农杆菌介导的CBF基因转化哈密大枣

以哈密大枣无菌苗叶片为试材,以根癌农杆菌LBA4404为媒介将抗寒基因转录因子CBF基因导入哈密大枣,利用PCR、RT-PCR对转化植株进行鉴定,建立了哈密大枣的遗传转化体系。结果表明:在对哈密大枣无菌苗叶片进行遗传转化时,预培养2d,农杆菌菌液OD600为0.5,浸染20min,共培养3d的转化效率为最高。试验共获得7个抗性再生转化系。经PCR鉴定,CBF基因在7个抗性再生转化系中均为阳性;经RT-PCR分析,CBF基因在7个抗性再生转化系中均得到表达。     

根癌农杆菌介导IFS基因对岷山红三叶遗传转化研究

以岷山红三叶草为试材,以其子叶和叶柄的愈伤组织为受体,采用根癌农村菌介导法,研究其遗传转化的条件,以期建立根癌农杆菌介导的异黄酮合酶IFS基因遗传转化体系。结果表明:利用该转化体系,获得的抗性愈伤组织,通过提取其基因组进行PCR扩增鉴定,证实为转化子。提示根癌农杆菌介导转化岷山红三叶愈伤组织是完全可行的,为利用基因工程方法改良红三叶的品种并获得高产异黄酮品系奠定了基础。     

根癌农杆菌介导蓝猪耳转化系统的建立

 通过对影响根癌农杆菌介导蓝猪耳转化效果各种因素的研究, 建立了蓝猪耳高效稳定的遗传转化系统。研究结果表明, 农杆菌侵染叶片外植体效率最高; 外植体预培养不利于农杆菌的侵染; 乙酰丁香酮能大大提高根癌农杆菌转化蓝猪耳的效率。另外, 菌液浓度、侵染和共培养的时间及再生的途径等均对转化效率有一定的影响。叶片外植体与农杆菌共培养后, 经过抗性芽的诱导、根的再生, 70 d左右就可以获得抗性苗。抗性植株经GUS染色、PCR分析和Southern blot检测, 外源基因已经整合到蓝猪耳基因组中, 转化频率为7%～8%。     

超声波辅助农杆菌介导八棱海棠转rolC基因

应用超声波辅助农杆菌介导法,对八棱海棠进行rolC基因转化,以期提高转化效率并获得转基因植株。利用gus基因瞬间表达的方法研究了超声波处理时间、处理时期和农杆菌悬浮液中乙酰丁香酮(As)浓度对rolC基因转化率的影响。结果表明,叶盘在D600nm为0．6且含有75 mg／L As的农杆菌悬浮液中侵染2 min后,用功率为100 W的超声波处理30 s,再浸泡2．5 min,然后放到再生培养基上共培养3 d,能获得最佳的gus基因瞬间表达率。最佳处理条件下转化683枚八棱海棠叶片,共得到138个抗性愈伤组织和15株抗性苗,转化率为2．2％。GUS染色、PCR及Southern blotting检测结果显示,有12个八棱海棠株系的基因组中整合了完整的外源rolC基因。     

根癌农杆菌介导北海道黄杨遗传转化体系的建立

 在建立北海道黄杨(Euonymus japonicus 'Cu zhi')再生体系的基础上,建立其遗传转化体系,以获得转雪花莲外源凝集素(Galanthus nivalis agglutinin,GNA)基因植株。采用根癌农杆菌(Agrrobacterium tumefaciens)　( LBA4404菌株)介导法,研究影响北海道黄杨遗传转化的若干因素。结果表明,预培养与否、菌液浓度、侵染时间、共培养时间等对转化频率都有一定的影响。在遗传转化过程中,不经预培养,根癌农杆菌浓度OD₆₀₀ = 0.6,侵染下胚轴40 min,再共培养3 d,有利于获得最高遗传转化效率。抗性植株经PCR和DNA-Southern blot检测表明,目的基因已整合到北海道黄杨基因组中。     

农杆菌介导的百合遗传转化体系的建立

 通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法, 建立了凝望星空百合(Lilium ‘Star Gazer’) 愈伤组织和西伯利亚百合(Lilium ‘Siberia’) 叶片的遗传转化体系。试验结果表明: 以愈伤组织和叶片为受体, 均能取得较理想的转化效果; 根癌农杆菌OD600介于0.5～1.0时, 能获得较高的转化率; 40 mg·L ^{- 1}的潮霉素对愈伤组织和叶片有很好的筛选效果; 在共培养培养基中, 去除NH₄NO₃对提高百合转化效率有极显著的效果。对转基因百合进行PCR检测, 结果表明gus基因已整合到百合基因组中。     

橙色大白菜遗传转化体系的初步建立

以06J28橙色大白菜子叶段为外植体,通过根癌农杆菌介导CMS7311-orf224基因,探讨了潮霉素、头孢霉素、预培养时间、农杆菌浓度、感菌时间和共培养时间等因素对橙色大白菜遗传转化的影响.试验结果表明,子叶段预培养2~3 d后,在OD600值为0.3~0.5的农杆菌EHA-105菌液中侵染5 min,再共培养2~3 d,在培养基中加入5 mg/L Hyg (抗性筛选)和500 mg/L Cef(脱菌)可得到转化植株.试验初步建立了橙色大白菜遗传转化体系,为大白菜种质资源创新奠定了基础.     

不同启动子驱动的ACDS基因对矮牵牛遗传转化技术研究

以矮牵牛为试材,通过根癌农杆菌介导ACC脱氨酶基因(ACDS)(分别由CaMV35S、SAG12和CHSA启动子驱动)转化矮牵牛叶盘,探讨了预培养时间、农杆菌菌液浓度、浸染时间、共培养时间、乙酰丁香酮(AS)浓度等因素对转化的影响,比较了ACDS基因在不同启动子驱动下获得转基因植株的效率及转基因植株的生长速率。结果表明:预培养5d的矮牵牛叶盘在含AS 200μmol·L-1、OD600值为0.6的农杆菌菌液中浸染8min后,共培养4d时遗传转化效果最优;不同启动子驱动的ACDS基因转化效率以CHSA启动子效率最高(3%),SAG12启动子效率最低(1.25%)。PCR检测证明外源基因已整合进入矮牵牛基因组中。转ACDS基因矮牵牛植株的获得,为利用基因工程技术培育抗衰老矮牵牛新品种奠定了技术基础。     

农杆菌介导西瓜转葡聚糖酶及几丁质酶双基因

采用根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导法将含有葡聚糖酶基因和几丁质酶基因表达载体遗传转化西瓜(Citrulluslanatus),遗传转化体系为以子叶为外植体经过组织培养获得再生植株。结果表明,Kan抗性芽的分化率随着共培养时间的延长先上升后下降,GUS阳性芽的百分率逐渐升高,共培养时间30h后,GUS阳性芽的百分率趋于平稳,同时,通过对候选转基因植株中GUS基因染色鉴定、卡那基因、葡聚糖酶基因及几丁质酶基因特异引物PCR检测,表明葡聚糖酶和几丁质酶基因已成功导入西瓜植株中,转基因植株的表现在进一步研究中。     

根癌农杆菌介导的‘魏可’葡萄遗传转化体系的优化

以‘魏可’葡萄离体叶片为外植体,利用植物表达载体上含有卡那霉素抗性基因(nptⅡ)的根癌农杆菌LBA4404(pCAMBIA2301)对影响‘魏可’葡萄遗传转化效率的因素进行系统研究。结果表明,最佳农杆菌介导‘魏可’葡萄遗传转化体系为农杆菌侵染4 min,共培养3 d,卡那霉素质量浓度5 mg·L-1,羧苄青霉素质量浓度200 mg·L-1。采用此体系对‘魏可’葡萄进行转化,共获得9株抗性苗。利用GUS组织化学染色、PCR扩增的方法检测,结果表明,有4株通过了PCR检测,1株通过了RT-PCR检测,初步证明nptⅡ基因已经整合进入‘魏可’葡萄基因组中。将PCR产物回收,经测序验证nptⅡ基因完全整合进入‘魏可’葡萄基因组中。对CK及经PCR检测呈阳性的株系进行卡那霉素抗性鉴定,发现PCR呈阳性的株系均比CK抗Kan的能力明显增强。     

小西葫芦黄花叶病毒外壳蛋白基因导入西瓜的遗传转化

研究了西瓜品种ZKM的再生体系和农杆菌介导小西葫芦黄花叶病毒(Zucchini yellowmosaic virus,ZYMV)的外壳蛋白(cp)基因导入西瓜的遗传转化体系。结果表明,质量分数0.6%琼脂是适宜种子萌发的基本培养基,切取5d龄的西瓜无菌苗子叶为外植体,接种在MS+BA2.0mg/L诱导培养基上,诱导不定芽效率最高。选用75mg/L卡那霉素筛选西瓜抗性芽较为合适,外植体经预培养2～3d,菌液浓度以OD600nm值为0.4,共侵染10min有利于提高西瓜转化的效率。经PCR检测,ZYMVcp基因已经导入西瓜植株,转化频率为0.15%。     

结球甘蓝自交系YL-1的高效遗传转化体系的建立及应用

为了筛选结球甘蓝高效遗传转化受体材料,以高代自交系YL-1、21-3、12J35、650为试材,比较不同材料具柄子叶和下胚轴的再生频率差异。在4份供试材料中,YL-1为最优转化受体,再生频率显著高于其他3份材料;YL-1具柄子叶和下胚轴的再生频率无显著差异,均可用于遗传转化。进一步对YL-1遗传转化过程中光照强度、Basta除草剂浓度、农杆菌侵染浓度等关键影响因素进行优化,发现光照强度为4 000 lx时更有利于不定芽诱导;除草剂最适筛选浓度为8 mg·L~(-1);农杆菌侵染浓度OD600=0.3侵染8 min,YL-1抗性芽再生频率最高。基于建立的高效遗传转化体系,共获得47株抗除草剂植株,PCR检测显示其中12株为阳性,初步表明bar基因已转化到甘蓝中,转化率达到2.18%。利用转录组测序技术对2株PCR阳性材料进行基因表达分析,均检测到bar基因高效表达。甘蓝高代自交系YL-1高效遗传转化体系的建立可为今后结球甘蓝基因功能鉴定及重要农艺性状的改良提供基础。     

甜蛋白基因MBLII 对莴苣的遗传转化

 以4 日龄莴苣(Lactua sativa L.) 无菌苗子叶为外植体, 通过根癌农杆菌介导,成功地进行了马槟榔甜蛋白基因MBLII 对莴苣的遗传转化。抗生素浓度和子叶外植体与农杆菌的共培养时间是影响转化的重要因素。附加卡那霉素( Kan) 50 mg/ L 的诱芽培养基MS I(MS+ NAA 0. 1 mg/ L+ 6􀀁BA 0. 1 mg/ L+ 羧卞青霉素500 mg/ L) 最适于侵染后子叶外植体的诱芽培养。在外植体与农杆菌共培养0~ 7 d 的范围内, 以共培养3 d 最佳( 生芽率58. 3%, 白化率29%) 。1~ 2 cm 再生芽移入诱根培养基MS II (MS+ NAA 0. 05 mg/ L+ Kan 50 mg/ L+ 羧苄青霉素300 mg/ L) 中, 诱根率可达100%。获得的抗性植株经组织化学及PCR 特异扩增鉴定和统计, 7. 6%阳性。Southern blot 结果证明MBL II 基因已整合到莴苣基因组中。     

大白菜AB-81高频再生系统的建立及gus A基因瞬时表达的研究

 以大白菜自交系AB-81 的子叶和真叶切块为外植体, 建立了高频不定芽离体再生系统。在MS 附加TDZ 0. 2 mg/L , NAA 2. 0 mg/L , AgNO₃ 10 mg/L 和ABA 0. 25 mg/L 的再生培养基上, 子叶和真叶的不定芽再生频率分别达到93. 3%和90. 0%, 每块外植体的不定芽数达3～6 个, 最多达21 个。以EHA105/ pMOG410 为载体转化侵染大白菜AB-81 的子叶, 获得较高gus A 基因瞬时表达频率的条件为: 子叶预培养2～3 d ; 侵染的工程菌液的浓度OD 0. 3～0. 5 ; 侵染时间2～10 min ; 共培养时间2～3 d。     

Adventitious shoot regeneration and Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of leaf explants of sweet cherry (Prunus avium L.)

Sweet cherry (Prunus avium L.) remains recalcitrant for genetic transformation due to the lack of efficient plant regeneration systems via organogenesis or somatic embryogenesis. In this study, in vitro shoot cultures were derived from a single mature embryo (open pollinated) of ‘Selah’ sweet cherry. Leaf explants were cultured on Woody Plant Medium supplemented with different plant growth regulators to induce shoot regeneration. The optimal regeneration at a frequency of 32.5% and an average of 1.1 shoots per explant occurred on the medium containing 4.54 µM thidiazuron (TDZ) and 2.95 µM indole-3-butyric acid (IBA). Transient transformation showed an efficient delivery of the β-glucuronidase (GUS) reporter gene (gusA) using Agrobacterium tumefaciens strain EHA105. Under the optimal gene delivery conditions, stable transformations were conducted using pGA643 and pBI-VcFT containing a blueberry FLOWERING LOCUS T (VcFT). A total of 500 leaf explants, 250 for each construct, were used for transformation. After 10-week selection, three leaf explants transformed with the pGA643 produced four kanamycin-resistant shoots, in which stable integration and expression of the nptII were confirmed by Southern blot and RT-PCR analysis, respectively. This study demonstrated that it was possible to produce stable transgenic sweet cherry using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of leaf explants.     

农杆菌介导石斛兰遗传转化的研究

利用根癌农杆菌介导转化石斛兰类原球茎（PLBs）,研究了石斛兰对潮霉素的敏感性,并通过gus瞬时表达率比较不同类型农杆菌、侵染液浓度及乙酰丁香酮（AS） 等对石斛兰转化的影响。结果表明：带有pCAMBIA1301的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）EHA105（简称为E1301）比带有相同表达载体的LBA4404（简称L1301）对石斛兰的转化效率更高,前者约为后者的6倍;较高浓度的侵染液转化效率更高（OD₆₀₀为1.0或1.2时的转化效率约为OD₆₀₀为0.6或0.8时的2倍）;在农杆菌生长至OD₆₀₀值为0.8时,添加AS可提高转化效率;而当OD₆₀₀为0.6、1.0和1.2时,添加AS反而不同程度地降低转化效率;在各种处理中,OD₆₀₀为1.0时不添加AS的转化效率最高,达44.4％。经过5~6个月选择培养,抗性小苗经GUS染色、PCR 和 Southern杂交检测证明为转基因植株。     

提高苹果基因转化效率的研究

采用根瘤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）强株系ＥＨＡ１０５（ｐ３５ｓＧＵＳ－ｉｎｔｒｏｎ）研究了影响‘皇家嘎拉’苹果（Ｍａｉｎｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ．）外植体的β-葡萄糖醛酸酶（ＧＵＳ）基因的瞬时、稳定表达水平和转基因植株的再生。证明在培养基生长素（ＩＢＡ、ＮＡＡ）存在的条件下,外植体的ＧＵＳ基因的瞬时表达水平提高了３－４倍,而共培养两周后稳定表达水平提高２倍以上,产生９．８个ＧＵＳ愈伤组织表达区域。白化处理促进外植体的基因转化,白化处理的新梢顶端第一节间外植体ＧＵＳ表达区域比常用的叶片外植体高４倍。在生长素存在的条件下 ２％外植体获得了转基因植株。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ＢｌｏｔＤＮＡ杂交和组织化学染色分析证明ＧＵＳ基因已整合到苹果的染色体上,并得以表达。     

马铃薯Desiree遗传转化体系的优化及转基因植株的获得

为优化马铃薯品种Desiree的遗传转化体系并获得转基因马铃薯,以Desiree叶片和茎段为外植体,分别比较了不同转化条件（预培养时间、菌液浓度、侵染时间及激素配比）对遗传转化效率的影响。结果表明：以茎段为外植体,预培养2 d后以OD600=0.5的菌液侵染10 min,在加有1.0 mg?L-1反式玉米素（ZT-t）的MS20选择培养基上的遗传转化率最高,其愈伤诱导率可达80 %,芽分化率可达70 %。通过该转化体系将抗晚疫病基因R1导入马铃薯,获得了具有卡那霉素抗性的转化植株。经PCR检测和抗病接种鉴定,外源基因已经导入马铃薯基因组中,获得的转基因马铃薯具有很强的抗晚疫病能力,且转基因马铃薯植株和块茎的重要农艺性状没有发生改变。