mtlD/gutD双价基因转化美洲黑杨×青杨的研究

利用叶盘法开展了mtlD gutD双价基因转化美洲黑杨×青杨的研究 ,经诱导不定芽及诱导生根阶段卡那霉素 (选择性抗生素 )连续筛选 ,获得了 38株卡那霉素抗性植株。抗性植株经PCR检测 ,2 8株呈阳性。对其中 5株PCR阳性植株进行Southern及Western杂交 ,有 4株二者均呈阳性 ,证明双价基因成功整合到美洲黑杨×青杨基因组中并得到表达。耐盐实验表明这 4株转基因植株抗NaCl能力比对照均有不同程度提高     

南林895杨抗旱耐盐基因DREB1C的转化

以美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨为转基因受体材料,利用农杆菌介导法转化与逆境胁迫相关的DREB1C基因.经潮霉素筛选,共获得80株抗性植株,经PCR及RT-PCR检测有30株抗性植株呈阳性,初步证明DREB1C基因已整合到南林895杨基因组中.抗性试验结果初步表明,转基因植株的抗旱、耐盐性均有所提高.     

银腺杨转Cry I Ac和API双价抗虫基因的研究

在建立以银腺杨(84K)叶片为外植体的再生系统基础上,通过农杆菌介导法把Cry I Ac和API双价抗虫基因导入银腺杨(84K)基因组中.转化杨树叶片,在含有卡那霉素的培养基上诱导不定芽和诱导生根,获得了400株卡那霉素抗性转化再生植株.抗性植株经PCR检测,有70株呈阳性.通过Southern杂交和ELISA检测进一步证明Cry I Ac和API双价抗虫基因已整合到银腺杨(84K)基因组中,拷贝数1～2个,并得到了表达.转化植株用杨扇舟蛾幼虫进行饲虫试验,结果表明昆虫幼虫的死亡率高达60.0%～80.0%.同时,存活幼虫的生长发育也受到了明显抑制.本研究结果为杨树抗虫育种提供了新的种质资源.     

转抗菌肽基因毛白杨的培育及其对溃疡病的抗性

以毛白杨为转基因受体材料,利用根癌农杆菌介导法转化来源于益母草的阳离子抗菌肽基因LJAMP2。经卡那霉素筛选,共获得50株抗性植株。GUS组织染色和PCR检测显示有30株抗性植株呈阳性,初步证明外源目的基因已整合到毛白杨基因组中。RT-PCR证实抗菌肽基因LJAMP2在转基因植株中能大量表达。离体抗病性试验表明:转基因毛白杨细胞粗提液的抑菌能力明显强于非转基因植株。进一步将溃疡病菌接种在转基因和野生型毛白杨茎段上培养30天,转基因植株的病级指数均低于非转化植株。上述抗性试验结果表明:在毛白杨中超量表达益母草抗菌肽基因LJAMP2能显著提高其溃疡病抗病性。     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因转化美洲黑杨的研究

本研究首先建立了美洲黑杨叶片外植体的再生系统，并利用Ｈｏｒｓｃｈ等人１９８５年发明的叶盘法，将分别带有嵌合基因ＮＰＴＩＩ和１．８ｋｂ或２．１ｋｂ Ｂｔ．基因的土壤杆菌ＬＢＡ４４０４与美洲黑杨叶片共培养。采用３０ｍｇ／ｌ和５０ｍｇ／ｌ两种浓度的卡那霉素筛选转子，约２８天左右的时间，有不定芽从外植体切口处形成。两种卡那霉素浓度下共形成２７５个伸长芽，存活了１８７株。这１８７株分别进入卡那霉素３０ｍｇ／     

银腺杨转Cry I Ac和API双价抗虫基因的研究

在建立以银腺杨（84K）叶片为外植体的再生系统基础上，通过农杆菌介导法把CryⅠ4c和API双价抗虫基因导人银腺杨（84K）基因组中。转化杨树叶片，在含有卡那霉素的培养基上诱导不定芽和诱导生根，获得了400株卡那霉素抗性转化再生植株。抗性植株经PCR检测，有70株呈阳性。通过Southern杂交和ELISA检测进一步证明CryⅠ4c和API双价抗虫基因已整合到银腺杨（84K）基因组中，拷贝数1～2个，并得到了表达。转化植株用杨扇舟蛾幼虫进行饲虫试验，结果表明昆虫幼虫的死亡率高达60．0％～80．0％。同时，存活幼虫的生长发育也受到了明显抑制。本研究结果为杨树抗虫育种提供了新的种质资源。     

小黑杨转抗真菌病基因的初步研究

以小黑杨为受体材料,在对传统的农杆菌介导的叶盘转化法改进的基础上进行了转化外源几丁质酶基因。试验表明,菌液浓度为0.3~0.4是小黑杨遗传转化的适宜浓度,0.3时分化率最高(24.75),菌液浓度超过0.45时,分化率逐渐下降。经过对转化子的PCR及PCR-Sothern鉴定,结果呈阳性,证明外源几丁质酶基因导入并整合进小黑杨基因组中。     

ACC合酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。     

ACC氧化酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴ－ＰＣＲ技术克隆了番茄ＡＣＣ氧化酶基因ＬＥＥＴＨＹＢＲ编码区０．９ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到植物表达载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ氧化酶反义ＲＮＡ的二元载体。用农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测筛选到１６株转基因杨树植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组中;对杨树幼苗乙烯释放量的测定结果表明转基因杨树的乙烯释放量为对照植株的２８％。     

农杆菌介导转化石斛兰—蝴蝶兰杂交种类原球茎体的研究

以类原球茎体为受体材料,利用农杆菌EHA101(pIG121 Hm)介导转移GUS基因到石斛兰-蝴蝶兰的2个杂交品种。以一种β-内酰胺类新型抗生素美罗培南(Meropenem)作为抑菌抗生素和以潮霉素为筛选元件进行选择,获得了潮霉素抗性体,并通过X-gluc组织化学染色法,检测到较强的GUS的表达,表达率达80%以上。经过80 d的选择培养后在81个潮霉素抗性组织中获得了22株再生兰花。对其中的9株PCR阳性的再生植株进行Northern分析,检测到较强的GUS基因表达。     

农杆菌介导的菊花转基因研究

为了在地被菊中建立外源基因的转化体系和获得转基因地被菊美矮黄植株,利用农杆菌介导法在地被菊美矮黄中建立了转化体系,并获得了转入外源基因CHS的转基因植株,PCR-Southern杂交和Southern杂交都已经证实了外源基因的转入.研究中发现潮霉素对转化植株分化具有一定的抑制作用.     

耐盐基因Bet—A转化小黑杨的研究

本研究建立了小黑杨 (Populussimonii×P .nigra)组培再生体系 ,确定小黑杨芽分化最适宜培养基、生根培养基 ,然后进行卡那霉素敏感性试验。以小黑杨无菌苗叶片为转化受体材料 ,通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefacien)介导法将外源基因Bet A(编码胆碱脱氢酶 ,催化胆碱生成甘氨酸甜菜碱 )导入小黑杨(P .simonii×P .nigra)。对获得的 11株转化苗进行了PCR扩增检测和斑点杂交检测 ,其中 7株获得了 1 7Kb特异性扩增条带和杂交斑点 ,表现为阳性。从斑点杂交检测的转化苗中选取 3株杂交斑点明亮的转化子进行Southern印迹杂交分析 ,结果证实外源基因已整合到小黑杨基因组中     

杨树皮储藏蛋白基因启动子的克隆和功能研究

杨树树皮储藏蛋白BSP是类似种子储藏蛋白的氮素储藏物 ,冬季在韧皮部薄壁细胞中大量积累 ,是落叶树氮代谢中的重要成分。为了研究BSP基因启动子在转基因植物中的表达特性 ,探索其在植物基因工程研究中潜在的应用价值 ,我们用PCR方法从美洲黑杨基因组中DNA扩增得到了BSA启动子片段。与GUS基因融合构建中间载体后 ,转化烟草 ,获得了一批PCR检测为阳性的转化再生植株。经GUS组织化学检测 ,发现若干转基因烟草的茎和叶柄韧皮部以及叶脉都呈GUS染色阳性 ,初步证明杨树BSP基因启动子确有韧皮部表达特性 ,可介导GUS基因在转基因烟草韧皮部特异表达。     

柞蚕抗菌肽D基因转化桉树培育抗青枯病株系的研究

通过二次正交旋转组合设计对尾叶桉叶盘愈伤组织分化培养基优化 ,获得尾叶桉 (Eucalyptusuro phylia)叶盘外植体的再生植株。将携带外源目的基因的根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)与尾叶桉U6无性系叶盘共培养 ,经愈伤组织诱导、卡那霉素筛选和植株再生 ,获得 2 0个小芽 ,再将小芽转入附加卡那霉素(Kam) 4 0 μg·mL- 1 的E3-B培养基中诱根 ,获得 8株存活且可再生的转化子。取转化苗叶片作胭脂碱合成酶活性检测电泳后呈阳性 ;分别以γ 32 p dCTP及地高辛标记柞蚕抗菌肽D基因作探针 ,与转化苗DNA作点杂交及Southern印迹杂交检测 ,结果均呈阳性。以上结果表明 ,柞蚕抗菌肽D基因已整合到尾叶桉基因组中。将从桉树青枯病重病区分离的强毒青枯菌 (Pseudomonasspp .)株 (9910 16 )以 1× 10 9cfu·mL- 1 浓度接种转化试管苗 ,以未经转基因的尾叶桉U6 无性系试管苗为对照 ,结果表明转化苗接种死亡率 5 6 7% ,对照死亡率为 86 7% ,由此可推出导入柞蚕抗菌肽D基因的尾叶桉转化苗明显提高了对青枯菌的抗性     

中间锦鸡儿fad2基因片段克隆、反义表达载体构建及遗传转化初步研究

以我国重要的生物能源灌木--中间锦鸡儿枝叶和种子为材料,根据GenBank中已经发表fad2基因的同源序列,利用PCR技术克隆得到基因片段.在GenBank中Blast(GenBank登录号AY957393)所得基因片段和同属豆科的Glycine max Gmfad2-2a同源性高达88%,位于fad2基因编码区中部.将所得片段经BamHI和SacI酶切后插入表达载体质粒pBI121,构建了反义表达载体pBI121fad2,并利用农杆菌介导法转入烟草叶片,获得了抗卡那霉素和氨苄青霉素的再生烟草植株.初步分析结果表明:与对照烟草相比,转基因烟草种子脂肪酸含量没有明显差异,而亚油酸则减少10.3%.     

提高根癌农杆菌介导的香石竹遗传转化效率的研究

以无菌苗叶片为外植体,在根癌农杆菌介导下建立并优化了香石竹5个品种的遗传转化体系。预培养2d可明显提高转化率;香石竹品种间在转化上存在差异;培养基中添加20μmol的AgNO3抑制不定芽的分化。转化植株在含25mg·L-1卡那霉素的生根培养基上培养,生根率为72 1%,GUS检测结果55%的转化植株呈蓝色,PCR扩增表明阳性率为32 2%,Southern杂交证实外源基因已整合到植物基因组中。     

雄性毛白杨离体叶片再生及抗虫基因转化

用雄性毛白杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ）试管植株无菌叶片作外植体，筛选出诱导不定芽分化、增殖和生根培养基。在组培室的光照条件下培养３７ｄ，平均每片叶产生２５个不定芽。已建立雄性毛白杨最佳转化和再生系统。用含有完全改造的Ｂｔ抗虫基因表达载体ｐＢ４８．７和部分改造的Ｂｔ抗虫基因表达载体ｐＢ４８．６转化雄性毛白杨，经在含有卡那霉素的培养基上选择和ＰＣＲ检测，已获得初步确定的转基因植株。     

转果聚糖蔗糖转移酶基因银腺杨的获得

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入银腺杨,以提高杨树对水分胁迫的抗性。以来自无菌培养的叶片为外植体,通过大约10 0 0个叶盘与农杆菌LBA4 4 0 4共培养,将植物双元表达载体pKP中SacB基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得10 2株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中97株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。对其中的6 2个无性系进行RT PCR分析,结果表明SacB基因在其中的5 0个无性系中获得表达。温室生长观察表明,转基因无性系外部形态与对照相比没有稳定的显著差异,少数部分转基因无性系的生长明显受到抑制,其他转基因无性系生长正常。这些转基因无性系的获得为培育抗旱转基因杨树奠定了基础。     

转双抗虫基因741毛白杨的选择及抗虫性

用部分改造BtCrylAc基因与慈菇蛋白酶抑制剂 (API)基因构建的双抗虫基因表达载体 ,通过农杆菌介导法转化了 741毛白杨 [PopulusalbaL .× (P .davidianaDode P .simoniiCarr .)×P .tomentosaCarr .]。本文报道了选择转化植株的条件。在含卡那霉素 (Km’)的生根培养基中初步选择到转化植株 ,PCR检测表明 80 %的植株呈现阳性反应。对初步选择的转基因植株用杨扇舟蛾 (ClosteraanachoretaFabricius)和舞毒蛾 (LymantriadisparLinnacus)幼虫进行饲虫试验。其结果按照死亡率划分了高、中、低和对照 4类昆虫死亡率的植株 ,并对这 4类的定期死亡率、生长发育的延迟性后效应等进行了比较研究 ,为选择具有显著抗虫性的植株 (无性系 )提供依据。分子生物学检测结果 ,证明被选择植株 (无性系 )的基因已转入 ,且生长发育正常 ,占参试饲虫试验植株的 38 1 %     

多拷贝rol基因对转基因杨树生长及内源激素的影响

对转入多拷贝rolB、rolC基因的三倍体毛白杨进行高生长量、生根率和内源激素(IAA、ABA)含量等指标的测定,以研究多拷贝rol基因在转基因植物中的表达。结果显示:转Ri质粒三倍体毛白杨再次分别转入rolB、rolC基因后,部分株系试管苗的生长受到了抑制,但各株系生根率均有不同程度提高;rolB基因转化植株的内源IAA平均含量高于rolC基因转化植株,其IAA/ABA值亦高于rolC基因转化植株。试验结果表明rol基因的多拷贝促使转化植株快速大量生成毛状根。