自交系BU-21/3——甜瓜(Cucumis meloL.)转基因育种的有效工具

甜瓜转化率低的问题仍具有挑战性。用1个新特质甜瓜自交系BU-21/3作材料研究其再生和转化能力,表明这个自交系的再生能力优于以往研究过的基因型。用含有报告基因GUS或GFP的根癌农杆菌浸染子叶外植体,研究瞬时表达和稳定表达效率,观察到了大量瞬时表达,稳定表达时每个外植体可产生0.4～1.5个转基因芽,在转化后的8～10周,将转基因植株移入可控温室,发现表型和育性正常。再生能力的遗传分析表明它受单个显性位点控制,因此,这种新特质的基因型有望成为甜瓜转基因育种的有效工具。     

提高苹果基因转化效率的研究

采用根瘤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）强株系ＥＨＡ１０５（ｐ３５ｓＧＵＳ－ｉｎｔｒｏｎ）研究了影响‘皇家嘎拉’苹果（Ｍａｉｎｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ．）外植体的β-葡萄糖醛酸酶（ＧＵＳ）基因的瞬时、稳定表达水平和转基因植株的再生。证明在培养基生长素（ＩＢＡ、ＮＡＡ）存在的条件下,外植体的ＧＵＳ基因的瞬时表达水平提高了３－４倍,而共培养两周后稳定表达水平提高２倍以上,产生９．８个ＧＵＳ愈伤组织表达区域。白化处理促进外植体的基因转化,白化处理的新梢顶端第一节间外植体ＧＵＳ表达区域比常用的叶片外植体高４倍。在生长素存在的条件下 ２％外植体获得了转基因植株。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ＢｌｏｔＤＮＡ杂交和组织化学染色分析证明ＧＵＳ基因已整合到苹果的染色体上,并得以表达。     

樱桃矮化砧木''吉塞拉6号''基因转化体系的建立

采用'吉塞拉6号'甜樱桃矮化砧木(Prunus cerasus×P. canescens)离体叶片外植体,在再生培养基附加生长素的条件下通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105(p35SGUS intron)介导研究了β-葡萄糖醛酸酶基因(GUS)的瞬时表达、稳定表达和转基因植株再生,证明了培养基中生长素(IBA或NAA)的存在可促进基因转化,转化效率比对照提高2倍以上.将500个叶片外植体与EHA105(p35SGUS intron)株系在含有生长素的培养基中共培养,获得了11个转基因株系.采用PCR分析和Southern Blotting核酸杂交,确定GUS基因已整合到矮化砧木'吉塞拉6号'植株的染色体上.组织化学染色确定了GUS基因在植株体内的表达.     

茎段外植体白化处理促进“皇家嘎拉”苹果不定芽再生

研究比较了来自正常和白化处理的皇家嘎拉（Royal Gala)苹果（Malus domestic Borkh)新梢节段外植体不定芽的离体再生，。结果表明，白化处理的新梢顶部第一节段外植体所产生的不定芽数比第二、第三、第四节段分别高2、8、73倍；白化新梢的外植体不定芽再生数目比同一部位正常新梢高7倍。培养基添加较低浓度的TDZ有利于不定芽再生，对白化外植体来说，1μmol/L比10μmol/L高2．5倍，非白化外植体则高7倍,平均每个外植体的不定芽再生数高达68．8个。白化第一节段外植体的不定芽再生能力比常用的叶片外植体高4倍，表明该类外植体可用于苹果的转基因和染色体组工程育种。     

甜瓜反义酸性转化酶基因对甜瓜的遗传转化

利用子房注射法将甜瓜反义酸性转化酶基因导入厚皮甜瓜自交系‘0123’果实, 应用PCR和Southern Blot对后代进行分子鉴定。结果表明, 330株甜瓜转化植株中, 有2株为阳性转基因植株, 转化率约为0.6%。进一步研究发现, T0代转基因甜瓜植株生长势减弱, 果实比对照小30%左右, 但可溶性糖含量比对照提高了52%。PCR和PCR - Southern Blot鉴定表明, T0-1的自交后代没有基因丢失, 反义酸性转化酶基因已在转基因植株中稳定遗传。T1代转基因植株生长势也明显减弱, 但成熟果实可溶性总糖含量提高了26% , 蔗糖含量比对照提高了2.5倍, 果糖和葡萄糖含量略有降低, 酸性转化酶活性比对照明显降低。这些结果表明, 反义酸性转化酶基因通过降低酸性转化酶活性, 调控了甜瓜果实蔗糖代谢过程, 改变了甜瓜果实糖分组成, 同时抑制了植株生长。     

提高苹果基因转化效率的研究

采用根癌农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）强株系ＥＨＡ１０５（ｐ３５ｓＧＵＳ－ｉｎｔｒｏｎ）研究了影响‘皇家嘎拉’苹果（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ．）外植体的β－葡萄糖醛酸酶（ＧＵＳ）基因的瞬时、稳定表达水科和转基因植株的再生。证明在培养基生长素（ＩＢＡ、ＮＡＡ）存在的条件下，外植体的ＧＵＳ基因的瞬时表达水平提高了３～４倍，而共培养两周后稳定表达水平提高２     

基因枪法介导大白菜小孢子转基因技术研究初报

围绕基因枪微粒的制备、大白菜小孢子对基因枪轰击的耐受能力以及小孢子的胚胎发生能力开展研究,初步建立了以小孢子为外植体的遗传转化体系。高胚胎发生的大白菜材料‘CC-4’的小孢子在基因枪7.58×10~6 Pa爆破压力,9 cm的轰击距离下,利用直径0.6μm,亚精胺包裹的金粒子微弹以每次500μg的金粒子量连续轰击5次,小孢子活力不受影响,培养1 d后GUS基因瞬时表达检测,平均每皿可获得20个以上转化小孢子;小孢子培养15 d后成功获得胚状体,GUS基因瞬时表达检测,平均每皿最多获得4个遗传转化的胚状体,40个花蕾可获得20个以上转化胚状体。初步探讨基因枪法介导大白菜小孢子结果表明:大白菜小孢子数量庞大易收集,可耐受基因枪的多次轰击,并能继续保持胚胎发生的能力,作为新尝试的遗传转化受体,有可能是解决白菜类作物再生困难,提高转基因效率的有效手段。     

甜瓜品种GT-1植株再生体系的建立(英文)

为了建立高效稳定的甜瓜作物的植株再生体系,研究了甜瓜品种CT-1在16种培养基上的植株再生情况。结果显示:将从5 d龄甜瓜无菌苗上切取的子叶外植体接种在MS+6-BA1 mg／L的不定芽诱导培养基上,黑暗条件培养3 d,再转至光下继续培养,诱导出高效不定芽丛。再经过在MS+6-BA0．05mg/L伸长培养基上培养后,将无根不定苗转到不含激素的MS培养基上进行生根诱导,获得完整植株。通过这种培养程序,获得了高达100％的不定芽诱导率,平均每个外植体上诱导出14株健壮植株。这项研究为甜瓜的遗传转化打下良好的基础。     

农杆菌介导的厚皮甜瓜遗传转化体系的建立

【目的】遗传转化是进行基因功能验证的重要手段,构建较为完善、高效的厚皮甜瓜遗传转化体系,为基因功能验证和厚皮甜瓜种质改良提供技术支撑。【方法】以厚皮甜瓜B8为材料,用携带植物双元表达载体p QY002005的根癌农杆菌介导转化B8子叶诱导再生,通过探究影响甜瓜遗传转化过程中的重要因子的作用,建立以B8为基础的甜瓜遗传转化体系。【结果】以正常光周期培养3 d的无菌苗子叶节为外植体,对其进行微刷+10 s超声处理可提高农杆菌侵染效率,荧光芽获得率达29.6%;压力85 kPa的2次5 min的抽真空侵染方式(间隔1 min)侵染效果较佳;4 mg·L^-1的Basta较适宜筛选抗性植株。利用以上方法,单次转化120个子叶节外植体,可获得31个再生荧光芽,17株生根苗,通过PCR检测确定8株阳性苗,阳性率达58.8%,阳性植株获得率为6.7%。【结论】成功建立了以B8为材料的甜瓜高效遗传转化体系,为甜瓜关键基因功能验证和种质精准改良提供技术支持。     

不同继代培养次数对苹果八棱海棠离体培养和遗传转化的影响

以苹果八棱海棠离体新梢和幼叶为外植体,研究不同继代次数对其离体繁殖、再生和遗传转化的影响。结果表明,随着继代培养次数的增加,继代10次和48次的八棱海棠离体增殖倍数、生根能力、不定芽的再生频率、每外植体再生芽数和GUS基因瞬时表达率均显著高于继代5次的;继代10次的增殖倍数和GUS阳性率明显多于继代48次的,其它指标相互间差异不显著;说明继代10次的芽苗较适合用于八棱海棠离体培养的外殖体材料,其幼叶较适于遗传转化研究。     

草莓主栽品种再生和转化的研究

 建立草莓主栽品种高效、稳定的离体再生体系和遗传转化体系, 获得了转基因植株。‘弗吉尼亚’和‘森嘎拉’的叶片离体再生芽频率达到100 %。试管苗叶片与农杆菌菌株EHA105 共培养3 d。共培养后的叶片在附加卡那霉素40 mg/L 的再生培养基上选择培养4周后, 外植体再生出转化芽, 弗吉尼亚的转化芽再生频率可达6. 8 %。采用组织化学染色法对随机选取的10 个GUS 基因转化植株进行基因表达测定, 结果5 个植株强烈表达GUS 活性。转bar 基因植株在附加除草剂草丁膦10 mg/L 的培养基上能够正常分化, 在田间对草丁膦表现出强烈抗性。转基因植株开花、结果正常。     

黄河蜜甜瓜CMV CP基因转化及其抗病性鉴定

利用整合有CMVCP基因及NPT-II基因的改建质粒pBim438,以农杆菌为载体,对黄河蜜甜瓜子叶进行转化,以75mg/L卡那霉素筛选转化体,获得了完整的转基因植株。Southern杂交证明转化植株整合了CMVCP基因,Western杂交证明转基因获得了表达。温室CMV攻毒试验及病毒含量测定表明,转基因甜瓜对CMV的侵染表达了较高的抗病性,能够推迟系统症状显症发生,减轻病害发生程度,转基因植株体内病毒含量低于对照。转基因植株抗病性存在差异,筛选出的2个抗性株系中,TM0-1抗性高于TM0-2。     

甜瓜组织培养及遗传转化研究进展

概述了甜瓜组织培养过程中外植体类型、培养基组成、添加物等主要因素对植株再生的影响,以及甜瓜体细胞胚状体发生途径、单倍体、原生质体培养的研究现状和根癌农杆菌介导甜瓜遗传转化的研究进展。     

甜瓜高效不定芽再生体系的建立

对8个基因型甜瓜再生能力进行研究,筛选出再生能力较强的基因型,并以其为材料对外植体类型,不定芽诱导、伸长和不定根诱导3个阶段植物生长调节剂的类型与质量浓度进行优化筛选,旨在建立甜瓜高效的不定芽再生体系。结果表明,不同基因型间再生能力存在差异,2个厚皮甜瓜基因型B8、P110和1个薄皮甜瓜基因型IVF05再生能力较强,其中B8再生效果最好;以B8材料为基础建立再生体系,发现不定芽诱导能力最高的外植体为子叶近胚轴端,不定芽诱导阶段最适的培养基为MS+1.0 mg·L^-16-BA+1.0 mg·L^-1ABA,不定芽诱导率96.7%;不定芽伸长和不定根诱导最适的培养基分别为MS+0.1 mg·L^-16-BA和1/2 MS+0.5 mg·L^-1IBA,获得的再生苗生根率达93.3%。     

雪花莲外源凝集素基因在大白菜中的表达和抗蚜性遗传分析

 通过农杆菌介导法将雪花莲外源凝集素基因(gna)导入了大白菜自交系282。分子检测和抗虫试验表明gna基因已整合进大白菜基因组，转基因植株较非转化对照植株有一定的抗蚜虫能力，抗虫性好的植株可以检测到较强的gna基因转录产物；后代遗传分析表明外源基因在转基因大白菜植株282-3和282-9的T₁代呈3:1的孟德尔分离比例。     

甜瓜ACC氧化酶反义基因植物表达载体的构建及对烟草的转化

应用反义基因技术抑制水果成熟过程中内源乙烯的合成,从而培育耐贮运品种是解决水果延熟保鲜难题的可行新方法。一个来自甜瓜的ACC氧化酶cDNA全序列被反向插入到植物表达载体pBI121中,从而构建了甜瓜ACC氧化酶反义基因植物表达载体。用该反义基因载体转化烟草获得转基因植株,并且转基因在转化植株的自交子代中发生孟德尔分离,由此验证了该载体构建的成功和可用性。此项研究为下一阶段用该反义基因载体转化甜瓜栽培品种做了充分必要准备。     

薄皮甜瓜‘花雷’再生体系的建立

为了研究创建薄皮甜瓜‘花雷’的再生体系,以薄皮甜瓜‘花雷’为试材,子叶、胚轴、真叶为外植体,观察其在含有不同种类和浓度生长调节剂的培养基中的再生频率。诱导愈伤组织的最佳外植体为子叶,最佳诱导培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.5 mg·L~(-1)IAA,最佳分化培养基为MS+0.5 mg·L~(-1)6-BA+0.2 mg·L~(-1)IBA,最佳生根培养基为MS+0.2 mg·L~(-1)IBA。初步选出一套完整的适宜薄皮甜瓜‘花雷’再生体系建立的培养基。     

甜瓜再生体系研究进展

20世纪70年代以来,以细胞工程和基因工程为主题的现代生物技术应用于作物品种改良,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,为品种改良提供了一条全新途径。在甜瓜品种改良过程中,建立高效的甜瓜再生体系是甜瓜细胞工程和基因工程中的关键性基础工作。对甜瓜进行遗传转化研究首先要建立一套甜瓜的离体再生体系。文章综述了甜瓜再生体系建立的过程中,外植体基因型、部位、生理年龄、培养基组成、激素种类和浓度等主要因素对植株再生的影响,分析了目前甜瓜再生体系在建立中存在的问题,并展望了再生体系技术的应用前景,旨在为甜瓜再生体系的研究提供理论依据。     

大白菜AB-81高频再生系统的建立及gus A基因瞬时表达的研究

 以大白菜自交系AB-81 的子叶和真叶切块为外植体, 建立了高频不定芽离体再生系统。在MS 附加TDZ 0. 2 mg/L , NAA 2. 0 mg/L , AgNO₃ 10 mg/L 和ABA 0. 25 mg/L 的再生培养基上, 子叶和真叶的不定芽再生频率分别达到93. 3%和90. 0%, 每块外植体的不定芽数达3～6 个, 最多达21 个。以EHA105/ pMOG410 为载体转化侵染大白菜AB-81 的子叶, 获得较高gus A 基因瞬时表达频率的条件为: 子叶预培养2～3 d ; 侵染的工程菌液的浓度OD 0. 3～0. 5 ; 侵染时间2～10 min ; 共培养时间2～3 d。     

苹果离体新梢外植体继代培养次数对其再生的影响

 对不同继代培养次数的富士、金冠、乔纳金苹果(Malus domestica Borkh. ) 组培离体新梢外植体分别进行新梢增殖倍数、生根和叶片不定芽再生能力研究。结果表明, 3个品种无菌繁殖系建立后第5次继代培养的离体新梢外植体的增殖倍数、生根和叶片不定芽再生能力均较低; 随继代次数增加, 以上各种器官再生能力稳定在较高水平, 继代76、164代的富士及76、84、116代的金冠和乔纳金新梢外植体间均无明显差别。说明苹果新梢外植体达到离体培养状态后经20年100余次继代培养, 其器官再生能力没有显著变化。