导入Chi-linker-Glu和Bar基因获得抗真菌和抗除草剂的转基因烟草

构建重组表达载体pBIb-CG(含有Chi-linker-Glu融合基因和Bar基因),利用农杆菌介导法将其携带的Chi-linke1r-Glu融合基因和Bar基因转化烟草(Nicotiana tobaccum L.)品种红花大金子.经根癌农杆菌侵染和共培养后,用100mg/L Kar+500mg/L Cef筛选抗性芽,获得30株抗性植株,抗性植株再生率为37％;分别对抗性再生植株中Chi-linker-Glu融合基因和Bar基因的特异性引物进行PCR检测,结果27株为阳性,占90％.PCR、Southern杂交结果证明,外源基因已整合到烟草基因组中.离体抑菌试验和除草剂抗性试验表明,转基因烟草植株对木霉菌(Tricho derma viride)、镰刀菌(Fusarium solanif sppisii)和除草剂都表现出一定的抗性.     

维管特异表达启动子BSP的克隆与活性检测

为了研究维管特异表达启动子BSP的活性和组织特异性,从杨树基因组中克隆得到维管特异表达启动子BSP,利用该启动子与绿色荧光蛋白（GFP）报告基因构建植物表达载体,采用基因枪法转化烟草叶片,并在高渗培养基上培养过夜,后转移到诱导培养基上(MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+Kan 100 mg/L)培养生根并长到一定高度后,剪下已形成维管组织的叶脉和根,制成切片,然后在OLYPUS BX51/BX52型荧光显微镜下用蓝光激发,观察各个组织细胞中的绿色荧光,同时以未转化的烟草材料做为对照。结果表明：BSP启动子所驱动的GFP基因在烟草的维管组织细胞中得到了高水平的表达,而在烟草的其他组织及对照的任何组织中几乎不表达。通过GFP在烟草维管组织中的瞬时表达,表明了该启动子具有维管组织特异性表达活性特点。     

农杆菌介导FT基因转化嘎拉苹果的研究

用农杆菌介导法对苹果品种嘎拉转化FT基因进行了研究,建立了苹果离体叶片高效再生体系,在含BA 5mg／L＋IAA 0．5mg／L的MS培养基上,以离体叶片远轴面（叶背面）向上,经过14d的暗培养获得再生不定芽和再生植株,再生率达97％。在转基因再生体系中,以头孢噻肟钠500mg／L和卡那霉素5mg／L,作为脱菌培养和选择培养的条件,经过感染携带拟南芥FT基因的农杆菌,获得了一批转FT基因的植株,经PCR检测,目的基因已经整合到苹果基因组中。     

贵州珍珠半夏高频再生体系的建立与优化

研究了贵州珍珠半夏外植体类型、外植体年龄和植物生长调节物质对植株再生的影响。结果表明,叶柄为珍珠半夏植株再生最佳外植体,叶片次之,珠芽较易再生成苗,但出芽数较低;叶柄诱导再生的适宜培养基为MS附加0．5mg／L BA和0．2mg／L IBA,叶片诱导再生的适宜培养基为MS附加0．2mg／L TDZ和0．2mg／L IBA;正常生长20d左右的外植体有利于植株再生。半夏组培苗较易生根;生根苗经过驯化移栽后成活率均在95％以上。     

转基因防龋生菜叶片转化体系的优化

目的:优化生菜的基因转化系统,为下一步防龋用转基因植物表达载体质粒转化生菜工作提供实验基础。方法:以6种不同的生菜种子为试材,以1/2 MS为基础培养基,经对出芽率比较,苗龄及直接分化培养基的确定以及抗生素敏感性测试,获得正常再生抗性生菜植株。结果:3～4 d的"意大利"生菜子叶在1/2 MS+0.05 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA培养基上直接分化率最高,生根培养基为1/2 MS,抗生素巴龙霉素(Paromomycin)选择压浓度为50 mg/L。结论:成功确立了防龋用转基因植物表达载体质粒的生菜叶片转化体系,获得了较高的转化频率。     

盐角草甜菜碱合成相关基因的共表达提高转基因烟草的耐盐性

植物在逆境下能合成甜菜碱,其中磷酸乙醇胺N-甲基转移酶（PEAMT）和胆碱单加氧酶（CMO）是甜菜碱合成过程中的关键酶。本文将盐角草SePEAMT基因、SeCMO基因以及烟草的核基质结合区序列（Mar）利用Cre/loxP重组系统构建到同一表达载体上,得到植物表达载体pYLTAC747N-Mar-SePEAMT-SeCMO-Mar。该载体用电击转化法转入农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导法转化烟草,经PCR检测确定转基因植株。在含250mM NaCl的MS培养基上35d后,转基因植株生根而野生型植株不能生根;转基因烟草植株甜菜碱积累量显著高于野生型植株,约是野生型植株的5.6~7.7倍;转基因植株与野生型相比,相对电导率显著降低,叶绿素含量明显升高。以上结果表明共表达SePEAMT 和SeCMO能有效提高烟草甜菜碱表达量从而提高烟草的耐盐性。     

GsZFP1基因植物表达载体构建及对苜蓿的遗传转化

从野生大豆中获得的具有耐旱、耐冷特性的锌指转录因子GsZFP1基因,构建到以CaMV35S为启动子、E12为增强子的植物表达载体pCEOM中,以bar基因为筛选标记基因,通过农杆菌介导法将构建的植物表达载体转化苜蓿品种农菁1号的子叶节,用含0.5mg/L草丁磷的筛选培养基进行筛选,获得了70株抗性植株,用PCR检测得到20株bar基因阳性植株,将获得的转基因植株进行GsZFP1基因的RT-PCR鉴定,获得3株RT-PCR阳性植株。结果表明,GsZFP1基因在苜蓿中得到表达。     

明日叶叶片的组织培养及快速繁殖完整体系的建立

本实验以明日叶叶片为外植体,通过筛选基本培养基及外源物质,从而诱导产生愈伤组织并得到再生植株,建立其高频再生组培快繁的完整体系。结果表明,明日叶组培苗的最适基本培养基为MS;叶片诱导愈伤组织最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L;增殖最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D1.0 mg/L;不定芽最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,诱导率为55.49%;最佳生根培养基为1/2 MS+NAA 0.02 mg/L,生根率可达87.22%,将生长良好的再生植株进行移栽,存活率高达94%。该研究建立了明日叶组培完整再生体系,以高效、低成本的快速繁殖方式,为明日叶的大面积种植提供一种技术方法。     

辣椒离体再生体系研究

以5个辣椒（Capsicum annuum L.）品种（系）为材料,针对不同基因型、苗龄、外植体种类、激素组合等因素对辣椒植株离体再生的影响进行了较为系统的研究,从“农城椒2号”、“农城椒3号”、“0127”、“0159”、“0171”等5个辣椒品种（系）中筛选出“农城椒2号”、“0127”、“0171”3个再生能力较强的基因型。确定了辣椒离体再生最适外植体为子叶,最适苗龄为12~14d。筛选出高效不定芽分化培养基（MS＋3%蔗糖＋0.6%琼脂＋5.0mg/L BA＋0.5~1.0mg/L IAA）,其不定芽诱导率可达98%。诱导出的不定芽转入MS＋3%蔗糖＋0.6%琼脂＋3.0mg/L BA＋1.0mg/L IAA＋2.0mg/L GA3＋10.0mg/L AgNO3 芽伸长培养基,不定芽伸长率最高可达47.1%。不定芽伸长后在MS＋3%蔗糖＋0.6%琼脂＋0.2mg/L IAA＋0.1mg/L NAA生根培养基上诱导不定根。待其长成发达根系后移栽大田成苗,建立了辣椒高效植株再生体系。     

根癌农杆菌介导的甘薯遗传转化及转基因植株的再生

以甘薯优良品种"新大紫”的茎尖培养再生植株为试材,经根癌农杆菌介导将甘薯块根贮藏蛋白启动子(Sporaminpromoter)调控下的10kD玉米醇溶蛋白基因导入到"新大紫”中,并获得了转化植株.甘薯品种"新大紫”再生植株的茎切段,与携带有表达载体质粒pSP10Z的根癌农杆菌菌株LBA4404共培养后,在含75mg/L卡那霉素(Kan)的筛选培养基上可     

棉花HSP70基因植物表达载体的构建及转化烟草的研究

为研究棉花HSP70 基因在转基因植物中抗旱效果,利用前期克隆的GhHSP70 基因,以pCAMBIA1304 质粒为植物表达载体,构建了GhHSP70 基因的植物表达载体CAMBIA1304-HSP70;采用冻融法转入根癌农杆菌EHA105 菌株,通过叶盘法对模式植物烟草进行遗传转化研究。结果表明,在潮霉素(50 mg/L)选择压力下获得的烟草转化不定芽和完整植株,经过PCR方法以及GUS基因组织化学法检测鉴定转基因烟草,其中有5 株为阳性植株。初步证实了GhHSP70 基因已导入烟草基因组中。为进一步研究该基因的功能提供实验基础,同时为后续转化棉花改善其抗旱能力奠定基础。     

薤白EPSP合成酶基因转化烟草提高其草甘膦抗性

葱属植物薤白具有较强的草甘膦抗性.将薤白中与草甘膦抗性相关的EPSP合成酶基因(EPSPsA)cDNA重组到植物表达载体pWM101中,构建薤白植物表达EPSPsA重组载体,采用根癌农杆菌介导法将其转入烟草品种WS38,获得转薤白EPSPsA基因烟草.PCR分析表明,目的基因已经整合进烟草基因组中.对转基因烟草愈伤组织及幼苗进行的草甘膦抗性检测表明,转基因烟草对草甘膦的耐受性明显提高.     

海藻糖酶基因RNA干扰载体对花烟草的转化

为了能够使花烟草更好地应用于园林美化,需要进一步提高其抵抗非生物胁迫的能力。海藻糖在植物抗逆性方面具有重要作用。利用RNA干扰技术抑制植物海藻糖酶基因的表达,可以阻断海藻糖降解过程,从而使植物体内海藻糖含量增加,有望以此提高植物抵抗非生物胁迫的能力。本实验利用叶盘侵染法将带有拟南芥海藻糖酶基因干扰载体(iTre-1285)的农杆菌导入花烟草中,经过抗生素筛选初步获得阳性植株后,对阳性植株提取DNA,完成了目的基因的PCR鉴定,初步证明目的基因已转入花烟草植株中。通过本试验,在建立起花烟草基因转化方法的同时,成功地将海藻糖酶干扰基因转入花烟草中。转基因花烟草植株的获得为后期能够进一步筛选出具有抵抗非生物胁迫的转基因植株奠定了基础。     

优化的VHb基因和GFMcryIA基因构建的双价基因在烟草中的表达

利用人工合成的、密码子优化后的透明颤菌血红蛋白（VHb）基因与人工合成的GFMcryIA基因构建成双价基因植物高效表达载体。通过根癌农杆菌介导转化烟草,获得了36株卡那霉素抗性植株。经转基因植株的PCR及Southern blot检测,证实了双价基因在35株烟草基因组中的整合。Western blot检测证实了VHb基因的表达,杀虫实验证实GFMcryIA基因也表达出活性毒蛋白。且转基因烟草平均每株干重比非转基因烟草植株高7％。本研究结果表明转基因育种技术在培育出既高产又具抗虫性的作物或经济作物新品种方面具有良好的应用前景。     

农杆菌介导脂滴包被蛋白基因8-3转化烟草的研究

为开发新的抗菌核病基因,针对抗病相关的脂滴包被蛋白基因8-3,设计了分别带有酶切位点Xba I和BamH I的一对引物,从克隆载体pMD19-T-8-3中扩增到基因8-3,双酶切8-3并连接到植物表达载体pBI 121上;将重组质粒导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) LBA4404中,通过其介导将8-3基因转化到烟草中;获得了35株抗性转化株,PCR及测序分析鉴定阳性植株为21株,RT-PCR检测到基因8-3在其中能够表达;通过接种核盘菌和草酸处理试验,表明8-3基因可使烟草提高了草酸耐受水平,从而对菌核病具备一定的抗性。本实验研究了潜在功能基因8-3的抗病性,为植物抗菌核病的研究奠定了基础。     

棉花arf1启动子驱动Cry1A基因在烟草中特异性表达研究

在新一代Bt作物以及Bt作物安全性研究方面, Bt毒蛋白在植物特定发育阶段的表达特性渐受关注。本研究构建了植物表达载体pGBI121.A1Bt, 其携带棉花arf1启动子驱动Cry1A基因的表达盒, 启动子后面有一个Ω序列; 对照载体pGBI121.4AB携带P2E35S启动子(增强子加倍的修饰CaMV 35S启动子)驱动Cry1A基因的表达盒, 在启动子后面也有一个Ω序列。利用根癌农杆菌介导法, 将植物表达载体pGBI121.4AB和pGBI121.A1Bt转化烟草, 分别获得44株和42株转基因烟草再生植株。ELISA检测表明, 在pGBI121.A1Bt转基因烟草的蒴果、蒴果壳、花瓣和叶中Cry1A基因的平均表达水平分别为pGBI121.4AB的1.5、1.5、1.4和0.3倍。棉花arf1启动子在烟草中表达, 证明了该启动子在植物生殖器官中具有优势表达特性, 为arf1启动子应用于转基因抗虫棉, 在棉花蕾铃中优势表达Bt毒蛋白, 提高转基因棉花蕾铃抗虫性的新一代抗虫棉研究提供了依据。     

烟草叶绿体16S启动子的克隆改造及转基因植株的获得

设计引物并克隆了烟草叶绿体16SrDNA基因的启动子,并在其下游加入了rbcL基因的SD序列,以使该启动子能有效翻译外源基因;进一步以aadA基因作为外源基因,以psbA基因的3’序列为终止子,构建成aadA基因表达盒;将此表达盒插入烟草叶绿体同源片段trnK-psbA-trnH中,构建成烟草叶绿体转化及表达载体p16T。用基因枪微弹轰击转化     

表达bar基因的抗除草剂转基因甘薯的获得

用农杆菌介导法将bar基因导入甘薯主栽品种徐薯18的胚性悬浮细胞中,获得了抗除草剂的转基因植株.农杆菌菌株EHA105携带的双元载体pCAMBIA3300上含有bar基因.来自于徐薯18胚性悬浮细胞的直径为0.7～1.3 min的280个胚性细胞团用于遗传转化.共培养3 d后,首先在含有2 mg/L 2,4-D、100 mg/L Carb的液体MS培养基中培养1周,然后将胚性细胞团转移到添加2 mg/L 2,4-D、100 mg/L Carb 和0.3 mg/L PPT的固体MS培养基上进行选择培养.选择8周后,将获得的37个PPT抗性愈伤组织转移到添加1 mg/L ABA、100mg/L carb和0.3 mg/L PPT的固体MS培养基上,其中的34个愈伤组织诱导得到体细胞胚并发芽形成小植株,共获得了164株拟转基因植株.PCR分析表明,其中的123株为转基因植株.Southern blot和Northern blot分析表明,bar基因稳定整合到转基因植株的基因组中并正确表达.除草剂喷洒试验结果表明,转基因植株具有高度除草剂抗性.     

转棉花叶绿体Cu/Zn-SOD基因烟草的获得及其功能的初步验证

构建了棉花叶绿体Cu/Zn-SOD基因的植物表达载体,利用农杆菌介导法将其导入NC89烟草,PCR、Southern blotting检测结果显示有4个烟草株系中整合了棉花叶绿体Cu/Zn-SOD基因,SOD酶活性测定结果显示4株转基因烟草植株SOD酶活性都明显高于非转基因烟草,离体叶片暗处理试验结果也证明四株转基因烟草比非转基因烟草SOD酶活下降速度明显减慢,百草枯喷施试验表明,转基因烟草都比非转基因烟草对百草枯的耐性增强,这一系列试验间接地说明外源基因的导入增强了烟草的耐衰老能力,本研究为今后利用SOD基因研究作物的早衰性状奠定了基础.     

GhWRKY44基因在烟草中遗传转化及功能分析

为了进一步验证GhWRKY44(登录号:KJ801807)基因在烟草异位表达后的功能,构建了Ca MV35S启动子调控、Nos为终止子的棉花抗枯萎病相关基因(GhWRKY44)的过表达载体;电击法将其导入农杆菌GV3101,菌液PCR筛选鉴定阳性菌株,采用农杆菌介导法转化烟草;T0转化植株经卡那霉素筛选、PCR检测后,随机从转基因T0中选取5株进行RT-PCR检测,均为阳性株,说明GhWRKY44基因不仅整合到烟草基因组中而且还能正常转录。对过表达GhWRKY44基因的转基因烟草T1株系进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析。结果表明,在正常生长情况下,PR5和NPR1的表达量在转GhWRKY44株系中明显增加,枯萎病菌侵染后,在转GhWRKY44株系中,PR1a、PR2和NPR1的表达量迅速增加,明显高于野生型株系,而PR5的表达量则低于野生型株系,说明该目的基因能在烟草中异位表达并能激活病程相关蛋白基因的表达,但其功能仍需进一步研究。