的研究

探究影响玉米遗传转化效率的因素,对玉米遗传转化系统的建立与完善有重要意义。以‘宁玉0905’为材料,经农杆菌介导将梭梭的BADH基因转入玉米基因组。结果表明：在黑暗条件下,加入乙酰丁香酮(AS),玉米遗传转化效率提高;当菌液浓度OD₆₀₀=0.3,浸染时间为5 min时,玉米的转化效率最高;农杆菌和愈伤组织共培养2天,玉米的遗传转化效果最好。对转化苗进行PCR检测得出BADH基因已整合到玉米基因组中。当菌液的OD₆₀₀=0.3,浸染时间为5 min,农杆菌和愈伤组织共培养2天时,玉米的转化效率最高。     

若干玉米胚乳突变体基因效应的研究

对５个玉米单隐性胚乳突变体、３个双隐性胚乳突变体的可溶性糖（还原糖、蔗糖）、水溶性多糖、淀粉、粗蛋白、赖氨酸含量测定，并对突变体种子结构扫描电镜观察。分析了玉米胚乳突主体的基因效应及其互作效应。     

玉米抗丝黑穗病的基因效应

利用2个抗玉米丝黑穗病自交系（齐319和Mo17）与2个感病系（E28和黄早四）,组配4个抗感杂交组合。2004年,对4个组合的亲本、F₁、F₂、BCR（F₁与抗病亲本回交1代）和BCS（F₁与感病亲本回交1代）6个世代群体分别在北京和黑龙江进行丝黑穗病的人工接种鉴定,采用世代平均值分析玉米抗丝黑穗病的遗传特点。研究表明,各杂交组合的抗病性均含有显著的加性效应,其中3个组合有显著的显性效应。不同杂交组合的抗病遗传模式表现不同,用感病亲本E28组配的2个组合（齐319×E28）和（Mo17×E28）的抗病性基本符合加性-显性遗传模型;而用另一个感病亲本黄早四组配的组合（齐319×黄早四）和（Mo17×黄早四）的抗病性存在明显的上位性效应。这说明玉米对丝黑穗病的抗性呈现较复杂的遗传模式。因此,在抗玉米丝黑穗病育种中既要重视对自交系抗病水平的鉴定,也要加强杂种F₁的合理组配及抗病性评估。     

玉米转基因技术研究及其应用

随着植物转基因技术的深入发展,大豆、玉米、油菜和棉花等转基因作物大面积商品化生产为全球的粮食安全做出了巨大贡献。玉米是全球第一大粮食作物,自1986年以来玉米的转基因技术发展较快,其主要的遗传转化方法包括农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法等,农艺性状改良涉及抗除草剂、抗虫、抗病、抗旱、抗盐和品质改良等,其中抗除草剂和抗虫玉米已成为主要的商业化转基因作物。本文综述了玉米转基因技术的研究进展及应用,展望了玉米转基因研究的发展方向。     

玉米类LFY基因的克隆及其在不同光周期条件下的表达

采用每天9 h和15 h两种光照条件对热带玉米自交系CML288和温带玉米自交系黄早四进行处理。以玉米茎尖为材料，采用RT-PCR方法，分离到1个1 265 bp的全长cDNA克隆，序列比较表明其为拟南芥LFY基因的同源基因，命名为类LFY（基因登录号为DQ343237）。类LFY与同源基因zfl2、RFL、LFY和FLO的同源性依次为93%、84%、57%和57%。它的DNA序列和推论的蛋白质序列与zfl1同源性最高，其编码的蛋白质与zfl1相比在第28、29和160位分别少1个丙氨酸、脯氨酸和苏氨酸，在188位置多1个甲硫氨酸。该基因在2个供试自交系茎尖中长日照条件下不同生长时期持续表达，短日照条件下生长早期和后期不表达，其功能有待进一步研究。     

对伊利诺高油(IHO C80)和亚里山索高油(Alexho C23)重组群体的遗传研究

采用北卡罗莱那遗传设计 I(N.C.D.-I),对经过80代混合选择的伊利诺高油系(IHO)与经过2、3代轮回选择的亚里山索综合种(Alexho)的杂交 F_2代群体种子的油分含量等品质性状以及株高、穗长等农艺性状的遗传变异进行了研究。结果表明:本文所研究的各个性状都存在显著的遗传方差,油分含量、蛋白质含量、赖氨酸含量、百粒重等性状的