农杆菌介导的芸薹属作物遗传转化研究进展

从高频再生体系的建立、农杆菌的侵染方法、导入外源基因等方面综述了芸薹属作物的遗传转化研究进展,并对研究中存在的再生成苗、转化率低和筛选方法等问题进行了讨论。     

洋桔梗高频再生系统的建立及其卡那霉素敏感性测定

以Double Mariachi Pink洋桔梗叶片为外植体,研究了切割方式、培养基中6-BA与NAA配比对其不定芽分化的影响以及叶片不定芽分化对卡那霉素(Km)的敏感性。结果表明:五刀切与三刀切对不定芽分化数量的影响无显著性差异;MS 1.0 mg/L6-BA为叶片不定芽分化的最适培养基,不定芽分化率达100%,在1.0 cm×1.0 cm叶块上的不定芽分化数平均达25.4;25 mg/L Km为抑制叶片不定芽分化的最低浓度。     

农杆菌介导的番茄遗传转化体系优化

以番茄自交系AC++和番茄母本材料1448的子叶为外植体,采用农杆菌介导的方式接种于含有不同浓度玉米素(ZT)、吲哚-3-乙酸(IAA)和硝酸银(AgNO_3)的MS培养基上,以筛选适合番茄自交系AC++和1448的最佳遗传转化体系。结果显示,诱导愈伤组织及不定芽分化的最适培养基为MS+2.0 mg/L ZT+0.5 mg/L IAA+3 mg/L AgNO_3;诱导生根的最适培养基为1/2 MS+0.3 mg/L IAA。     

农标菌介导的花椰菜遗传转化体系研究

以花椰菜栽培品种“春秋”无菌苗的子叶和下胚轴为外植体 ,在携带 Ca MV Bari- 1基因 的根癌农杆菌菌种 GV310 1的介导下 ,对影响花椰菜遗传转化的诸因素进行了研究 ,建立了较为完善的转化体系 ,其转化率分别达 2 .31%和 2 .5 6 %。在这一转化体系中 ,首先将过夜培养的农杆菌用 MS无机盐液体培养基稀释 5倍或 10倍 ,感染经 2～ 3d预培养的子叶和下胚轴外植体 30 s,然后进行黑暗共培养 1d,外植体经表面灭菌后转接到含 5 0 0mg/ L 羧苄青霉素的分化培养基上。 3周后 ,将分化的不定芽切成 0 .5 cm见方的小块 ,接种在选择培养基上 ,经筛选的转化芽再诱导成苗     

农杆菌介导法将Bt杀虫蛋白基因导入玉米自交系的研究

利用β-葡萄糖苷酸酶(gus)基因的瞬时表达和稳定表达对农杆菌转化玉米愈伤组织的条件进行优化,通过用带有Bt抗虫基因和bar抗除草剂基因的根癌农杆菌LBA4404(ACT)转化玉米自交系7922、H99和P2的胚性愈伤组织,获得了抗性愈伤组织,并分化出植株,PCR检测初步证明Bt杀虫蛋白基因已整合到玉米再生植株中。     

农杆菌介导gag基因和gp120基因转化番茄的初步研究

以4个番茄品种为材料，通过对子叶和茎段培养，建立了番茄组织培养的再生体系，为番茄的遗传转化提供了良好的受体系统；通过农杆菌介导，初步将HIV—l的gag基因、apl20基因和gag-apl20嵌合基因导入番茄，得到了抗性转化再生植株，再生植株PCR检测结果呈阳性，从而建立了良好的番茄遗传转化体系。     

农杆菌介导雪莲PBP基因对棉花的遗传转化研究

雪莲磷脂酰乙醇胺结合蛋白（Phosphatidyl ethanolamine-binding family protein, PBP）基因表达产物与细胞膜的冷稳定性有关，可能在植物抗寒方面起一定作用。本研究将XLPBP基因以农杆菌介导的方法转化新陆早17号、新陆早13号、新陆早1号3个品种陆地棉，通过对不同激素浓度、预培养时间、菌液浓度和浸菌时间等因素对转化培养物的影响以及茎段外植体对卡那霉素（Kan）的敏感性等方面的探讨，确定了新陆早13号外植体材料（茎段）的最佳转化条件，即：在OD600为0．4的农杆菌菌液中侵染10min，在茎段最适培养基（含0．1mg／LKT和0．1mg／L2，4-D，pH5．8）上进行预培养2d，共培养2d，转至不含选择压的培养基（含Cef 500 mg／L）上进行延迟培养7d，再进行选择培养，茎段愈伤分化达25％（诱导出愈伤组织的外植体数占接种的外植体数）以上；茎段转化适宜的选择压力为Kan 50 mg／L；在获得的抗性愈伤中8％左右经检测为GUS阳性。     

处理时间对农杆菌介导甘蓝转化中抗性芽分化率的影响

以甘蓝下胚轴为材料,研究根癌农杆菌转化过程中预培养、感染、共培养各阶段中处理时间对出愈率和抗性芽分化率的影响。结果表明,不同阶段处理时间对甘蓝的出愈率和转化效率有明显的影响,甘蓝转化过程中预培养、感染、共培养的最佳处理时间分别为36h、5min、48h。     

白藜芦醇合酶基因表达载体构建及对马铃薯的遗传转化

利用从葡萄中克隆到的白藜芦醇合酶基因(Resveratrol Synthase,简称RS)构建了含有35S组成型启动子的植物表达载体P35s-2300-RS,应用农杆菌介导方法对马铃薯品种进行遗传转化.通过对抗性芽、生根、再生植株的筛选,得到5株再生小苗.经PCR、Southern检测证实,有3株为真正的转基因植株.     

Thidiazuron等植物生长调节剂对水稻(Oryza sativa L.)愈伤组织不定芽分化的影响

建立高效的植株再生体系是遗传转化的重要基础。以北方主栽水稻品种为试材 ,将 Thidiazuron(简称TDZ)应用于水稻愈伤组织的不定芽分化研究 ,探讨了 TDZ等植物生长调节剂对水稻愈伤组织不定芽分化和生长的影响。结果表明 ,TDZ显著促进水稻愈伤组织的不定芽分化 ,其细胞分裂素活性均大大高于 KT和 6 - BA,最佳使用浓度仅为 KT和 6 - BA的 1/ 10～ 1/ 2 0。不同 TDZ浓度对不定芽的分化效率在不同品种上有差异 ,东农 4 2 1品种在浓度为 0 .10 m g· L- 1时诱导效率最高 ,平均芽数达到 7.7个 /块 ,诱导效率达到 5 5 8.30 % ;东农 92 - 11品种在浓度为 0 .2 0 m g· L- 1时效果最佳 ,平均芽数为 7.9个 /块 ,分化效率高达 5 5 3%。高浓度的 TDZ有一定的毒害作用 ,导致愈伤组织褐化 ,诱导的不定芽出现矮化、叶片卷曲、玻璃化等现象     

将GNA基因导入宁夏枸杞及其表达的研究

为了解决枸杞蚜虫侵害的难题,以宁夏枸杞主栽品种“宁杞1号”叶片为外植体,通过农杆菌介导的转化方法,将改造后的雪花莲凝集素GNA基因转入枸杞,以抗性愈伤组织诱导率作为转化效率的指标,对影响转化效率的因素进行了研究,初步建立了转化频率较高的转化系统。对获得的70个转基因株系进行PCR检测,阳性率为60%。运用Western blot杂交检测了2个转化子叶片和果实中GNA的表达,结果表明,其中一个转化株系在维管组织成分较高的叶片、青果中得到了GNA的表达,而在维管束成分极少的红果中未检测到GNA蛋白的表达。     

油菜遗传转化体系中卡那霉素浓度的筛选及抑菌剂的选择

利用根癌农杆菌(Agribacteriumtumefaciens)介导的下胚轴转化方法,将一抗病基因转化甘蓝型油菜.在遗传转化体系的建立过程中进行了卡那霉素(Km)浓度的筛选及抑菌剂的选择,以确定合适的选择压力及适宜的杀菌剂.试验结果表明:选择培养基中附加25 mg/L Km较适宜;抗性苗筛选过程中羧苄青霉素(Cb)对芽苗分化影响较小,且在500 mg/L时能够很好的抑制农杆菌的过度生长.生根培养基中添加头孢霉素(Cef)和Cb对根分化的影响没有明显差异.     

影响农杆菌介导的花生遗传转化条件的研究

 利用花生幼叶高效再生体系，对影响农杆菌介导的花生遗传转化条件，抗生素（Km）筛选压、预培养时间、共培养时间进行了研究。最后确立的转化条件为：Km筛选压为100mg/L，预培养时间为1~2d，共培养时间为3d。并对得到的再生植株进行了PCR检测，初步证实了目的基因转到了花生基因组中。     

农杆菌介导的NPKI基因转化辣椒的研究

以3个辣椒(Capsicum annuum L.)品种为试材,探讨了通过农杆菌介导法将烟草NPKI(参与细胞周期调控的MAPKKK激酶)基因转化辣椒的适宜条件.结果表明,切取14d苗龄子叶外植体,在MS无机盐成分 B5有机成分 0.5mg/L IAA(吲哚乙酸) 5.0 mg/L 6-BA(苄基氨基腺嘌呤)的琼脂培养基上预培养2d后,浸没于农杆菌菌液中侵染8～10min,共培养于MB(MS无机盐成分 B5有机成分) 0.5mg/L IAA 5.0 mg/L 6-BA上2d后转移至延迟培养基MB 0.5 mg/L IAA 5.0 mg/L 6-BA 250mg/L Cef(头孢霉素)延迟选择2d,随后转移至MB 0.5mg/L IAA 5.0mg/L 6-BA 250mg/L Cef 50mg/L Km(卡那霉素)进行选择培养是适宜的方法.将选择得到的抗性芽再生成苗.共获得抗性植株48株,PCR检测阳性植株17株,RT-PCR检测阳性植株14株.     

根癌农杆菌介导的水稻快速转化方法研究

为了适合于中花11的转化,笔者在愈伤组织预培养时间、浸染时间和凝固剂等方面改进了一种针对日本晴的水稻快速转化方法。将消毒后的中花11成熟种子在含有2.0mg/L 2,4-D的培养基中培养8d,不用继代愈伤组织,用含有GFP报告基因的根癌农杆菌直接浸染诱导的愈伤组织,经3d共培养和14d的筛选培养后,直接用新生的愈伤组织进行再分化,最终在40d内就获得了水稻转基因植株,转化效率和再生效率分别达到了71.3%和57%。从而证明了利用农杆菌直接浸染水稻早期愈伤的快速转化是切实可行的。     

薰衣草高频植株再生系统的建立

以薰衣草叶片为外植体,建立了薰衣草高频植株再生系统,为薰衣草规模化快繁和遗传转化体系的建立奠定了基础。以6-BA,NAA,IBA,Ce(NO3)2,Na2MoO4及蔗糖为实验因子,芽分化率为测定指标,通过L18(61×36)正交实验,筛选了薰衣草芽分化的最佳组合:MS培养基中含有6-BA2.0mg/L,NAA0.5mg/L,IBA0.15mg/L,Ce(NO3)210mg/L,Na2MoO40.5mg/L及蔗糖15g/L。通过L9(34)正交实验,筛选了1种宜于薰衣草生根的理想培养基,即MS+IAA0.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖15g/L+活性炭1.0g/L。     

影响农杆菌介导花生遗传转化率主要因素的研究

为提高农杆菌介导的花生遗传转化效率,以花生新品种丰花2号胚小叶为外植体,研究不同时期加入乙酰丁香酮(AS)和进行超声波处理对转化效率的影响.在农杆菌活化和与外植体共培养时分别加入浓度为0.50、100、150、200 靘ol/L的AS,在农杆菌侵染过程中分别进行0、2、4、6、8、10、15 min的超声波处理.试验结果表明,在农杆菌活化或共培养时,培养基中添加50和100 靘ol/L的AS对花生基因转化效率的影响不明显,AS浓度为150和200 靘ol/L时,转化效率明显下降;超声波处理6 min对花生遗传转化有促进作用.对转化苗进行PCR检测证明外源基因已整合到花生基因组中.     

青岛百合组织培养研究

以青岛百合叶片为外植体,研究了消毒时间、培养基、生长调节物质对青岛百合叶片不定芽发生、增殖和生根的影响。结果表明：用0.1%氯化汞对青岛百合叶片消毒5min时效果最好,污染率为31%,萌动率为79%,诱导率为65.2%。青岛百合最佳叶片不定芽分化培养基为MS＋6-BA2.0mg/L＋NAA0.2mg/L;最佳不定芽增殖培养基为MS＋6-BA1.0mg/L＋NAA0.2mg/L;最佳生根的培养基为1/2MS＋NAA0.2mg/L,形成了较为完善的组织培养再生体系。