云南的桉树引种及遗传改良

桉树是云南引种利用较早的一类树种资源，已产生了可观的社会、经济及生态效益。为了今后更好地引种和发展桉树种质资源，加快其遗传改良进程，本文在概述了云南桉树引种及遗传改良情况的基础上，指出存在的问题并提出相应的对策。     

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     

生物技术在桉树遗传改良中应用的现状与进展

生物技术打破了传统的遗传育种手段，对林木遗传改良具有深远的意义，近几年来，桉树基在基因工程、遗传图谱及数量性状基因定位、ＤＮＡ指纹图谱等方面的研究进展显著，有力地推动了育种进程。     

高海拔地区桉树引种栽培技术

桉树是桃金娘科（Myrtaceae）桉树属（Eucalyptus）的总称，原产于澳大利亚，被誉为世界三大速生树种之一，具有适应性强、培育周期短、木材产量高、用途广等优点。我国引种桉树已有100多年的历史，因其品种多、生长快、抗逆性强、耐贫瘠和用途广而成为被广泛引种和推广的树种。云南云景林业开发有限公司自2001年起与国营雷州林业局合作，对桉树种植技术进行了系列的研究和开发，在景谷县高海拔地区引种了十个优良无性系的杂交桉，至2005年止，已完成推广种植桉树近1万hm^2，试验、示范、推广工作成效显著，所种植的桉树长势喜人，取得了一些高海拔地区桉树种植的成功经验。     

矮牵牛遗传转化非洲商陆蛋白基因的研究

本文建立了矮牵牛的遗传转化体系，将非洲商陆蛋白基因转入矮牵牛，经PCR检测得到29个转非洲商陆蛋白基因株系。     

山新杨遗传转化体系的优化及转MnSOD基因植株的鉴定

为建立农杆菌介导的山新杨高效遗传转化体系,对MnSOD基因导入山新杨的遗传转化体系进行了优化,获得的较优转化体系如下:菌液浓度OD600=0.1,浸染2~5 min,共培养时加入200μmol/L乙酰丁香酮,脱菌时加入3 mg/L的AgNO3;对部分抗性植株经PCR及Northern杂交检测,证明MnSOD基因已经整合到山新杨基因组中并能够在转录水平上表达。     

ARF基因导入烟草的遗传转化研究

以烟草无菌苗叶片为外植体,利用叶盘法,将含生长素应答基因(auxin response factor,ARF)的根癌农杆菌LBA4404携带双元质粒载体(pBin438)介导进行遗传转化.结果表明:诱导烟草叶片不定芽的最佳分化培养基为MS 0.8 mg.L-16-BA 0.05mg.L-1NAA,生根培养基为1/2MS 0.02 mg.L-1IBA 0.02 mg.L-1NAA,分化率、生根率分别为96.9%、96.7%;将预培养3 d的外植体与农杆菌菌液浸染3~5 min后,共培养2~3 d,然后转化到含Km75 mg.L-1的选择培养基上进行分化筛选,再转入Km为75 mg.L-1、100 mg.L-1的培养基上进行生根筛选,生根率为66.1%;与对照相比,转基因烟草在形态上发生了明显的改变,叶片颜色变深绿,叶片增厚,主叶脉变粗壮等.PCR扩增,获得40株阳性转基因苗,证明ARF基因已导入烟草中.     

甜椒抗菌蛋白基因(harp)转化桉树的研究

用不同浓度的2,4-D与IAA对桉树叶盘进行了愈伤组织的诱导及植株再生的试验,建立了新的桉树再生体系.进一步用含甜椒抗菌基因(hrap)的农杆菌侵染桉树叶盘,发现侵染后对愈伤组织诱导率无明显影响,却抑制了桉树的植株再生.对再生苗的PCR和Sou thern杂交检测证实已将hrap基因已转入桉树植株的基因组中.     

农杆菌介导的喜树遗传转化(英文)

利用农杆菌介导法将与植物纤维素合成有关的纤维素合成酶基因导入喜树体内,并对影响遗传转化效率的几个因子进行了研究,建立了有效的喜树遗传转化体系。采用预培养的外植体在OD600(0.5)的农杆菌菌液中侵染10分钟,外植体与农杆菌侵染后在再生培养基上与农杆菌共培养三天,然后转入筛选培养基,获得了最佳的转化效率。Southern杂交结果证明UGPase基因已经整合到喜树的基因组中。在最佳的转化条件下获得了 6%的转化效率。这个转化系统对于利用遗传转化对喜树进行遗传改良是非常有意义的。     

南方四季杨高效遗传转化体系的建立

以南方四季杨叶片作为受体材料,分别设置梯度实验,研究了Kan(卡那霉素)选择压以及遗传转化过程中影响转化效率的5个主要因素(预培养时间、浸染时间、共培养温度、共培养时间和乙酰丁香酮浓度),得出30mgL-1的Kan浓度作为南方四季杨遗传转化过程中的选择压。高效遗传转化体系为:叶片预培养3 d;OD600=0.4的菌液浸染10 min～15 min;浸染前菌液中加入AS(乙酰丁香酮)300 umol·L-1;22℃～25℃条件下暗处共培养3d。     

转葡萄糖氧化酶基因窄冠泡桐对林地环境的影响

通过对转葡萄糖氧化酶基因窄冠泡桐与对照物候特性、生长量、抗逆性、土壤微生物、植物多样性和病虫害情况的对比分析,结果表明,转基因泡桐与对照在生长量上差异较大,物候特性、抗逆性和病虫害方面无明显差异,对土壤微环境、林地植被无明显影响。     

毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1)的克隆及其在烟草中的遗传转化

克隆毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1),全长为3 215 bp,与欧洲颤杨的PtrCesA1基因的同源性为97%,具有开放的阅读框,编码区在52～2 988碱基之间,为2 937 bp.构建PtoCesA1基因的全长正义植物表达载体为pBIPA1,经酶切和PCR鉴定确认载体构建正确.通过农杆菌介导的方法将pBIPA1表达载体转入烟草中,转基因植株的纤维细胞壁厚度和木质部厚度都有不同程度的下降,形态表征为植株明显变矮,叶片变小.     

木糖选择系统下xylA&BADH双价基因对二色胡枝子的遗传转化

【目的】建立安全、无抗生素的二色胡枝子遗传转化体系,通过基因工程技术进一步提高二色胡枝子的抗逆性。【方法】采用PCR法从大肠杆菌DH5α菌株中克隆木糖异构酶基因(xyl A);构建含有xyl A和甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的植物表达载体p BI121-xyl A-BADH;培养基中用木糖取代一定量的蔗糖建立二色胡枝子的木糖选择系统;以农杆菌介导法对二色胡枝子的子叶节进行遗传转化,通过PCR和Southern检测确定转基因植株;对转化植株及非转化植株进行0.5～2 g·L~(-1)Na Cl胁迫,观测植株生长表现,测定1 g·L~(-1)Na Cl胁迫下转化植株和非转化植株的甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素、电导率。提取转化植株及非转化植株组培苗叶片中的可溶性总糖,用高效液相色谱仪分析糖成分。【结果】测序结果表明,克隆的木糖异构酶基因与Gen Bank公布的大肠杆菌xyl A核苷酸序列的同源性达到100%,PCR及酶切检测表明正确构建了p BI121-xyl A-BADH植物表达载体。在二色胡枝子遗传转化过程中,应在纯木糖培养基上筛选抗性芽,在抗性芽增殖和生根过程中,可以采用蔗糖5 g·L~(-1)、木糖25 g·L~(-1)的糖类混合剂进行进一步筛选。在农杆菌介导的遗传转化中,外植体预培养1天后,采用LBA4404菌株侵染20～30 min,共培养3天,可以获得相对较多的木糖抗性芽。对获得的部分抗性芽进行PCR及Southern检测,得到2个转基因株系,二色胡枝子遗传转化率低于4.7%。耐盐性观测表明,转基因植株能够在含有2 g·L~(-1)Na Cl的培养基上生长并生根,而非转基因植株在相同培养基上则叶子变黄、脱落,且不能生根。无盐胁迫时,转基因和非转基因植株在甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素含量和电导率方面无显著性差异;盐胁迫后,非转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性无明显变化,而转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性大幅度提升,且达到非转基因植株的8～10倍;盐胁迫后,转基因植株的叶绿素含量显著高于非转基因植株,而电导率则显著低于非转基因植株。高效液相色谱的分析结果显示,转基因植株叶片中测出了果糖和葡萄糖,而非转基因植株叶片中测出了葡萄糖和一种未标示的糖类。【结论】建立了二色胡枝子在木糖选择系统下的遗传转化体系,并获得稳定表达的转基因植株。外源甜菜碱醛脱氢酶基因可提高二色胡枝子的耐盐性;来源于大肠杆菌的木糖异构酶基因的导入会影响二色胡枝子的糖代谢。     

双抗虫基因对三倍体毛白杨的转化和抗虫性表达

建立三倍体毛白杨叶片再生体系,用部分改造BtCry1Ac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三倍体毛白杨无性系,在含卡那霉素50 mg·L-1的分化培养基上诱导产生不定芽的叶片占18%,在生根培养基上对转基因植株做进一步筛选,获得50个转化再生株系.PCR检测表明:80%的植株呈现阳性反应,部分株系进行Southern Blot检测,证明外源基因已经插入杨树基因组中.用Bt毒蛋白抗血清进行ELSA检测,结果表明:7个转基因株系都有Bt杀虫蛋白表达,表达量最高的株系约占叶总可溶性蛋白的0.016 1%.用经分子生物学检测的28个转基因株系叶片进行舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫饲虫试验,结果表明:不同株系幼虫杀死率明显不同,有39.3%的株系对舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫的致死率在80%以上;25.0%的株系对两种害虫的幼虫死亡率均在60%～80%之间;另有35.7%的株系幼虫死亡率在50%以下,有些株系基本未表现出抗虫性.同时具高抗虫性的转基因株系能够明显抑制存活幼虫的生长和发育.     

反义PSY基因植物表达载体的构建及其对中国水仙的转化

实验从中国水仙花瓣中分离得到该基因的572bp的片段，将该片段反向连接到pCAMBIA1301双元载体质粒上，得到CaMV 35S组成型启动子的表达载体pCAM35S-PSY，用“冻融法”将pCAM35S-PSY质粒转入农杆菌LBA4404和EHA105两个菌株中。PCR扩增和酶切鉴定结果表明，所构建的反义表达载体pCAM35S-PSY是正确的并已经成功导入农杆菌中。随后，按照业已建立的遗传转化体系对中国水仙进行了遗传转化，得到了转基因抗性芽。     

盐渍化土壤改良利用新方法--植物耐盐基因的遗传转化

土壤盐碱化是目前全球最严重的环境问题之一,包括人口膨胀在内的各方面因素使人类不断开发和利用大面积的土地,逐渐生成新的次生盐渍化,加速了土壤盐碱化的进程。通过农业生物技术培育耐盐植物品种或开发利用有经济价值的盐生植物资源以改良土壤已成为研究热点。文中综述了植物耐(抗)盐碱逆境胁迫的相关基因和外源基因遗传转化的方法,并对现今生物耐(抗)盐碱逆境胁迫的基因转化研究进行了展望。     

国槐遗传转化体系的优化

采用根癌农杆菌介导的国槐叶盘转化法,在建立修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck)转化体系过程中,对影响农杆菌转化频率的各种因素进行研究.结果表明:国槐叶片需在黑暗条件下在MS培养基上预培养5天,农杆菌菌株选用GV3101,农杆菌共培养3天较合适;农杆菌菌液浓度OD600约为0.7,感染时间10 min;侵染前的菌液和共培养基中添加200/μmol·L-1乙酰丁香酮(AS)对国槐遗传转化有明显的促进作用;抑制农杆菌生长的抗生素浓度以头孢霉素(Cef)500mg·L-1最好.PCR和Southern blotting检测证实sck基因已整合到国槐基因组中.     

BtCry1Ac、BADH双价基因对烟草的遗传转化及表达检测

利用农杆菌介导法,将植物转化载体p209-BtCry1Ac-BADH转化烟草,获得了Kan筛选的完整再生植株。经PCR检测证明,4个株系中检测到BtCry1Ac和BADH基因。荧光定量PCR检测表明,检测到目的基因的株系中有3个株系的2个目的基因均在转录水平得到表达,且存在表达差异;有1个株系未检测到BADH基因的表达。ELISA毒蛋白检测表明,经荧光定量PCR筛选的3个株系均检测到毒蛋白的表达,含量最高为414.63ng/g。室内饲虫试验表明,3个转基因株系中只有2个株系对斜纹夜蛾幼虫表现出抗虫性,校正死亡率最高为38.2%,其余均未表现出明显抗虫性。选取2个株系进行组培苗耐盐试验,表明在不同NaCl浓度下,转基因株系与对照之间没有明显差异。研究中,有些系号经PCR检测说明BtCry1Ac和BADH基因已整合到植物基因组中,但荧光定量PCR和ELISA检测表明虽然基因整合到植物基因组中却未表达,有可能发生了基因沉默。     

DNA和RAPD—PCR基因分析和指纹图谱在桉树遗传分析上的应用

对树种、亚种和后代的完全确定通常不是一件容易的事情,有的仅靠生物形态学是根本不可能区分的。因此,人们急切寻求一种可信度高,重复性强和具有对树种有独一识别能力的基因分析技术。分子标记的出现提供了这样的技术,满足了人们的需要。它具有对按树在 DNA 水平上的种间和种内的多形态变化的识别和评估能力。在本研究中。我们应用随机扩增多态性DNA 的专一的引导物探针(RAPD-PCR)去分析小帽桉树 E.microcorys 的四个重复,以及他们和山桉 E.dalrympleanna 和 Grevillea树的区别之处。这种技术具有较灵活的变异性.特别是对所提取的 DNA 分子的起源和质量可进行分析,我们已论证了该技术的过程和使用条款可应用于所有植株类型的组织类别,我们的结果显示了 PAPD 技术是一个快捷、精确、敏捷和相对便宜的林木基因分析方法。     

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