农杆菌介导的花生遗传转化现状与分析

介绍农杆菌介导的花生遗传转化的原理和方法并对影响转化率的因素进行了探讨.     

农杆菌介导的花生遗传转化研究

对影响花生遗传转化效率的PPT筛选压、根癌农杆菌的侵染浓度、侵染及共培养时间等因素进行研究，采用农杆菌转化花生叶片，成功地将抗虫基因豇豆蛋白酶抑制基因(CpTI)和耐除草剂基因(Bar)导入花生。实验结果表明，外植体在MS 3mg／LBA 0．8mg／LNAA 2mg／LAgNO3 6mg／L Gln培养基上预培养3d，于OD600为0．3的农杆菌菌液中浸泡5～7min后培养2d，再转移至含有3mg／LBA 0．8mg／LNAA 2mg／LAgNO3 6mg／L Gln 500mg／LCb 300mg／LCef 0．25mg／LPPT的MS培养基诱导筛选培养，3个月后得到24个再生株系。经PCR初步检测，有7个株系显示了310bp的CpTI基因核酸片段，Southern杂交证实了5个株系有外源基因的整合。     

根癌农杆菌介导花生高效遗传转化体系的优化

本文研究表面活性剂(MES,methyl ester sulfonate)、真空渗入法和二次侵染对提高花生转化效率的影响,建立了一种农杆菌介导的花生快速高效遗传转化体系。该体系以带子叶的胚轴为外植体,在OD600为0.7的菌液中,加入150mg/L的MES,40kPa真空处理10min,共培养3d后进行二次侵染。采用该体系可显著提高遗传转化率,GUS基因阳性表达率最高,达73.3%。     

以农杆菌为介导花生遗传转化研究

应用花生丛生芽再生体系，以农杆菌为介导将含有几丁质酶和β－1，3－葡聚糖酶抗病基因的植物双价表达载体pCGII转入花生品种泉花10号和金花1012，获得转基因植株，并已通过PCR和Southern blot鉴定，研究表明，侵染时间以5－15min的效果较好，侵染时间过长不利于提高转化率；0－1d预培养对基因转化有利，预培养2d可使转化率下降。     

花生小叶外植体植株再生及农杆菌介导的基因遗传转化

鄂花四号、中花四号和豫花一号萌动４ｄ的小叶作外植体，通过器官再生在ＭＳ培养基加３ｍｇ／ＬＢＡＰ和１ｍｇ／ＬＮＡＡ上诱导芽分化，转至ＭＳ加５ｍｇ／ＬＢＡＰ上诱导芽伸长，再生植株。芽诱导率为８６％～１００％，每个外植体平均再生５个植株。在培养基中加入１ｍｇ／ＬＡｇＮＯ３和５００ｍｇ／Ｌ羧苄青霉素能有效抑制愈伤褐化和死亡，并能提高植株再生率。萌动４ｄ的小叶与农杆菌ＡＧＬ１分别共培养２ｄ，通过在再生培养基中加卡那霉素筛选，获得转基因再生植株，转基因植株生根后，移栽网室生长，并已开花结荚。外源基因的表达通过卡那霉素抗性和Ｇｕｓ活性组织化学检测得到证实。     

负压和超声波处理对农杆菌介导的花生遗传转化效率的影响

为了提高根癌农杆菌介导的花生遗传转化效率,研究了不同强度的负压和超声波处理时间对外植体芽诱导率的影响以及对花生遗传转化的作用.结果表明,较低强度(抽拉30次)的负压处理和短时间(2min)的超声波处理对花生遗传转化有促进作用,虽然超声波处理延长了芽再生时间,但是有助于提高花生外植体芽点诱导率.     

农杆菌介导的芦笋遗传转化体系的建立

以芦笋"井岗701"胚状体为试验材料,在构建p CAMBIA3300-35S-hevein-NOS植物表达载体基础上,采用农杆菌介导的转基因方法,探究菌液浓度、AS浓度、侵染时间和共培养时间等4个因素对芦笋转基因效率的影响,以期建立高效的芦笋转基因体系。结果表明:用菌液浓度OD_(600)=0.6,AS终浓度为200μmol/L的农杆菌菌液进行侵染,侵染10 min后,暗培养4 d的转基因效率最佳,经PCR检测,阳性转化率达21%,获得了转基因幼苗。本实验构建了完整的农杆菌介导的芦笋遗传转化体系。     

根癌农杆菌介导的木薯遗传转化条件的优化

对中国及非洲11个主栽木薯品种(KU50、NZ188、NZ199、SC5、SC6、SC8、SC124、TME7、TME12、Ebwanateraka、TMS60444)的离体培养研究结果表明,不同品种之间的体细胞胚胎发生和芽器官发生能力因基因型不同而差异显著。多数品种体细胞胚胎发生频率在60%以上,有几个可达到80%以上,如TMS60444和Ebwanateraka;而NZ199、SC124和TME2的诱导频率较低,分别只有25%、43%和36%。次生胚状体形成的子叶胚切块可诱导芽器官发生,诱导频率在15.8%～75.8%之间,其中TME7和TMS60444诱导效果最好。与TMS60444相似,KU50、SC5、SC8及Ebwana的次级体细胞胚经过多次继代诱导后,观察到脆性胚性愈伤组织的形成,但发生频率较低。对不同根癌农杆菌侵染外植体及抗生素浓度的优化结果表明,用改良型的农杆菌LBA4404进行侵染,在培养基中添加200μmol/L乙酰丁香酮,共培养温度22℃,培养4 d时,转化效果最好。共培养后,使用含有500 mg/L羧苄霉素及15 mg/L潮霉素的培养基来筛选体细胞胚胎发生是较为理想的。     

花生苗期干旱处理后转录和代谢通路分析

为解析花生耐旱性的调控基础,本研究通过对10个不同的花生材料苗期进行干旱-复水实验,结合转录组分析,探讨了干旱条件下不同花生材料抵御干旱胁迫的分子机制。研究结果显示,来源于非洲的花生材料Waliyar Tiga耐旱性最强,其次是kQ044抗青、中花16和早花生,干旱敏感的材料为狮头企、山花13、ICGV86745以及丰花2号;耐旱及干旱敏感材料的根冠比存在显著差异,耐旱材料的根冠比平均值为35.0%,干旱敏感材料的根冠比平均值为15.26%。早花生和中花16的根冠比最大。转录组结果表明抗感材料的差异表达基因主要富集在氧化磷酸化、光合作用和植物代谢途径;通过差异基因富集分析发现,耐旱材料在干旱条件下生长素应答途径基因的表达明显弱于敏感材料。生理和转录组的结果表明耐旱材料利用发达的根系系统、能量代谢的提升、次生代谢的加强和生长的抑制四个方面共同应对干旱胁迫。抗旱材料中花16和Waliyar Tiga在干旱条件下均具有较强的光合作用和氧化磷酸化的能力,中花16的根冠比显著大于Waliyar Tiga,但其耐旱性不及Waliyar Tiga,推测可能源于其较大的叶面积导致更多的叶面水分散失,从而使其耐旱能力低于Waliyar Tiga。     

花生疮痂病菌生物学特性研究

由疮痂病菌（Elsinoë arachidis) 引起的花生疮痂病,近年来在辽宁省大面积发生,严重制约花生产业的健康发展。本文对花生疮痂病菌生物学特性开展了系统研究。结果表明,花生疮痂病菌在PSA上菌落褶皱、隆起,生长缓慢,在最适培养基PSA上培养30d菌落直径仅为28.1mm,最适碳氮源分别为半乳糖和酵母浸粉,最适温度25℃,pH4~6时菌丝长势良好,黑暗有利于该菌的生长,菌丝致死温度为48℃;分生孢子萌发最适pH值为5,最适温度为25℃,最适碳源为1%葡萄糖,最适氮源为1%丙氨酸和1%甘氨酸,光照对分生孢子萌发差异不显著,分生孢子致死温度为47℃。     

农杆菌介导floral - dip转基因方法研究进展

农杆菌介导的floral - dip转基因方法是近年发展起来的一种简便、快速、高效、重复性好、稳定性高的非 组织培养转基因方法。介绍了该方法的发展、转化原理、转化条件、后代遗传学分析,并讨论了其存在的问题,展望 了其在基因工程中的应用前景。     

响应面法优化磷酸化改性花生分离蛋白－多肽膜的制备工艺

    为了优化磷酸化改性花生分离蛋白-多肽膜制备工艺条件,在单因素基础上,通过响应面Box-Benhnken进行实验设计。结果表明,最优工艺参数：蛋白浓度8%、pH值8.2、甘油百分含量（占蛋白）13.4%、黄原胶百分含量（占蛋白）1%、时间60min、温度69℃、超声波功率270W、超声波频率28kHz、多肽溶液的浓度61mg/mL;此工艺条件下,膜厚度、吸水率和透光率理论预测值分别为86μm、41.9%和53.6%,验证实验值分别为88±2μm、43.1±1.2%和52.4±1.5%,两者的差值分别为2.33%、2.86%和2.24%,说明响应面二次模型的拟合良好;磷酸化改性花生分离蛋白-多肽膜的抗拉强度9.62MPa、断裂延伸率101.68%、溶解性47.69%、水蒸气透过率6.95 g•m-2· h-1等功能性质和DPPH自由基清除活性IC50值7.70 mg·mL-1、羟自由基清除活性IC50值5.98 mg·mL-1、超氧阴离子自由基清除活性IC50值4.20 mg·mL-1、铁离子螯合力活性IC50值3.79 mg·mL-1、铜离子螯合力活性IC50值13.61 mg·mL-1、脂质过氧化抑制活性IC50值8.62 mg·mL-1、铁还原力IC50值13.93mg·mL-1、钼还原力IC50值5.49mg·mL-1等抗氧化活性较磷酸化改性花生分离蛋白膜有所改善。本研究结果为磷酸化改性花生分离蛋白在蛋白膜方面的应用提供一种新途径。     

药剂拌种对花生苗期的影响及田间蛴螬防效评价

为研究花生常用拌种药剂的苗期安全性及田间防效,采用盆栽法测定了3种杀虫剂拌种在不同温度、土壤湿度和播种深度对花生出苗率及生长指标的影响。综合比较得出安全性依次为毒死蜱＞氟虫腈＞吡虫啉;分别加入4种杀菌剂混配拌种后发现,出苗率和其它生长指标均有所提高,其中萎锈•福美双效果最好。田间试验得出：毒死蜱单独拌种具有较高的杀虫增产效果,加入杀菌剂有一定的增效;吡虫啉与萎锈•福美双混配拌种可提高出苗率及防虫效果,增产率为53.59%;氟虫腈拌种后防虫效果较差,与4种杀菌剂混配后增效不显著。     

花生主要品种出仁率和百果重的生态稳定性分析

为了筛选高产稳产广适性的花生品种,连续2年对60份花生品种4个生态区种植的出仁率和百果重进行了考察分析。结果表明,不同品种间出仁率(SP)和百果重(HPW)以及不同年份不同地点间差异均极显著,不同环境中出仁率稳定性高的品种,其百果重相对较小。进一步分析表明,不同环境下花生百果重与出仁率之间均存在极显著负相关关系。通过2年4点共8个环境的重复鉴定,筛选得到出仁率稳定性较强且百果重相对较大的品种5份,分别是中花5号、中花16号、豫花7号、中花10号和皖花8号。结合SSR多样性分析结果,这5份稳定性强且高产的花生品种属于不同的类群,遗传差异相对较大。该结果为花生高产品种的应用提供了材料基础和理论依据。     

花生部分根系干燥对干旱胁迫的缓解效应

本研究基于植物旱生原理,对花生植株进行部分根系干燥（PRD）刺激,以期调节花生旱生反应,增强植 株后期对干旱胁迫的防御能力。采用隔板（P1）、分容器（P2）和凡士林（P3）3种分根方法,将根系分为两侧根区并进 行4轮根区交替灌溉,一侧根区保持40%田间持水量,另一侧根区正常浇水（75%田间持水量）,研究PRD诱导的花 生旱生反应相关生理指标的变化。结果表明：与对照相比,3种PRD处理根冠比均增加,叶片细胞溶质浓度值CFT增 加,ΔCFT分别为43.1（P1）、65.1（P2）和49.6（P3）osmol∙m-3,水势和渗透势降低,膨压显著增大;O2·-含量增加2~3倍, 超氧化物歧化酶（SOD）活性显著增加并在复水后保持较高的活性;PRD缩短离体叶片气孔关闭时间,延长水分蒸发 时间,复水后光合势能增强,叶片和根系中Gdi-15 基因表达增强2~7倍。为进一步研究PRD预处理对干旱胁迫的 缓解作用,以凡士林分根法进行PRD预处理的干旱试验,设3个处理：正常浇水（Control,75%田间持水量）、干旱胁 迫（D,35%田间持水量）和PRD预处理的干旱胁迫（DP）,分析比较各处理间生理指标的变化。结果表明：与D处理 相比,DP处理叶片相对含水量由51.68%增加到61.07%,脯氨酸含量由4328.72μg g-1FW减少到2104.50 μg∙g-1FW, MDA和O2·-含量均降低,POD活性由592.46降低到217.68 U∙g-1FW。3种PRD处理方式都能诱导花生植株产生旱生 反应,以凡士林法效果最佳。PRD预处理可对植株进行干旱驯化,使植株再次感知干旱胁迫时表现迅速的生理防 御和快速的生理恢复能力。     

高油酸花生遗传改良研究进展

油酸和亚油酸是花生种仁中的主要脂肪酸,其含量和比例是花生和花生油的重要品质指标,花生中的油酸含量存在丰富的遗传变异,与普通花生相比,高油酸花生因含有较高的不饱和脂肪酸更受到消费者的青睐。提高花生油酸含量、降低亚油酸含量(即提高油酸、亚油酸比值,O/L值) 是花生品质改良的重点,也是国内外研究的热点之一。通过育种途径改良花生脂肪酸成分及其含量,对于提高人民生活水平和增进营养健康具有重要意义。本文围绕着调控油酸含量的脂肪酸脱氢酶FAD2 基因的特点,高油酸花生分子标记的研究进展,油酸含量的检测技术和高油酸花生育种的方法进行了综述,总结了中美两国高油酸花生育成的新品种以及对高油酸花生育种的现状,并进行了展望。