黑穗醋栗组织培养和遗传转化

通过对不同激素质量浓度配比实验,建立黑穗醋栗茎尖高频再生体系。结果表明,MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1培养基可高效诱导黑穗醋栗茎尖的分化,1/2MS培养基可快速诱导根的生成,形成再生植株。25mg·L-1卡那霉素可以抑制茎尖的分化,20mg·L-1卡那霉素可以抑制分化小苗的生根。利用农杆菌介导法将osMAPK4基因转化黑穗醋栗,获得了抗卡那霉素的再生植株。提取转基因植株基因组DNA,进行PCR检测,结果表明osMAPK4基因已经被整合到黑穗醋栗基因组中。     

β–1,3葡聚糖酶基因转化提高苹果对斑点落叶病的抗性

为提高苹果抗病性,利用根癌农杆菌介导的叶片转化法,将带有NPTⅡ筛选基因、GUS标记基因及β–1,3葡聚糖酶目的基因质粒导入‘富士’和‘嘎拉’苹果。具有卡那霉素(Kan)抗性的转化株系,经GUS组织化学染色及PCR扩增检测,得到17个‘嘎拉’阳性株系和11个‘富士’阳性株系。选取‘嘎拉’和‘富士’各3个阳性株系进行Southern blot检测,结果表明外源目的基因已整合到所试转化株系中。选取‘嘎拉’及‘富士’各5个阳性株系进行半定量RT-PCR检测,除1个‘富士’株系没有条带外,其余株系均有阳性条带,且各条带的明亮清晰程度有差别,说明不同转基因株系中目的基因的表达量有差异。转化植株离体叶片接种苹果斑点落叶病菌进行抗病性表型检测结果证实,‘嘎拉’10个转化株系中8个株系表现抗病,7个‘富士’转化株系中2个株系表现一定的抗病性,抗病性的增强与目的基因的表达水平有关。     

根癌农杆菌介导BDN1 基因转化马铃薯的研究

以马铃薯品种东农303 微型薯为试验材料,通过根癌农杆菌介导法,将来自耐旱植物厚 叶旋
蒴苣苔的脱水蛋白基因BDN1 导入马铃 薯,并对其遗传转化的影响因素进行了研究。获得了抗性再生植株
35 株 ;PCR 检测27 株呈阳性;Southern-blot 检测4 株呈阳性,表明BDN1 基因已整合到马铃薯基因组中;
半定量RT-PCR 检测结果表明BDN1 基因在马铃薯抗性植株中表 达。通过对相对含水量、脯氨酸、丙二醛
含量和SOD 活性测定,证明4 个转基因株系对干旱胁迫的抗性显著高于对照植株。     

通过农杆菌介导法将哈兹木霉几丁质酶ThEn-42基因导入核桃

 通过根癌农杆菌C₅₈C₁ ATHV Rif^R介导法, 利用烟草花叶病毒35 S 双启动子和苜蓿花叶病毒引导序列控制下的含抗新霉素磷酸转移酶基因(npt Ⅱ) 和哈兹木霉几丁质酶基因(ThEn-42) 的质粒pBin19ESR 为载体, 对3 个核桃体细胞胚系进行遗传转化, 结果获得41 个抗卡那霉素的体细胞胚系。经PCR 和复式PCR 检测, 41个转化系均含有nptⅡ基因, 其中38个转化系含有ThEn-42 基因。Southern 杂交分析表明, ThEn-42基因已被整合到核桃体的基因组中。几丁质酶活性检测结果表明, 转化的体细胞胚系的几丁质酶活性比对照高几十至几千倍。遗传转化的体细胞胚系已萌发成苗。     

抗病基因VpPR10转化‘砀山酥梨’及转化条件的优化

将源自中国野生华东葡萄的抗病基因——病程相关蛋白基因导入‘砀山酥梨’,并对转化系统条件进行优化。首先将VpPR10基因重组于中间表达载体pWR-Ⅱ,得到重组质粒pWR-Ⅱ-VpPR10;继而以改进冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105,再利用根癌农杆菌介导的叶盘转化法进行遗传转化。根癌农杆菌浓度OD600=0.5,离体叶片侵染5min,在含有100μmol·L-1乙酰丁香酮的培养基中暗处共培养48h有利于砀山酥梨的遗传转化;经PCR分析、Southern blot和RT-PCR检测,证明目的基因VpPR10已导入并整合到砀山酥梨基因组中;转化率为1.08%。     

华东葡萄泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的抗白粉病特性分析

【目的】分析华东葡萄抗白粉病株系‘白河-35-1’的Ring型泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的转基因植株对葡萄白粉病的抗性,研究这2个基因的抗白粉病特性,为改良欧洲葡萄抗病性提供可用基因。【方法】利用同源克隆的方法获得中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3的编码区序列(CDS);通过实时荧光定量PCR方法检测其在白粉菌诱导和水杨酸处理后的葡萄叶片中的表达;使用聚乙二醇(PEG)介导法转化拟南芥原生质体进行亚细胞定位;通过农杆菌介导法获得转基因‘无核白’和‘红地球’植株;经过苯胺蓝染色,利用血球计数板计数分析白粉菌在转基因植株叶片上的生长情况,鉴定转基因株系的抗病性。【结果】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2和VpUIRP3响应白粉菌和水杨酸处理,表达模式明显区别于感病对照‘赤霞珠’。中国野生华东葡萄‘白河-35-1’VpUIRP2蛋白定位在细胞质,VpUIRP3蛋白定位无特异性。通过农杆菌介导的遗传转化获得4个VpUIRP2的转基因‘红地球’株系和1个‘无核白’株系,转基因株系对白粉病表现出抗性。【结论】中国野生华东葡萄‘白河-35-1’泛素连接酶基因VpUIRP2能增强葡萄对白粉病的抗性,可以作为抗病基因用于改良欧洲葡萄的抗病性。     

MAR调控的胰岛素样生长因子-Ⅰ转化甘蓝的研究

 采用根癌农杆菌介导法, 将表达框两翼构建了核基质结合区(matrix attachment region, MAR)的胰岛素样生长因子-Ⅰ ( Insulin-like Growth Factor-Ⅰ, IGF-Ⅰ) 基因导入甘蓝中, 在含卡那霉素的培养基上连续4次筛选, 通过10个批次的转化试验, 获得25株抗性植株, PCR检测均呈阳性, 随机选取5株进行基因组Southern杂交, 结果有3株出现了杂交带, 表明IGF-Ⅰ基因已成功整合到甘蓝基因组中。     

黄瓜花叶病毒反义2b 基因构建及其转基因初步研究

 研究构建了CMV 反义2b 基因的植物表达载体pZM 612 , 通过农杆菌侵染的叶盘转化法导入烟草, 分子检测证实获得了转反义2b 基因的SR1 烟草转基因植株, 初步的CMV 攻毒试验表明反义2b 基因可介导对CMV 的抗性。在此基础上, 将pZM 612 转化番茄品种‘红玛213’, 获得了卡那霉素抗性苗, PCR检测表明得到了PCR 阳性转化株。     

露地菊离体再生体系建立及BrDFR基因遗传转化

以露地菊(Chrysanthemum morifolium)品种‘神韵’无菌苗叶片为外植体材料,研究植物生长调节剂配比对其愈伤组织诱导再生芽的影响,以建立离体再生体系.研究结果表明,露地菊‘神韵’在含NAA 1.0 mg·L-1+BA 1.0 mg· L-1的MS培养基上获得了最高的再生芽分化率.利用已经克隆的‘津田’芜菁BrDFR基因构建非抗生素筛选的表达载体.以露地菊‘神韵’的无菌苗叶片为受体,通过农杆菌介导进行BrDFR基因的遗传转化.以载体的PMI基因为筛选标记,通过甘露糖筛选获得了‘神韵’的遗传转化再生植株.经过PCR验证和Southern杂交检测证实BrDFR基因已经整合到‘神韵’基因组中.     

大白菜转修饰豇豆胰蛋白酶抑制剂基因获得抗虫植株

 以大白菜3 d 苗龄带柄子叶为外植体, 经根癌农杆菌(Agrobacterium tumef aciens) 介导, 将修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck) 导入大白菜自交系‘GP-11’和杂交种‘中白4号’, 并获得了卡那霉素抗性植株。PCR 检测和Southern blot 杂交证实, sck 基因已整合进大白菜基因组中; 豇豆胰蛋白酶抑制剂活性检测表明, 大部分转基因植株都对牛胰蛋白酶有一定的抑制活性, 对照未转化植株抑制活性很低。室内离体叶片饲虫和田间自然抗虫性鉴定进一步证明, 转基因植株对菜青虫(Pieris rapae L. ) 具有一定抗性。     

抗虫相关基因KTI 对青花菜的转化及其对小菜蛾抗性的分析

 以青花菜（Brassica oleracea L. ssp. italica）下胚轴为外植体,通过农杆菌介导的遗传转化方 法将来源于杨树的Kunitz 型丝氨酸胰蛋白酶抑制剂（KTI）基因导入青花菜品系‘09LR-11’中,获得13 株卡那霉素抗性植株。以KTI 特异引物对转基因植株进行PCR 检测,其中8 株为KTI 阳性植株。Southern blot 分析进一步表明,基因KTI 已成功整合到青花菜基因组中。RT-PCR 检测表明,KTI 在转基因青花菜 中已成功表达。通过室内叶片离体试验和田间观察,初步证明转KTI 青花菜对小菜蛾幼虫具有一定抗性     

农杆菌介导P2300-pa-8e抗虫基因转化马铃薯的研究

以马铃薯品种早大白和克新18号微型薯为外植体,利用根癌农杆菌介导法,将来源于Bt菌株Bt185的P2300-pa-8e抗虫基因转入马铃薯,并对其遗传转化的影响因素进行研究。获得抗性植株早大白19株、克新18号21株|经PCR检测,5株早大白、9株克新18号呈阳性|经Southern-blot杂交分析,4株早大白、6株克新18号呈阳性,证明P2300-pa-8e基因已整合到马铃薯基因组中。在网室内对转基因植株进行抗虫试验,转基因材料对鞘翅目害虫暗黑鳃金龟和华北大黑鳃金龟幼虫表现出抗性。     

梨韧皮部特异表达启动子AtSUC2驱动下的GUS基因的转化和表达

 以 ‘Old Home’ 梨无菌苗叶片为外植体, 利用根癌农杆菌介导将专一在韧皮部表达启动子AtSUC2 驱动下的GUS 基因转入 ‘Old Home’中。筛选出了‘Old Home’ 梨叶片高效遗传转化的最佳条件：农杆菌和外植体在液体培养基上共培比在固体培养基上共培转化率提高5倍。 PCR分析和Southern 杂交鉴定表明GUS 基因已整合到转基因植株的基因组中,组织化学检测和Western 杂交鉴定证明了GUS 基因在转基因植株韧皮部中的表达。     

逆境诱导转录因子AtDREB2A 转化百合的研究

 以东方百合‘西伯利亚’为试验材料,探讨影响农杆菌转化效率的因素,优化了以无菌小 鳞片为外植体的遗传转化体系,通过农杆菌介导法将逆境诱导转录因子AtDREB2A 基因转入百合基因组 中。结果表明：外植体预培养3 d,侵染菌液浓度OD600 = 0.8,侵染时间20 min,25 ℃下共培养3 d,获 得的卡那霉素阳性植株率最高。对获得的59 株抗性单株进行PCR 检测,有28 个单株的DNA 经扩增后 产生了与阳性对照相同的特异扩增带。进一步对转基因阳性植株进行Southern 杂交鉴定,结果表明外源 基因已经整合到转化植株的基因组中。生理指标测定表明转基因植株的对高温的适应性有一定程度的提 高。     

农杆菌介导菜豆铁结合蛋白基因(PvFer)转化番茄的研究

利用农杆菌介导的转化方法将菜豆铁结合蛋白基因（PvFer）导入‘粉红 908’番茄基因组中。经PCR、PCR-Southern、Southern blotting检测证实,外源基因已整合到2株番茄基因组中。半定量式RT-PCR检测表明,外源菜豆铁结合蛋白基因在2株转基因植株中得到了表达。测定番茄果实和叶片中铁、锌、锰含量表明,转ferritin基因株系T1的叶片铁含量提高了174%,果实中的铁含量提高了37%,锌在果实中提高了119%,而锰在果实中的含量却降低了56%。     

农杆菌介导Cry1Ac基因转化菊花

 用农杆菌介导法, 以茎段(节间) 为外植体, 将含有苏云金芽孢杆菌(Bt) 毒蛋白Cry1Ac基因的植物遗传载体导入菊花(切花菊) 品种‘日本黄’中, 得到126株抗性植株, PCR检测及基因组DNA的Southern杂交分析表明Cry1Ac基因已整合到菊花总DNA中, 共获得6株转基因植株。利用棉铃虫做转基因植株的盆栽和叶片平皿试验, 发现其中2株对棉铃虫具有很高抗性, 校正死亡率达90%以上; 1株对棉铃虫具有高抗性, 校正死亡率达80%以上; 3株对棉铃虫抗性较明显, 校正死亡率44.7%～60.9%。     

根癌农杆菌介导的CG1-400-RNase基因转化创制锦橙转基因再生植株

【目的】为了快速有效地利用基因工程的方法获得柑橘无核新种质,【方法】以我国特色多核柑橘优良品种锦橙实生苗上胚轴切段为外植体,采用根癌农杆菌介导法进行能导致种子败育基因CG1-400-RNase的转化;为快速有效地筛选出转化子,在实生苗上胚轴切段转化再生过程中,根据不同发育阶段的组织或器官对抗生素的敏感程度不同采用不同的选择压。【结果】结果表明,在抗性芽再生过程中卡那霉素质量浓度设定为50 mg.L-1,获得的362个抗性芽转入卡那霉素质量浓度为100 mg.L-1的伸长培养基中进行伸长培养后,进行早期PCR检测,获得28个阳性芽;经过不定芽诱导生根或试管嫁接,获得22株完整植株。【结论】再生植株经PCR和Southern杂交检测,获得2株目的基因以单拷贝的形式插入锦橙基因组的转基因植株,为最终获得具有无核性状且可稳定遗传的柑橘新种质奠定了基础。     

农杆菌介导的人白细胞介素-4基因转化甘蓝的研究

以结球甘蓝‘92-1012-3-11’自交系种子转白细胞介素-4(IL-4)基因T0代材料为试材,研究了通过农杆菌介导法将人IL-4基因导入甘蓝后代的遗传转化情况.结果表明:共得到抗草铵磷(PPT)抗性再生植株396株,聚合酶链式反应(PCR)阳性植株137株,其中带柄子叶转化率为8.1％,下胚轴分化率为5.8％.通过对转基因阳性株T0代的PPT抗性筛选、PCR、PCRSouthern杂交检测获得IL-4阳性甘蓝植株,表明IL-4基因已转入甘蓝受体中.经ELISA和Western检测,说明IL-4基因已整合到甘蓝基因组,但表达量很低(0.23～2.81 ng/mL),且各植株间的表达量差异极大.     

转Bt 基因早熟春甘蓝抗虫材料的获得

采用农杆菌介导法，将Bt cry1Ia8 抗虫基因转入早熟春甘蓝自交系F2011 中，共获得37 株卡那霉素抗性植株，其中23 株经PCR 检测呈阳性；Southern blot 检测结果表明，cry1Ia8 基因已成功整合到甘蓝基因组中；RT-PCR 和Western blot 检测结果表明，cry1Ia8 基因在RNA 水平和蛋白质水平均得到表达；对转基因植株进行ELISA 检测，其Bt 毒蛋白含量在201.9～241.3 ng·g-1（FW）之间；离体饲虫试验结果表明，转基因植株对敏感小菜蛾和Cry1Ac 抗性小菜蛾均具有较好的抗
性，且Bt 毒蛋白表达量越大，植株抗性越强。     

农杆菌介导ODREB2B基因转化马铃薯的研究

以马铃薯品种黄麻子和中薯3号脱毒微型薯为外植体,利用根癌农杆菌介导法,将来源于诸葛菜的抗逆相关转录因子ODREB2B基因导入马铃薯,并对遗传转化的影响因素进行优化。获得抗性植株黄麻子33株、中薯3号27株,经PCR-Southern杂交分析,两品种分别有16株和14株呈阳性,证明ODREB2B基因已整合到马铃薯基因组中。