发根农杆菌介导的花生遗传转化体系的建立

[目的]为花生的转基因研究和白芦藜醇的生物技术生产奠定基础。[方法]利用发根农杆菌R1601分别侵染花生的子叶、叶片和茎段,诱导毛状根;利用PCR技术检测毛状根。[结果]叶片和茎段在发根农杆菌R1601侵染后产生毛状根,但叶片诱导率较高,其诱导率达65.6%,更适合作为转化外植体。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。PCR扩增表明,T-DNA序列整合进花生的基因组中。[结论]建立了发根农杆菌介导的花生遗传转化体系。     

发根农杆菌介导的怀地黄遗传转化研究

利用发根农杆菌转化怀地黄组培苗子叶、叶柄和茎段,建立了有效的毛状根培养及其植株再生体系。毛状根可直接从受伤的外植体产生,能在无外源激素的1/2MS固体和液体培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根在附加0.2mg/LKT和3.0mg/L6-BA的1/2MS培养基上能100%形成愈伤组织,51.49%分化出芽;分化芽在1/2MS培养基上100%生根,形成具有矮化、节间短和根系发达等特征的转化再生植株且移栽后生长旺盛。rolB基因PCR和冠瘿碱纸电泳检测证明,农杆菌Ri质粒上的T-DNA整合到怀地黄基因组中并表达,获得转基因怀地黄。     

花生毛状根诱导及其体外培养

[目的]优化花生毛状根诱导条件,为体外培养毛状根生产白藜芦醇以及培养花生根结线虫奠定基础。[方法]研究不同的发根农杆菌及其菌液浓度、外植体类型、侵染时间、共培养时间、乙酰丁香酮浓度对花生毛状根诱导的影响。[结果]发根农杆菌ACCC10060的毛状根诱导率高于ATCC11325;幼叶外植体的毛状根诱导率高于子叶;最佳侵染菌液浓度为0.2～0.4;最佳共培养时间为2 d;最佳侵染时间为10～15 min;菌液中添加75μmol/L乙酰丁香酮(AS)可以提高毛状根诱导率。通过毛状根能在无激素的MS培养上自主生长以及毛状根冠瘿碱检测,确定发根农杆菌中Ri质粒中已整合到花生基因组中。毛状根体外培养的研究表明,液体培养效果好于固体培养,最佳液体培养基为无激素的MS培养基。[结论]该研究建立的花生毛状根培养体系,将为花生转基因技术的完善及利用毛状根生产白藜芦醇和无菌的花生根结线虫提供试验基础。     

山豆根毛状根培养体系的建立与优化

为探索定向培养山豆根植物细胞及器官获取有效药用成分的新途径,为山豆根有效药用成分的大规模生产奠定基础,采用共培养法研究发根农杆菌R1601感染诱导山豆根无菌苗子叶产生毛状根,并在此基础上从不同培养液、不同蔗糖浓度和外源激素对毛状根生长的影响方面筛选山豆根毛状根生长的最佳培养液。结果表明:利用发根农杆菌R1601感染山豆根无菌苗子叶16min,在MS+AS 100μmol/L的固体培养基上培养可诱导产生毛状根,且诱导率最高,达66.67%;1/2 MS+IAA 0.5mg/L+5%蔗糖的培养液最有利于山豆根毛状根的生长。     

发根农杆菌诱导苦参毛状根的研究

[目的]为苦参有用成分的大量生产提供新的途径。[方法]利用发根农杆菌R1601分别对药用植物苦参的根段、茎段、叶片、子叶进行侵染。[结果]在相同条件下,叶片、茎段和根段成功诱导出毛状根,但诱导频率不同,茎段作为外植体诱导率最高,达到26.7%,更适合作为外植体选用。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。[结论]发根农杆菌的RiT-DNA基因已经整合到苦参基因组中。该研究为采用生物技术生产苦参活性成分奠定了基础。     

苦荞麦毛状根的诱导研究

利用发根农杆菌Ri1601浸染苦荞植物预培养2d的叶片外植体,经不同时间的共培养和除菌培养后获得毛状根。经硅胶薄层色谱板检测表明,发根农杆菌Ri1601和苦荞叶片上未经转化产生的不定根都不含有冠瘿碱;而经发根农杆菌Ri1601遗传转化后所产生的毛状根有冠瘿碱的存在。因此,可确定苦荞叶片上产生的毛状根为发根农杆菌Ri1601转化所得。建立了用发根农杆菌Ri1601诱导苦荞植物叶片产生毛状根的有效方法。     

不同发根农杆菌菌株诱导番茄毛状根的研究

采用2×3×3三因子设计,研究番茄种子萌发时间、发根农杆菌菌株和侵染菌液浓度对番茄毛状根诱导率的影响。各种因子的组合均能诱导出毛状根,用PCR技术检测诱导出的毛状根,证实了发根农杆菌Ri质粒的rolB基因已经整合到番茄细胞基因组中。结果表明,番茄种子萌发时间、发根农杆菌菌株和侵染菌液浓度对毛状根诱导率有显著影响,且各因子间存在交互作用。其中番茄子叶萌发8~12 d、侵染菌液浓度为OD6000.4~0.6的发根农杆菌ATCC15834,诱导毛状根发生率最高,可达58.8%,是获得番茄毛状根的适宜组合。     

长寿沙田柚Ri T-DNA转型根优化培养体系研究

 设计了长寿沙田柚不同外植体在光、暗条件下进行发根农杆菌遗传转化试验，建立了长寿沙田柚Ri T-DNA转型根优化培养体系，该体系为：用对数期的发根农杆菌A4菌株感染活化胚中单片子叶的创伤腹面，25℃±2℃暗培养25～30 d，多数子叶上发出转型根（毛状根），遗传转化率达（83±11）%。继代脱菌5代后获得无菌转型根。外植体活化采用MT培养基，继代脱菌培养采用MS培养基。采用这个体系获得了大量激素自主的长寿沙田柚Ri T-DNA转型根。获得的新鲜转型根白色，长1.14±0.07 cm，粗0.73±0.04 mm，负向地性生长。     

发根农杆菌A4菌株诱导三分三毛状根的研究

利用发根农杆菌A4菌株侵染三分三组培苗叶片诱导毛状根,并对其毛状根进行继代增殖培养;采用PCR技术检测毛状根。结果表明：发根农杆菌A4菌株Ri质粒的rolB基因已整合到三分三叶肉细胞的基因组中,进而成功地从叶片诱导出毛状根,诱导率可达77%以上;毛状根除菌后,能在无激素的MS固体培养基上快速生长。三分三遗传转化体系的建立为实现基于毛状根的三分三产托品烷类生物碱的代谢工程奠定基础。     

利用发根农杆菌转化实美橙子叶外植体的研究

以过夜培养的发根农杆菌 R_(1000)、15834、A)4感染实美橙子叶外植体,与菌体共培养3天后,转移至含头孢霉素的无激素 MT 培养基上进行选择培养,10天后开始产生毛状根,转化率为23%～36%。毛状根在继代培养中,稳定地保持激素自主性生长的特性.纸电泳检测证明,毛状根中含有甘露碱和农杆碱,表明发根农杆菌 Ri 质粒的 T-DNA 转移并整合入实美橙子叶细胞核基因组中,得到了表达,部分毛状根已分化产生不定芽和苗.     

发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系的建立

[目的]建立新的橡胶树遗传转化体系,为利用基因工程技术研究橡胶树提供基础。[方法]利用发根农杆菌R1601、15834和1.2556 3个株系分别侵染橡胶树热研7-33-97的叶片和茎段,诱导毛状根,并利用PCR技术检测诱导得到的毛状根。[结果]在相同的条件下,仅橡胶树茎段在发根农杆菌R1601侵染后产生毛状根,其诱导率达36.6%;PCR结果表明,T-DNA序列已整合进橡胶树的基因组中。[结论]初步建立了发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系。     

Ri质粒转化牛膝及其发状根培养

用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的Ri质粒转化药用植物牛膝(Achyranthes bidentataBl.),诱导出了抗卡那霉素的发状根。将诱导的发状根进行固体平板培养和液体悬浮培养。在附加Km30mg/L的MS。和1/2MS。培养基上,发状根生长良好,而未经转化的对照组则死亡,表现出生长激素自主性。在附加外源激素IBA0.1mg/L和NAA0.1mg/L时。能促进发状根的成活、侧根的形成以及提高增殖倍数。表明适量的外源激素能促进发状根的生长。     

桔梗发状根培养物的建立

本文用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的不同菌株,通过叶盘法对桔梗进行了感染试验。阐述了发根农杆菌诱导桔梗产生发状根的能力(简称诱导能力)及其影响因素;将发状根分离、除菌后,在不含激素的MS及其改良的培养基上培养,具有较高的增长速度。在发状根培养物中检测到甘露碱(Maenopine)和农杆碱(Agropine),证明发根农杆菌Ri质粒T—DNA已整合到桔梗核基因组中。     

发根农杆菌转化茶树的研究

以3个品种茶树的不同部位、器官为材料,探讨发根农杆菌转化茶树及毛状根增殖的条件.感染1025菌种的大红品种茎段,在添加IBA 0.4mg/L的1/2MS培养基上诱导出了毛状根.茶树毛状根细如头发,着生稀疏长根毛,具有激素自主性、分枝多、生长快等特点.经正交试验,将1/2MS培养基的KNO3,NH4NO3质量浓度降至MS培养基的1/8时的培养基,是毛状根伸长、分枝较好的基本培养基.添加IBA 0.2mg/L的培养基,毛状根的伸长、分枝优于添加IBA 0.1mg/L的培养基,但在毛状根上出现少量愈伤组织.     

发根农杆菌Ri质粒T-DNA对杜仲的遗传转化研究

杜仲是中国特有的经济树种,杜仲毛状根能够合成与杜仲含量相当的次生代谢产物。本实验用发根农杆菌ATCC15834分别感染杜仲Eucommia ulmoides Oliv的子叶、叶片、叶柄、下胚轴和根5个营养器官,结果表明杜仲植物的5个营养器官均能单独诱导出大量的毛状根。经PCR检测,发根农杆菌ATCC15834Ri质粒的rolB基因已转入杜仲毛状根基因组中。说明用发根农杆菌诱导杜仲产生大量的毛状根的方法有效,为大规模用发根农杆菌Ri质粒转化到杜仲植物中提供了理论基础。     

发根农杆菌介导的虎杖转基因体系的优化

为建立虎杖高效遗传转化体系,用携带有植物表达载体pCAMBIA1301的发根农杆菌ATCC15834侵染虎杖无菌苗获得毛状根。对影响虎杖毛状根诱导的因素如外植体种类、农杆菌活力、培养基种类、超声波辅助时间进行优化以获得最佳培养条件。通过潮霉素筛选阳性毛状根并确定最佳潮霉素浓度。结果表明以叶片为外植体,1/2MS为培养基,菌液OD600=0.8,超声波辅助5s时,虎杖遗传转化毛状根效果最佳。筛选出的毛状根经GUS染色和PCR分子鉴定表明,该方法的阳性转化率为92%。该研究优化了虎杖毛状根的培养条件,为后期实验探究建立了更加高效的虎杖转基因体系。