转pti5-vp16基因小麦的分子检测和抗病性鉴定

 将携带pti5 vp16基因的pJZ170质粒附着微弹用基因枪轰入辽春 10号、铁春 1号和丰强 3号小麦幼胚 ,2d后检测瞬时表达 ,GUS染色 ,幼胚表面有明显的蓝点 ,单个幼胚蓝点数多达 85个 ;对经ppt2次筛选后的转基因小麦植株进行PCR检测 ,检出 6株阳性植株 ;对部分PCR检测呈阳性的植株进行斑点杂交和Southern印迹杂交检测 ,转基因植株均产生杂交信号。对PCR呈阳性的转基因小麦植株接种小麦白粉病菌 ,接种 7d后 ,病害表型多数为抗病 ;接种 14d后 ,病害表型为抗病、中抗及中感 ,病害严重度明显轻于对照。     

中国79个小麦品种(系)抗条锈病评价及基因分子检测

【目的】了解中国小麦品种的条锈病抗性水平,掌握条锈病抗性基因的分布与利用情况,加强小麦品种的合理应用,促进品种布局与推广,延长品种使用年限,保障小麦生产安全。【方法】在温室中采用条锈菌CYR32、CYR33、G22-9、G22-14对中国小麦主产区的79个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定,喷雾接种的幼苗在(10±1)℃的黑暗保温桶中保湿12—18 h,取出置于白天16—18℃,夜晚14—16℃温室中,光周期为L﹕D=16 h﹕8 h,15 d后按0—9级分级标准进行调查;在河北廊坊大田中采用条锈菌CYR32、CYR33对79个小麦品种(系)进行成株期抗性鉴定,接种适期为小麦拔节期,接种前3 d灌水确保田间土壤温度。采用1 g夏孢子﹕300 m L矿物油的条锈菌夏孢子悬浮液喷雾接种诱发行感病品种铭贤169,待矿物油晾干后,喷水并覆塑料薄膜保湿12—16 h,待充分发病后调查病害的普遍率、严重度和侵染型,调查两次,以最高等级作为病情发病的级数;利用小麦抗条锈病基因Yr5、Yr10、Yr18、Yr26和1B/1R易位系的相应分子标记Wmc175F/R、SC200F/R、cs Lv34 F/R、We173 F/R和AF1/AF4对供试小麦进行分子检测;结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果分析确定参试小麦品种的抗性基因情况。【结果】在所有的参试小麦品(系)中,苗期对CYR32和CYR33均具有抗性的16份,占20.3%;对条锈菌致病类型G22-9和G22-14均具有抗性的4份,占5.1%;对CYR32、CYR33、G22-9和G22-14这4个小种均具有抗性的4份,占5.1%;成株期对CYR32和CYR33表现中抗及以上水平的24份,占30.4%;对CYR32表现全生育期抗性的12份,占15.2%;对CYR33表现全生育期抗性的16份,占20.3%;对CYR32和CYR33均表现全生育期抗性的11份,占14.0%。苗期对4个菌系均具有抗性并且成株期对CYR32和CYR33表现中抗或以上水平的共4份,占5.1%。结合系谱分析、抗病性鉴定和分子检测结果得出,供试小麦品种中4份携带Yr5,占5.1%;8份携带Yr10,占10.1%;3份携带Yr18,占3.8%;仅1份携带Yr26,占1.3%;35份携带1B/1R,占44.3%;4份携带2个抗性基因;远丰139携带Yr5、Yr10和Yr26。【结论】中国主产麦区的79个小麦品种(系)对当前条锈菌流行小种抗性水平普遍较低,1B/1R易位系使用率依然较高,在今后的育种工作中应加大Yr5、Yr18等有效抗性基因的利用,育成多基因聚合的有效持久抗性品种,进一步减少对1B/1R易位系的使用。     

植物抗病及抗虫基因工程的研究进展

建立在分子生物学技术基础上的植物基因工程操作,为抗病虫害作物品种的培育提供了一条崭新而有效的途径。它主要通过将外源抗性相关基因导入受体植物以提高植物的抗性。目前,在抗病虫害基因的分离、转化等方面均取得了令人瞩目的进展。本文将就抗病及抗虫基因工程两方面对目前的研究现状作一综述。     

利用分子跟踪检测和滚动回交创制转基因矮败小麦抗旱新种质

以4个T4代转TaEBP、GhDREB、GmDREB1、GmDREB3等抗旱相关转录因子基因的小麦株系为供体,以‘矮败周麦18’为受体,通过温室加代条件下的有限回交、滚动回交途径,应用分子跟踪检测手段,创制转基因矮败小麦抗旱新种质。BC2F2植株目的基因的PCR检测结果表明,获得了分别聚合不同外源基因于一体的抗旱相关转基因‘矮败周麦18’小麦新种质,其中有TaEBP和GhDREB、GmDREB3和GmDREB1、TaEBP和GmDREB3、GhDREB和GmDREB3分别聚合于同一植株的矮败种质;及TaEBP、GhDREB、GmDREB3三个基因聚合在同一植株的矮败种质。这些转基因新种质为进一步开展抗旱转基因矮败小麦轮回选择育种理论与方法研究提供了重要材料基础。     

139份小麦品种（系）抗秆锈性测定及其Ug99 抗病基因分子检测

【目的】云南省在中国小麦秆锈病的大区传播与病害流行中起着关键作用,一旦Ug99及其变异体入侵中国,极大可能会首先在本地区定植、增殖、向其他麦区传播,引起全国小麦秆锈病新的流行。因此,论文旨在分析云南省主要生产后备品种及CIMMYT抗Ug99的材料对中国小麦秆锈菌小种的抗性及含有Ug99抗病基因情况,为抗病品种布局提供指导。【方法】于2013年10月至2014年3月在沈阳农业大学植物植保学院玻璃温室中,将119份云南省小麦品种（系）、20份经国外穿梭鉴定抗Ug99的材料及感病对照小密穗分别在直径为10 cm泥盆中播种,小麦一叶一心时,用中国小麦秆锈菌流行小种21C3HTTTM、34MRGQM和1个经有性过程的新小种34C3RTGQM进行喷粉接种、保湿箱保湿并在15-26℃（夜/昼）的温室环境里孵育。约两周后,当感病品种小密穗充分发病时,按照0-4级标准调查记载侵染型：（0-2⁺级记为抗病、3^--4记为感病）,对供试小麦品种（系）的抗秆锈性进行评价。同时,分别剪取各个未接种的供试材料幼叶组织进行基因组DNA提取、利用文献报道的4个抗Ug99基因的分子标记（Sr22、Sr25、Sr26和Sr28）进行PCR扩增、2.0%的琼脂糖凝胶电泳及聚丙烯酰胺电泳对目标抗病基因进行分子检测。【结果】在119份云南省小麦材料中,有42份材料对参试小麦秆锈菌小种表现出差异性抗性（占35.3%）,其中表现免疫-近免疫的有6份（5%）,表现高抗-中抗的有36份（30.3%）。剩余77份材料均表现感病,其中高度感病的有42份（占35.2%）,中度感病的有35份（占29.4%）,而20份抗Ug99的种质中对全部参试小种表现中度和高度感病的材料也各有2份（均占10%）。对全部139份小麦材料用4个抗病基因进行分子标记检测表明,有2份CIMMYT的材料被检出含Sr25、1份材料含有Sr26、1份材料含有Sr28。有12份云南省小麦品种（系）被检出含有Sr28,但没有检测出含有另3个抗性基因的材料。【结论】云南省小麦品种（系）对中国小麦秆锈菌小种的抗秆锈性水平不高,而部分抗Ug99的CIMMYT材料对中国小麦秆锈菌也表现了不同程度感病。云南省小麦品种（系）中检测出12份材料含有Sr28被认为是国内鲜见报道的Ug99抗性材料。     

442份小麦苗期抗条锈病鉴定

为了解442份小麦材料苗期的抗病性,利用当前条锈菌优势流行生理小种CYR32、CYR33和CYR34对其进行苗期抗性鉴定,并利用基因芯片检测了其中241份春小麦所携带的抗条锈基因。结合苗期抗条锈病鉴定和基因芯片检测结果,共筛选出151个抗性品种,其中四川材料和CIMMYT材料中的抗条锈病基因较为丰富,且分布频率高。研究结果为筛选国内抗病性小麦种质资源以及国外优异种质的引进提供了参考,也为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种研究奠定基础。     

转Hpa110-42小麦分子鉴定及赤霉病抗性功能评价

【目的】筛选出抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株,为抗赤霉病小麦新品种的选育提供材料。【方法】以转Hpa110-42小麦T2植株和受体扬麦158为供试材料,通过PCR、Southern blotting、RT-PCR等分子技术进行外源基因的整合与表达检测,并采用单花滴注法鉴定转基因小麦的赤霉病抗性,同时探讨其抗性生理。【结果】经分子检测证明,外源Hpa110-42以1—3个拷贝整合到小麦基因组中并能够稳定遗传,在转录水平上也能正常表达。赤霉病抗性鉴定表明,株系T2-17、T2-15、T2-68、T2-44和T2-36的平均病小穗率极显著低于扬麦158。除T2-17外,其余株系的平均病小穗率极显著高于苏麦3号,均未达到苏麦3号的抗性水平。T2-17株系平均病小穗率显著低于T2-15、T2-68和T2-44,极显著低于T2-36、T2-11和T2-20株系。抗性生理分析显示,接种赤霉菌孢子后,所有植株的苯丙氨酸解氨酶（PAL）、几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶活性均上升,但转基因高抗植株比扬麦158上升更快,而感病株上升相对缓慢;尽管可溶性蛋白含量呈下降趋势,但转基因植株的高抗植株始终高于其它株。β-1,3-葡聚糖酶活性和可溶性蛋白含量与赤霉病抗性等级值呈极显著负相关。【结论】外源Hpa110-42整合到小麦基因组中,能稳定遗传并正常表达,正向参与了小麦赤霉病抗性调控,获得了抗赤霉病转Hpa110-42小麦植株。     

152份黄淮海麦区小麦农家品种抗条锈性评价及重要条锈病抗性基因的分子检测

【目的】黄淮海麦区是中国最重要的小麦生产基地和条锈病流行区,从该麦区小麦农家品种中鉴定一批对当前小麦生产上流行的条锈病生理小种具有稳定抗性的优良种质,并了解其携带当前抗病育种利用的重要条锈病抗性基因分布,为进一步在条锈病抗性育种中有效利用和发掘其抗性基因提供材料基础。【方法】应用当前中国小麦生产上毒性强、流行频率高的条锈菌生理小种条中32(CYR32)和条中34(CYR34)对152份来源于黄淮海麦区小麦农家品种进行苗期抗性鉴定,并于2016年和2018年分别在四川崇州和绵阳利用由条锈菌CYR32、CYR33、CYR34、水源11-4、水源11-5组成的混合小种进行人工接种和成株期抗性鉴定;同时利用Yr9、Yr10、Yr18、Yr24/26、Yr30、Yr36、Yr39、Yr41、Yr48、Yr65、Yr67、Yr80和Yr81共13个小麦育种和生产上应用的重要已知条锈病抗性基因的标记进行分子检测,推测其可能携带的抗性基因。【结果】9份农家品种对CYR32具有苗期抗性,9份对CYR34具有苗期抗性;其中,2份种质在苗期对CYR32和CYR34均表现抗性。35份农家品种表现为稳定的成株期...     

巨麦6号抗叶锈病基因的推导和分子定位

巨麦6号在田间表现出很好的抗叶锈性,鉴定其抗叶锈病基因对小麦抗叶锈病育种具有重要意义。在小麦苗期对36个含有已知抗叶锈病基因的对照品种和巨麦6号接种15个中国小麦叶锈菌小种进行抗叶锈病鉴定,推导巨麦6号中可能含有的抗叶锈病基因。以巨麦6号为抗病亲本与感病品种郑州5389进行杂交、自交获得F1、F2代群体,苗期利用叶锈菌小种FHBQ接种F2代群体进行抗叶锈病遗传分析。结果表明,巨麦6号中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1,其抗叶锈性由1对显性的抗病基因控制。利用与Lr1共分离的STS标记WR003进一步检测F2单株DNA,结果显示,该标记与抗叶锈病基因共分离,进一步证实巨麦6号携带已知抗叶锈病基因Lr1。     

Study on the Obtaining of Transgenic Wheat with GNA Alien Gene by Biolistic Particle

The immature embryos of wheat plants, cv. Jing 411, 12 - 14 days after pollination, were cultured on SD2 medium for callus induction. After 10 days culture, 800 wheat calli were bombarded by biolistic particle coated with theDNA of plasmid pBI121-2 harboring both Galanthus nivalis agglutinin gene and bar gene. 67 green plants were finally regenerated from the bombardment calli on selection medium containing 4mg/L Basta. The results of bioassay by both inoculating wheat aphids onto the plants and applying Basta solution of 50 mg/L and 75 mg/L onto the wheat leaves in the field, and the molecular analysis, such as PCR and Southern blotting, indicated that 8 T2 plants contaning the target genes were obtained.     

小麦抗白粉病基因Pm23分子标记的初步鉴定

根据植物抗病基因的保守结构,合成7对特异引物,用感病品种Chanceller作对照,对12个含不同抗白粉病基因的小麦品系进行PCR分析,结果只有1对引物(3LR 3LF)在Pm23的载体品系中扩增出稳定的多态性片段,对该片段进行回收、克隆、测序,全长为253bp。经同源性分析发现,该特异性片段与大麦Ty3-gypsy类反转录转座子基因部分序列有87%的同源性,属于反转录转座子类标记。     

籽粒硬度puroindoline基因在混合麦中变异类型的分子检测

为了解混合麦中puroindoline基因的变异类型,利用18份混合麦对puroindoline基因进行了分子检测。结果表明：供试材料puroinddine基因类型均为野生型（Rina-Dla／Pinb—Dla）。推测混合麦的形成可能是其它微效基因或者是某些生理指标的影响造成的,对控制籽粒硬度微效基因的QTL分析和某些生理指标的测定,有助于混合麦籽粒硬度形成机制的探索。     

转双价抗病基因(Chi+Glu)棉苗期抗病力研究

小区试验结果表明:与受体中棉所24和常规棉赣棉11号相比,转双价抗病基因(Chi+Glu)棉从齐苗至一片真叶期抗病力无显著优势,但是在二叶一心期具有显著的抗病力优势。     

青海审定小麦品种抗叶锈病基因的分子鉴定

为了分析抗叶锈病基因在青海审定小麦品种中的分布状况,采用6个抗叶锈基因(Lr1、Lr9、Lr24、Lr29、Lr34、Lr42)的分子标记对青海省审定的66个小麦品种进行检测。检测结果显示:66份小麦品种中,16个品种含Lr1,占24.24%;18个品种含Lr24,占27.27%;31个品种含Lr29,占46.97%;5个品种含Lr34,占7.58%;23个品种含Lr42,占34.85%;未检测到Lr9。另外,同时含有2个抗叶锈基因的小麦品种17份,占25.76%,同时含有3个抗性基因的品种9份,占13.64%,同时含有4个或4个以上的品种仅1份,为‘青春254’。     

无抗性选择标记转AP1基因抗病水稻新品系的选育

 为获得无任何抗生素抗性基因的抗病转基因水稻新品系，将克隆自甜椒的两亲性蛋白AP1基因与潮霉素抗性选择标记基因（HPT）分别构建位于同一农杆菌双元载体上的两个独立的T-DNA区中，并经农杆菌介导，将其导入江苏省推广的两个粳稻品种广陵香粳和武香粳9号中，获得了一批转基因水稻植株。PCR和Southern杂交分析表明，AP1基因和HPT基因已同时导入受体基因组中，并从共转化植株的自交后代中筛选到了无HPT基因的转AP1基因水稻植株。结合田间农艺性状考察，选育了多个无抗性选择标记基因的纯合转AP1基因水稻新品系；抗病性鉴定结果表明，转AP1基因水稻对稻白叶枯病的抗性与未转化对照相比有显著提高，部分转基因水稻对纹枯病的抗性与未转化对照相比也有一定程度的提高。     

Transformation of Coat Protein Encoding Gene from Soil-Borne Mosaic Virus into Wheat

CWMV-CP1 target gene and bar selection gene were co-transferred into commercial wheat vari-ety of Yangmai158 by particle bombardment. In total, 145 resistant plants to 3 - 5 mg L-1 Bialaphos were ob-tained, 21 plants were identified to be positive in T0 generation by PCR-Southern test, and the transformationfrequency had 0. 99%. T1 plants were further tested by PCR and Southern hybridization. Results demonstra-ted that the alien resistance gene had been integrated into the wheat genome. The segregation ratio of CP1+ toCP1- in T1 generation was 1.0 to 1.3, and didn't agree with Mendelian rule. RT-PCR result from T2 plantsshowed that the alien gene CWMV-CP1 had stable expression in wheat genetic background.     

小麦品系西农1163-4抗叶锈病基因的遗传分析和分子作图#br#

【目的】小麦品系西农1163-4高抗小麦叶锈、条锈和白粉病,综合农艺性状良好。明确该小麦品系中所含的抗叶锈病基因及遗传特点,找到与其紧密连锁的分子标记,有利于抗病基因利用和培育抗病新品种。【方法】将西农1163-4与感病品种Thatcher杂交,获得F1、F2代群体,利用中国叶锈菌优势小种THTT进行苗期抗性鉴定和抗性遗传分析;采用SSR技术对西农1163-4所携带的抗叶锈基因进行分子标记研究,共筛选了1 273对SSR引物。【结果】小麦品系西农1163-4对多个叶锈菌小种具有良好的抗病性,对THTT的抗性是由1个显性基因控制,该基因暂命名为LrXi。获得了与LrXi紧密连锁的3个微卫星分子标记Xbarc8、Xgwm582、Xwmc269和1个STS标记(ω-secali/Glu-B3),将LrXi定位于小麦1BL染色体上。距离最近的2个微卫星位点是Xgwm582、Xbarc8,与抗叶锈基因间的遗传距离分别为2.3 cM和3.2 cM。【结论】LrXi位于1BL染色体,抗叶锈表现不同于所有已知抗叶锈病基因,该基因的发现将有利于丰富中国抗叶锈病基因资源,为培育持久抗病品种奠定基础。     

人工合成小麦对几种主要病害的抗性鉴定与评价

为了解人工合成六倍体小麦抗病性及其潜在利用价值,以95份人工合成小麦为试验材料,在人工接种全蚀病和条锈病、自然诱发白粉病和根腐叶枯病条件下,系统调查人工合成小麦对4种病害的田间抗病情况。结果表明,人工合成小麦中有较高比例的抗病材料,对全蚀病高抗以上材料占21%;对条锈病高抗以上材料占30%;对白粉病高抗以上材料占21%;对根腐叶枯病高抗以上材料占23%。CI93、CI108、CI187对全蚀病表现高抗、对其他3种叶部病害表现免疫,CI94对全蚀病、条锈病和白粉病表现高抗,对根腐叶枯病表现免疫,CI158、CI160、CI166对4种病害都表现高抗。     

小麦抗病种质多抗性鉴定及评价

１９９４￣１９９６年连续２ａ使用条诱菌４个生理小种，叶锈菌４个优势小种群，白粉菌河北省混合菌种鉴定了抗病资源材料２２３份。筛选出对４个条锈菌生理小种免疫至高抗材料９６份，对４个叶锈菌生理小种免疫至高抗材料９４份，对白粉菌混合菌种免疫至高抗材料１１５份，兼抗性材料８２份。     

Regular Production of Transgenic Wheat Mediated by Agrobacterium tumefaciens

Wheat is the number one crop both in acreage and total yield in the world. Therefore, it is very important to improve wheat by gene engineering techniques even though it belongs to the plants insensitive to gene transformation, especially to Agrobacterium-mediated transformation. Wheat immature embryos of 1.0-1.5mm in size, C58c1 of Agrobacterium strain harboring pPTN249, pPTN270, pPTN254, and pSIS-GFP respectively (all the vectors contain the aphA selectable gene driven by enhanced 35S promoter and a target gene controlled by ubi promoter or E35S promoter), AB medium for Agrobacterium activate culture, WCC medium for co-culture, were used in this study. The embryos with 4 days of pre-culture were transferred onto selection medium with 10mg/L geneticin, 50mg/L ticarcillin, 50mg/L vancomycin, and 50mg/L cefotaxine after 30 minutes of infection and 2 days of co-cultivation with Agrobacterium. Followed callus production,shoot regeneration on selection medium, 114 resistant plantlets were obtained from 10 transformation experiments of four genotypes. By nptⅡ ELISA (nptⅡ enzyme assay), PCR, Southern blot and leaf bleach,29 positive plants were identified from two genotypes of Bobwhite and Yanglmai 10, with an average transformation efficiency of 0.82 %. The result tested by Southern blot also showed that the transgenic plants with single- copy integration of target gene took 65.52% among total positive plants. The ELISA value of transgenic plant was also related to the copies of alien DNA integrating into wheat chromosomes, the transgenic plants with single copy integration giving higher ELISA value than the ones with 2 or 3 copies integration.