转基因小麦外源基因在主栽小麦种质中的遗传规律

为了研究转基因小麦中外源品质基因1D x 5在我国主栽小麦种质中的遗传规律,以转基因小麦B 72-8-11b为父本,主栽品种川89-107和鄂麦18为母本进行杂交,采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1、F2、BC1F2、BC2F1、BC2F2代的HMW-GS组成。结果表明,外源基因有效地整合到主栽小麦的基因组中,并能够遵循孟德尔遗传模式稳定地遗传给下一代。     

转TaSCL14基因小麦的遗传稳定性及农艺性状分析

为了获得农艺性状优良的转TaSCL14基因小麦品系,以普通小麦品种小偃39为受体获得的转TaSCL14基因小麦T1～T3代株(系)为材料,对其中TaSCL14基因的遗传稳定性和主要的农艺特性进行分析。结果表明,转TaSCL14基因小麦的T1和T2代植株的阳性率分别达到55.9%和85.6%,穗粒数、冬前分蘖与对照存在显著差异;T3代4个转基因株系3-4、3-7、3-8和3-11的阳性率达到90%以上,且TaSCL14基因在各株系中的表达水平都高于对照。与野生型相比,转基因小麦T3代部分株系的冬前分蘖、冬后分蘖、有效分蘖和小穗数均较野生型呈显著或极显著提高,但千粒重都较野生型有所降低,其中株系3-4和3-7降低幅度较大,分别达到显著和极显著水平。以上结果说明,TaSCL14基因的过表达能够影响转基因小麦的部分农艺特性,并且在株(系)间有差异。     

转基因小麦沉默的HMW-GS基因的遗传及表达

为了研究转基因小麦QQ5沉默的HMW-GS基因的遗传规律.以QQ5与育成品种高原314和新春13号进行正反交,再用育成品种进行曰交,采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1、F2、BC.F1的HMW-GS组成.结果表明,HMW-GS基因沉默表现为显性,且能稳定遗传,杂交及回交后代符合3:1和1 : 1的分离比,遵循孟德尔遗传方式.     

转基因耐除草剂大豆ZH10-6目标性状遗传稳定性分析

为评估转G2-EPSPS和GAT基因耐除草剂大豆ZH10-6耐30％草甘膦水剂(孟山都,农达)目标性状在不同世代中的遗传稳定性,利用酶联免疫吸附测定法(ELISA),检测了转基因大豆ZH10-6不同世代(T2～T4)、不同生育期以及不同器官中的目标蛋白含量.同时,通过喷施不同剂量的草甘膦,考察了 3个世代转基因大豆对目...     

转基因水稻后代中外源基因的遗传表达及其对非目标性状的影响

转基因技术是进行水稻品种遗传改良的一种新的技术手段。综述了近年来国内外转基因水稻后代目标性状的遗传表达及其影响因素、外源基因导入对水稻受体非目标性状的影响及其产生变异的原因、转基因水稻杂交配组应用等方面的研究进展。     

橡胶树转基因植株遗传稳定性分析

以GUS染色为阳性的抗性胚状体继代再生植株的叶片为材料,通过PCR分析结合GUS染色对橡胶树转基因植株进行初期的阳性鉴定.结果表明,在59份转基因再生植株中,两对特异引物的PCR扩增结果与GUS染色检测结果一致,其中37株仍然表现为阳性,而22株却检测不到目的基因的存在以及GUS基因的表达,表现为外源基因的丢失.因此,初步推测低选择压造成了早期阳性胚状体在长期的连续继代培养再生植株的过程中发生了外源基因的丢失现象,并结合现有的研究提出了初步的解决措施.     

转抗虫基因优良灿型恢复系的获得及其外源基因的遗传稳定性研究

用基因枪法将雪花莲外源凝集素基因（gna)转移到优良籼型杂交稻恢复系蜀恢527中，通过PCR、PCR－Southern blotting和Southern blotting等分子方法检测证明，外源基因已稳定遗传到转基因第三代（T2）。转基因第一代植株（T0）在株高和结实率上与相应的组培、种子实生苗植株相比，发生明显的不可遗传的变异。随着繁殖代数的增加，转基因植株恢复到与对照植株一致。还讨论了DNA微量提取法在转基因后代筛选中的运用。     

糯小麦Wx基因的遗传特性

为了明确糯小麦杂交后代肌基因的分配规律及糯性籽粒出现的频率，以同时缺失Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1基因的H9908、EH为纯糯亲本，普通小麦扬麦158、苏麦6号、济南17和豫麦50为非糯亲本，配制了16个(8对正反交)杂交组合，采用0．2％ I2 2％KI碘液对杂种F1单株籽粒剖面染色，鉴定了糯性籽粒的分离特点。结果表明，在16个组合间糯性籽粒出现的频率为1．20％～1．61％，非糯与全糯的比例符合63：1的理论比例；独立性测验表明，糯性籽粒在8对正反交组合问出现的比例差异不显著，全糯质与非糯质基因紧密连锁。文中还对糯小麦品种的选育作了讨论。     

转抗虫基因优良籼型恢复系的获得及其外源基因的遗传稳定性研究

用基因枪法将雪花莲外源凝集素基因（gna）转移到优良籼型杂交稻恢复系蜀恢527中,通过PCR、PCR Southern blotting和Southern blotting等分子方法检测证明,外源基因已稳定遗传到转基因第三代（T2）。转基因第一代植株（T0）在株高和结实率上与相应的组培、种子实生苗植株相比,发生明显的不可遗传的变异。随着繁殖代数的增加,转基因植株恢复到与对照植株一致。还讨论了DNA微量提取法在转基因后代筛选中的运用。     

GUS基因和NPTII基因在转基因花生后代的遗传研究

对β－ 葡糖苷酸酶（ＧＵＳ）基因在转基因花生Ｔ１－ Ｔ３ 代植株中的活性测定和ＮＰＴ ＩＩ基因在Ｔ３ 代植株中的活性和ＰＣＲ检测表明：Ｔ１ 代的ＧＵＳ基因为１ ∶１、３∶１ 等分离, Ｔ２ 和Ｔ３ 代ＧＵＳ基因符合３ ： １ 单基因显性遗传规律的植株数增加,１ ： １ 分离单株比例逐渐减少。从Ｔ３ 代中就可选择到ＧＵＳ基因纯合的单株,得到了４ 株遗传性稳定的单株,说明ＧＵＳ基因在转基因花生植株后代的遗传应属于单基因显性遗传规律。实验证明,位于同一质粒上的ＧＵＳ和新霉素磷酸转移酶（ＮＰＴ ＩＩ）基因,在转基因花生植株中表现为连锁遗传。     

小麦 TaWIN1基因的克隆和表达分析

14-3-3蛋白家族在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着重要作用。 TaWIN1基因是小麦14-3-3基因家族成员之一,为了进一步了解该基因的功能,本研究以普通小麦中国春为材料克隆了 TaWIN1基因并进行了生物信息学分析和表达分析。结果表明, TaWIN1基因含有801 bp的开放阅读框,编码266个氨基酸,含有完整的14-3-3蛋白家族结构域;该基因的编码蛋白为酸性蛋白,不具有跨膜区,可能定位于细胞质;进化分析显示,小麦TaWIN1蛋白与大麦14-3-3E、二穗短柄草GF14-D的亲缘关系最近; TaWIN1基因在小麦不同发育时期和不同组织中均有表达,但在10 mm幼穗中的相对表达量最高,其次为苗期叶片和旗叶,在根中表达量最低;根中 TaWIN1基因在干旱、高温、低温和盐胁迫下均显著上调表达;叶片中 TaWIN1基因在干旱、低温和盐胁迫下均显著上调表达,而在高温下则显著下调表达。     

小麦 TaGF14m基因的克隆及其盐胁迫响应分析

14-3-3蛋白家族在真核生物中广泛存在且高度保守,可结合多种靶蛋白参与植物代谢、发育以及胁迫响应等多种生理过程和信号途径。 TaGF14m基因是14-3-3基因家族成员之一。本研究以中国春为材料,对其进行了克隆和分析,并通过在拟南芥中过表达,分析该基因在盐胁迫下的功能。结果表明, TaGF14m基因含有5个外显子和4个内含子,开放阅读框为789 bp,编码262个氨基酸;小麦幼苗叶片中 TaGF14m基因在盐胁迫下上调表达;与野生型拟南芥相比,过表达 TaGF14m的转基因拟南芥在盐胁迫下生长受到明显抑制,根长也显著变短;SOS途径相关基因表达分析显示, TaGF14m基因可能通过SOS途径负调控盐胁迫耐受性。     

小麦miR5062靶基因的鉴定及功能研究

miRNA作为一种植物中重要的内源小分子,通过调控靶基因的表达来行使其功能.为了探索小麦(Triticum aestivum)中新发现的miRNA tae-miR5062的靶基因,利用生物信息学方法对tae-miR5062的靶基因进行预测和进一步分析,将属于小麦AGO2家族的TaAGO2确定为其靶基因;进一步构建重组表...     

TaCYP78A5基因过表达小麦的遗传和功能初步分析

为了验证小麦籽粒大小相关基因TaCYP78A5在小麦籽粒发育中的功能,对pINO启动子驱动的TaCYP78A5基因过表达的转基因小麦后代株系进行了鉴定,检测了T_0代植株目标基因拷贝数,定量分析了7个T_1代阳性植株的目标基因表达,并对其籽粒大小进行了统计。结果表明,利用Bar试纸条和目标基因特异PCR检测相结合的方法对21株转基因T_0代再生苗进行检测,共鉴定出14个阳性植株,除2个植株的目标基因拷贝数为3和1个植株为7外,其余11个T_0代转基因植株目标基因插入拷贝数均为1~2个,其中有6个单拷贝植株。与野生型相比,7个T_1代阳性植株目标基因表达量均极显著增加,粒厚和粒宽均有不同程度增加,粒重极显著增加。     

小麦CO-like基因TaCO9的克隆及分析

CO蛋白(CONSTANS)是光周期途径中重要的调控因子,为了从普通小麦中进一步挖掘COlike基因,利用同源克隆的方法得到与大麦HvCO9基因同源的小麦TaCO9基因。结果表明,在冬性品种西农889中,初步克隆得到TaCO9基因的三个同源序列,分别命名为TaCO9-1、TaCO9-2、TaCO9-3。其cDNA序列全长均为870bp,开放阅读框为1 977bp,编码289个氨基酸,含有CO-like蛋白家族典型的CCT结构域,但不含B-box结构域;而在春性品种中发现TaCO9-1序列的第二外显子区域有6个碱基的插入,利用中国春缺-四体材料将该序列定位于小麦的1A染色体,命名为TaCO9-1A。系统发育分析表明,TaCO9蛋白与水稻Ghd7及大麦HvCO9位于同一分支。空间结构分析表明,其CCT结构域的NF-YA2区域较为保守,而该区域与CCAAT box互作相关。本研究克隆得到的TaCO9基因可能是小麦CO-like基因家族的新成员,与大麦HvCO9基因的结构相似,可作为新的小麦光周期候选基因加以研究利用。     

小麦丙氨酸-乙醛酸转氨酶基因（ TaAGT2）的克隆、生物信息学预测及表达分析

光呼吸是植物细胞H_2O_2的重要来源,也是维持细胞氧化还原的重要成分,影响植物对生物和非生物逆境的应答,因此,挖掘与光呼吸有关的基因对提高植物的抗逆性具有重要意义。本研究以耐旱小麦品种青麦6号转录组数据为基础,通过RACE技术克隆得到小麦 AGT2基因的全长cDNA,将其命名为 TaAGT2,并对其进行了生物信息学预测及表达模式分析。结果表明, TaAGT2开放阅读框长1 434bp,编码477个氨基酸。该蛋白属于亲水性稳定蛋白,定位于线粒体中,二级结构以α-螺旋(42.14%)和无规则卷曲(32.91%)为主。 TaAGT2基因包含AAT-I基因族保守区域,与二穗短柄草 AGT2的相似性高达97%。通过qRT-PCR对基因 TaAGT2在不同组织中(根、茎和叶)及4种非生物胁迫(低温、ABA、干旱、高盐)下的表达特性进行分析,结果表明, TaAGT2在根、茎和叶中均有表达,茎中的表达显著高于根和叶,在不同胁迫条件下上调表达,表明该基因可能参与调控植物的抗逆反应。     

小麦EPF/EPFL基因家族的全基因组鉴定及 TaEPF1-2B与气孔性状的关系分析

表皮模式因子EPF/EPFL基因家族编码一类植物中特有的分泌类蛋白,在植物生长发育特别是形态建成过程中发挥着重要作用。为挖掘和利用小麦EPF/EPFL家族基因,对小麦该家族基因进行了系统鉴定,并利用生物信息学技术对其基因结构、蛋白质结构域、系统进化及表达特性进行分析。结果表明,在小麦全基因组水平共鉴定到35个TaEPF/EPFL基因家族成员,含有1~4个外显子,分布在除1A、5B外的19条染色体上,全基因组复制事件是导致该基因家族扩张的主要原因。蛋白结构分析显示,其编码蛋白的C端包含6个相对保守的半胱氨酸残基,N端存在信号肽剪切位点,且亚细胞定位在胞外基质中,属于一类胞外分泌蛋白。系统进化分析发现,TaEPF/EPFL基因在单子叶和双子叶植物分化之前就已形成。表达模式分析发现,大多数TaEPF/EPFL基因在小麦幼嫩组织和穗部表达量较高,部分TaEPF/EPFL基因响应干旱、高温等非生物胁迫。进一步分析 TaEPF1-2B不同单倍型与气孔性状的相关性,发现TaEPF1-2B不同单倍型的气孔密度、气孔长度、气孔宽度和气孔面积均存在极显著差异,净光合速率存在显著差异,其中单倍型Hap A具有较低的气孔密度和较高的光合速率,是优势单倍型。本研究结果为进一步改良小麦的抗旱性和光合效率提供了候选基因。     

不同发育特性小麦品种春化基因 VRN2的序列分析

为了明确小麦春化基因VRN2与春化发育表现型的关系,以6个不同春化发育特性的普通小麦品种为试验材料,采用PCR技术对春化基因VRN2的CCT保守区中43个氨基酸序列进行了分析。结果表明,不同品种间ZCCT-A1的CCT功能域的序列存在差异,肥麦有R35W突变,另外5个品种均有R39C突变;ZCCT-A2均存在R16C突变;B和D基因组中均未发现突变。这表明VRN2基因编码区的等位变异主要出现在A基因组上,而B和D基因组中的VRN2基因在目前大面积主栽品种中均为显性。     

小麦细胞色素P450(TaP450)基因的克隆与序列分析

细胞色素P450是一种多功能氧化酶,在植物体内担当着生物合成、代谢解毒以及抗逆等重要功能。本研究采用RACE方法从普通小麦中同源克隆到一个新的P450基因,命名为TaP450(Genbank No.KJ541960)。该基因基因组序列全长为2 643bp,含有2个外显子和1个内含子,cDNA全长为2 033bp,含有一个1 557bp的开放读码框,推导蛋白含518个氨基酸;序列分析发现其具有保守的P450结构域,但该蛋白与已报道的小麦P450蛋白序列有较大差异,表明它是小麦P450家族的新成员;蛋白结构特征分析发现,该蛋白的分子量为57.092kD,等电点为8.63,N端具有一个含29个氨基酸的跨膜结构和一个含22个氨基酸的信号肽,亚细胞定位分析表明该蛋白属于分泌蛋白。其在小麦叶片、茎、根与种子中均有表达,但在叶片和茎中表达量最高;在胁迫处理下,该基因的表达量均上调,且在盐胁迫处理下上调尤为显著,表明该基因与盐胁迫密切相关。