农杆菌在单子叶植物上的研究进展

在植物基因工程中,农杆菌质粒介导的遗传转化是比较完善与有效的基因转移方法,但在单子叶植物上应用较少。在此,对农杆菌介导植物的机理与特点、影响农杆菌转化单子叶植物的因素、农杆菌介导转化单子叶植物的研究进展及其应用前景进行了较全面分析。     

农杆菌介导的玉米遗传转化进展

农杆菌介导法是众多的遗传转化方法之一 ,多年来一直认为只适合于双子叶植物和大多裸子植物 ,随着国内外研究者的不懈努力 ,农杆菌介导的遗传转化在单子叶植物 ,尤其是禾谷类作物上取得了一些重大进展。1　农杆菌介导的玉米遗传转化的研究Ｇｒｉｍｓｌｙ等 ( 1987)首次以玉米为材料 ,用农杆菌将玉米条纹病毒 (ＭＳＶ)的ｃＤＮＡ导入玉米植株中 ,使植株表现了系统感染症状 ,这个报道有力地证明了农杆菌能侵染玉米。进入 90年代 ,农杆菌转化法在水稻、玉米等主要农作物上取得突破性进展。Ｇｏｕｌｄ等 ( 1991)利用农杆菌转化玉米茎尖分生组织…     

根癌农杆菌介导马齿苋遗传转化体系的研究

利用马齿苋的叶片诱导出愈伤组织,再以愈伤组织为受体建立了根癌农杆菌介导的遗传转化体系。利用该转化体系得到抗性愈伤组织后,对其进行GUS组织化学染色和PCR扩增鉴定,证实为转化子,表明根癌农杆菌介导外源基因转化马齿苋的愈伤组织是完全可行的,为以后通过基因工程手段进行马齿苋的改良奠定了基础。     

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素

根癌农杆菌介导的水稻遗传转化影响因素主要有农杆菌菌株和载体、水稻基因型、转化受体、共培养条件、选择标记基因和转化程序等。对影响农杆菌介导水稻基因转化效率的以上各种因素进行了综述,并对转化过程中存在的问题进行了讨论。     

不同处理对无病毒葡萄离体叶片遗传转化的影响

本研究利用无核白、红地球、黑王和红宝石这4个无病毒葡萄试管苗的叶片为外植体,在NN69培养基上获得了稳定高频率的再生植株,并对抗生素浓度、根癌农杆菌不同活化方法、葡萄叶片不同叶位、切割叶片时的不同液体、聚乙烯吡咯烷酮（酚类吸附剂）和维生素C（抗氧化剂）对葡萄叶片遗传转化的影响进行了研究。结果表明,葡萄叶片对卡那霉素敏感,并因不同品种而稍有差异;叶片不同叶位中以取顶端第一幼叶时转化效率最高;根癌农杆菌活化方法中以活化18h后,添加等体积新鲜LB培养基,再培养5h时转化效率最高;聚乙烯吡咯烷酮和维生素C对遗传转化不但没有明显的促进作用,而且明显抑制叶片的再生率。     

花生组培再生及农杆菌介导遗传转化研究进展

农杆菌介导法是花生遗传转化最常用的转化方法,近年来,花生农杆菌介导转化技术日渐成熟,但仍存在再生体系不完善,以及转化效率低和基因型限制等难题。为了建立高效的再生和遗传转化体系,本文归纳了近十几年来国内外花生组织培养及农杆菌介导转化方法,分析了不同方法的诱导效率和转化效果,认为花生体胚转化体系可以提高外源基因的遗传稳定性,并克服嵌合体等问题。在现有的组培再生基础上,对花生体胚诱导再生进一步优化,建立高频的花生体胚再生体系,进一步提高花生的转化效率,建立标准化、规模化、工厂化以及可重复的安全高效转化体系,是花生遗传转化的发展趋势。     

农杆菌介导的高粱遗传转化研究进展

高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)对高温和干旱具有很强的耐受能力,是干旱、半干旱地区人们理想的谷类作物。通过现代遗传转化的手段提高高粱的产量,改善其品质显得尤为重要。农杆菌介导的遗传转化是将外源基因转入植物细胞最常用的方法。然而,从2000年首次报道农杆菌介导的高粱遗传转化以来,至今成功的例子仍然非常有限。优化影响农杆菌介导的高粱遗传转化的关键参数(筛选适合转化的基因型与外植体,选择合适的农杆菌株,建立有效的组织培养和再生体系,利用高效的选择和筛选系统),必将会提高转化效率,拓宽转化范围,为进一步开展高粱的遗传转化研究提供科学依据。     

亚麻转基因技术研究的进展及存在的问题

论述了20年来转基因技术在亚麻育种领域应用研究进展：(1)国内外学者成功地鉴定和克隆了亚麻目的基因;(2)进行了多种基因转化方法的研究;(3)建立了以根癌农杆菌为介导的亚麻遗传转化系统,获得了一批转基因亚麻新品系(种)。还对目前亚麻转基因研究中存在的基因转化率低、转化的外源基因可操作性差、转基因植株遗传不稳定性等问题进行了分析。     

Mini-Ti质粒在农杆菌菌株间的转移

用农杆菌介导法将外源基因导入植物是植物遗传转化的一种首选方法。为了获得较高的转化率,往往需要选择对转化目标植物敏感的农杆菌菌株。本实验利用冻融法将农杆菌LBA4404/pCG-Ⅱ中的目的片段转移到农杆菌EHA105中,通过PCR扩增、斑点杂交和测序,证明了农杆菌LBA4404/pCG-Ⅱ中的目的片段已成功转移到农杆菌EHA105中。利用该方法更换农杆菌菌株,可满足不同植物对不同农杆菌菌株的要求。     

乙酰丁香酮对棉花下胚轴遗传转化效率的影响

用农杆菌介导的植物基因转化过程中 ,如何提高共培养时的遗传转化效率是人们普遍关心的问题。目前广泛使用乙酰丁香酮 (ＡＳ)来提高遗传转化效率 ,并在一些植物转化中取得了较好的效果。王伟等在棉花遗传转化时曾使用ＡＳ ,但未对其效果作具体分析 ,为此本文比较了几组添加ＡＳ的方法 ,以期找到合适的添加方法 ,提高棉花的遗传转化效率。1　材料和方法1 .1　材料采用中棉所 1 9作为试验材料。1 .2　方法1 .2 .1　农杆菌菌液的准备。从致瘤农杆菌ＬＢＡ440 4 (带有ｐＹＨＹ质粒 ,植物表达载体ｐＹＨＹ以ＮＰＴⅡ为筛选标记 ,赋予转基因植物细…     

根癌农杆菌介导玉米遗传转化的研究进展

对根癌农杆菌介导的玉米基因转化中包括外植体、基本培养基及其附加物、共培养温度、信号分子与vir基因的活化的几个关键因素研究进展作了论述。近年来的研究发现，大小为1~2mm的幼胚是较为理想的转化外植体，在外植体培养基本培养基一般多选用MS和N6，在基本培养基上附加有机氮和氨基酸、金属离子均有利于转化效率的提高。转化中的共培养温度一般在200C~250C之间。研究认为根癌农杆菌转化禾本科植物的困难在于禾本科植物缺乏酚类物质，难以诱导Vir基因活化表达，因此在转化中多采用加入外源的酚类物质如乙酰丁香酮来提高玉米转化的成功率。     

影响农杆菌介导甜瓜子叶遗传转化的因素

以甜瓜子叶作为根癌农杆菌介导转化的受体,通过GUS基因瞬时表达率的分析,研究此转化体系的最佳实验参数.实验结果表明,预培养时间、预培养后对外植体进行处理、感染时间、共培养时间、农杆菌工程菌的浓度等对转化效率都有一定的影响,但是根癌农杆菌诱导物AS并不能大幅度提高转化效果.对外植体进行重新处理,预培养2 d,用OD560为0.3的农杆菌工程菌感染15～25 min,共培养3～4 d的理想条件下,GUS瞬时表达率可达85%.     

小对叶植株再生及遗传转化体系构建

为了利用生物技术方法开发及改良水生植物小对叶,以小对叶（Bacopa monnieri）叶片为外植体,建立其组织培养再生体系及根癌农杆菌介导的遗传转化体系。结果表明：小对叶叶盘最佳愈伤组织诱导培养基是MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.02 mg/L;最佳分化培养基是MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L;最佳生根培养基是1/2MS+IBA 0.1 mg/L。最佳的根癌农杆菌介导的小对叶遗传转化条件是：外植体预培养2天,侵染菌液OD600为0.5,侵染时间7 min、共培养4天和延迟筛选4天,可获得最高转化率21.4%。     

农杆菌介导玉米遗传转化体系的优化

以自交系18H、M017、9046和178的幼胚为材料,进行愈伤组织诱导,用根癌农杆菌EHA105和LBA4404对获得的Ⅱ型胚性愈伤组织进行转化,导入TERFI-LeERF2基因,并对农杆菌介导玉米遗传转化体系的条件进行了优化。结果表明：使用毒性较强的根癌农杆菌EHA105侵染愈伤组织;农杆菌浓度在0D600=0．6,侵染时间20min;侵染后的愈伤组织经7d的恢复培养后,先进行低浓度选择压的筛选培养,再进行高浓度选择压的筛选培养,以及在筛选培养基中添加10mg／LAgNO,提高了抗性愈伤组织的获得率。获得植株经PCR鉴定表明,外源基因已经整合到玉米自交系18H的基因组中。     

家稗Pdk基因叶片特异性表达载体的构建及农杆菌的导入

【研究目的】构建含家稗Pdk基因的叶片特异性表达载体;【方法】通过PstI和SalI单酶切分别从质粒pRGN及pUCm-Pdk上获得Rubisco小亚基启动子和Pdk基因,将其连入表达载体pCAMBI1301, 并通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌EHA105;【结果】构建了由Rubisco小亚基启动子调控的Pdk基因植物表达载体p1301-Prbs-Pdk,选择标记基因为Hpt（潮霉素磷酸转移酶基因）,经酶切和PCR鉴定,表达载体已成功导入农杆菌EHA105中;【结论】丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）是C4光合途径中的关键光合酶,本实验中构建了含有rbcs启动子的适于单子叶植物转化的Pdk基因表达载体,为提高转基因植物光合效率奠定了基础。     

番茄遗传转化体系的建立及LC和GFP标记基因的表达

本研究以小型番茄(miniature Lycopersicon esculentum Mill.)Micro-Tom为试材,建立其以子叶、下胚轴为外植体的高效、稳定再生体系及遗传转化体系。结果表明,以子叶、下胚轴为外植体时,诱导愈伤组织和芽分化的适宜培养基均为MS 6-BA2.0mg/L IAA0.2mg/L,芽分化率均可高达92%。两种外植体适宜的生根培养基均为MS NAA0.1mg/L。同时,通过根癌农杆菌介导法,建立了Micro-Tom的遗传转化体系。而乙酰丁香酮能大大提高根癌农杆菌转化番茄的效率,当AS=180μm/L时,芽分化率为52.8%;OD600=0.14是转化的最佳菌液浓度;子叶外植体与农杆菌共培养后,经过诱导,根的再生,获得了抗性苗,利用绿色荧光蛋白(GFP)检测和整株表型为紫色(Lc)基因的表达,初步证明外源基因已经整合到Micro-Tom中,为番茄激活标签体系的建立奠定了基础。     

根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望

自1994年建立了农杆菌介导的粳稻高效遗传转化体系以来,在短短十几年里取得了飞速发展。概述了农杆菌介导水稻遗传转化的研究历史和原理、影响农杆菌介导水稻转化体系的重要因素、转基因水稻的特点和外源基因的稳定性,并探讨了农杆菌介导水稻遗传转化研究中存在的问题与对策。     

甘薯遗传转化研究现状、问题及展望

甘薯是世界上重要的粮食、饲料和工业原料作物，由于遗传改良进展缓慢，转基因技术逐渐成为研究的热点，并应用于常规育种中去。到目前为止，甘薯已利用叶片、叶柄、茎、原生质体、愈伤组织、新鲜块根、胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为遗传转化受体材料，其中早期以叶片、叶柄为主，目前利用胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为转化受体的研究越来越多。用于甘薯遗传转化的方法有农杆菌介导法、电击法和基因枪法，其中以根癌农杆菌介导法为主。最初甘薯遗传转化外源基因表达频率很低，随着转化条件研究的深入，转化频率得到较大的提高，越来越多的目的基因被应用到甘薯遗传转化中去。到目前已有抗虫、抗病毒、抗病、抗除草剂和品质改良等五大类基因转入甘薯基因组中，并且获得了转基因植株。尽管甘薯遗传转化取得了一定的进展，但目前仍缺乏一个有效的遗传转化体系，获得的转基因植株数量有限，还不能应用于生产。存在转化基因型有限、外源基因匮乏、转化方法单一、标记基因存留的问题，以及还不清楚外源基因在转基因植株中的遗传规律等。因此，本文从甘薯遗传转化受体系统、主要转化方法、转化系统以及有益农艺性状基因的应用等对甘薯遗传转化现状进行了综述，分析了目前存在的问题，以及未来甘薯遗传转化研究方向和发展前景。     

根癌农杆菌介导苎麻转绿色荧光蛋白（GFP）基因植株再生

以苎麻优良品系“5041-3”子叶作为受体,利用根癌农杆菌介导法进行了绿色荧光蛋白基因的遗传转化研究,农杆菌菌株为EHA105,重组质粒为pBIN m-GFP5-ER。经农杆菌浸染后的子叶外植体经过共培养、选择培养、伸长培养和生根培养后再生出抗性植株,对抗性植株的再生过程进行了GFP荧光检测,结果表明,GFP基因能在苎麻中强烈表达,证明GFP基因能够在苎麻遗传转化中得到应用。对抗性植株的Southern杂交检测证实外源基因已整合到苎麻基因组中。     

农杆菌介导果树遗传转化的研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展：（1）农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果;（2）对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;（3）农杆菌介导叶绿体遗传转化,非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理,这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。