用基因枪法将小麦病程相关蛋白基因TaPR-1导入小麦的研究

为验证小麦病程相关蛋白基因TaPR-1的功能,利用gus基因瞬间表达技术对基因枪法转化小麦幼胚的两个重要参数金粉用量和轰击距离进行了优化.研究结果表明,金粉用量为250.0 μg,轰击距离9cm的轰击参数最为理想,GUS瞬间表达率和平均蓝点数分别可达89.8%和33.7个.采用此轰击参数,将TaPR-1基因导入扬麦158幼胚,经3～5 mg/L Bialaphos筛选获得49株抗性再生植株,经PCR、Southern杂交分析,其中2株为阳性植株,转化率为0.11%.对转基因小麦植株进行苗期离体叶段和田间成株白粉病接种鉴定,初步结果表明,转基因植株对白粉病抗性与对照相比无明显差别.     

转基因大麦中gfp基因的遗传及表达研究

为了探索转基因遗传及染色体重组对转基因表达的影响,以4个转绿色荧光蛋白基因(gfp)大麦系与野生型大麦相互杂交,通过对F<,2根尖和花粉细胞中绿色荧光蛋白(GFP)的检测,研究了转基因的遗传方式和表达.结果表明,绿色荧光蛋白基因在单位点和双位点插入的转基因系与野生型大麦杂交的F<,2群体中分别表现3:1和15:1的遗传分离,符合孟德尔式遗传,并表现基因的剂量效应;不同转基因系问相互杂交后代同样表现孟德尔式遗传,并出现转基因gfP表达水平提高的个体;转基因沉默系参与的杂交后代继续表现其转基因沉默.     

用基因枪法将小麦病程相关蛋白基因TαPR-1导入小麦的研究

为验证小麦病程相关蛋白基因TαPR-1的功能，利用gus基因瞬间表达技术对基因枪法转化小麦幼胚的两个重要参数金粉用量和轰击距离进行了优化。研究结果表明,金粉用量为250．0μg．轰击距离9cm的轰击参数最为理想，GUS瞬间表达率和平均蓝点数分别可达89．8％和33．7个。采用此轰击参数．将TαPR-1基因导入扬麦158幼胚．经3～5mg／L Bialaphos筛选获得49株抗性再生植株．经PCR、Southern杂交分析．其中2株为阳性植株．转化率为0．11％。对转基因小麦植株进行苗期离体叶段和田间成株白粉病接种鉴定．初步结果表明，转基因植株对白粉病抗性与对照相比无明显差别。     

以基因枪法将Bt杀虫蛋白基因导入常规玉米自交系的研究

以生产上大面积使用的优良玉米自交系7922为材料,以来源于其幼胚的Ⅱ型胚性愈伤为受体,经预实验选择标准制弹用量一半的金粉,通过基因枪轰击法,将Bt杀虫蛋白基因转入其细胞中,并再生了大量的转基因植株.抗性植株再生频率为78.40%,PCR分子检测证明目的基因已转入玉米中,转化频率为3.09%.优良自交系的转化成功为进一步培育适合我国农业生产的转基因玉米奠定了基础。     

基因枪法将Glu基因导入甘蔗愈伤组织

将含有Glu基因(β-1，3-葡聚糖酶基因)的植物表达载体pBIuG通过基因枪法将Glu基因导入甘蔗叶片愈伤组织，在Km抗性培养基上诱导再生植株，获得的再生植株经PCR检测，证明外源Glu基因已整合到甘蔗基因组中。     

利用基因枪法将玉米矮花叶病毒外壳蛋白基因导入玉米优良自交系

利用基因枪法将玉米矮花叶病毒外壳蛋白基因导入玉米优良自交系18-599红、18-599白幼胚诱导的愈伤组织,转化的愈伤组织在Bialaphos浓度为8 mg/L、10 mgL、5 mg/L的筛选压下经过三次抗性筛选后,分别再生出可育植株12株和6株.PCR检测结果表明18-599红和18-599白分别有10株和3株为阳性,说明CP基因已导入到玉米自交系中。     

利用基因枪法将Bt基因导入玉米优良自交系

利用基因枪法将Bt基因导入玉米优良自交系501和C111.轰击后的幼胚转至附加Bialaphos浓度为10 mg/L的选择培养基上进行愈伤组织的诱导,继代筛选3轮,每轮3周.得到的抗性愈伤组织在不含Bialaphos的分化培养基上进行绿苗分化,501获得了20株转化再生植株,C111获得了10株转化再生植株,PCR鉴定结果表明Bt基因已整合到玉米自交系501和C111的基因组中。     

基因枪法将GmDREB基因导入大豆的研究

测定大豆体细胞胚对PPT的基础抗性,用基因枪法将pRdGM-bar质粒转化大豆体细胞胚,得到抗性体细胞胚和抗性植株,经PCR、PCRsouthern检测,证明CmDREB基因转入到大豆中.     

利用RNAi技术沉默大麦B-Hordein基因的研究

为限制大麦籽粒中贮藏蛋白的积累,降低其蛋白质含量,以大麦幼胚为受体材料,采用农杆菌介导的转化方法,将大麦B组醇溶蛋白基因gp4/antisense gp4片段与Ubi启动子相连导入大麦,经PCR检测证实,含有gp4反向重复基因片段的RNAi抑制表达框架已成功转入大麦。RT-PCR结果表明,转基因株系中B-Hordein mRNA积累受到明显抑制。收获T1代籽粒,经近红外谷物分析仪测定表明,2个转基因大麦株系籽粒蛋白质含量(分别为11.4%、11.7%)较对照(12.3%)降低。因此,利用RNA干涉技术降低大麦蛋白质含量是可行的。     

大豆硫氧还蛋白基因的克隆与分析

通过对大豆耐盐品种文丰7盐处理抑制差减文库的筛选,获得了一些差异表 达的EST序列,与NCBI中EST数据库进行比对分析后发现,其中1个与硫氧还蛋白相关.据此预测了大豆硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)基因的cDNA序列,并采用RT-PCR方法克隆了大豆Trx基因.生物信息学分析表明:该基因包含1个354 b...     

麦绿素专用大麦品种的筛选初报

麦绿素是一种富含矿物质、酶、维生素、叶绿素等的天然营养保健品。根据麦绿素专用大麦的品质要求 ,对国内外引入品种进行了大田种植筛选试验 ,根据叶绿素计读数 (SPAD值 )和生长速度 ,从 5 8个材料中初选得到 2 0个品种 (品系 ) ,进一步分析这些材料的嫩叶产量、SOD酶活性、蛋白质及钾含量等性状 ,及刈青后再生能力 ,最终发现莆大麦苗期耐高温、分蘖力强、长势旺 ,嫩叶中富含叶绿素、蛋白质、SOD酶、有益矿物质 (如钾 )等营养物质 ,是一个较为理想的麦绿素专用品种     

小麦成熟胚基因枪转化影响因素的研究

为了探索小麦成熟胚基因枪转化的影响因素,对Z50、郑麦366、Bobwhite和西农529四个小麦基因型的成熟胚进行了愈伤组织的诱导及植株分化再生研究,同时以郑麦366的成熟胚为外植体分析了不同渗透处理剂、每枪金粉用量和轰击距离对基因枪转化过程的影响。结果表明,Z50、郑麦366、Bobwhite三个基因型的出愈率及胚性愈伤率差异不大,均在85%以上,西农529的出愈率较低,胚性愈伤率与Z50、郑麦366和Bobwhite差异显著。不同小麦基因型分化率差异显著,其中郑麦366分化率最高(39.26%)。基因枪转化结果显示,渗透剂对小麦愈伤组织生长均有一定的抑制作用,蔗糖的抑制作用比甘露醇弱;每枪金粉用量100μg的分化率较高(45.57%),但金粉用量100μg时的GUS瞬时表达量与金粉用量60μg时差异不显著,轰击距离为9cm时的分化率和GUS瞬时表达量均比6cm和12cm时高;蔗糖用量0.4mol、金粉用量60μg、轰击距离9cm时GUS瞬时表达量最高,该条件下小麦成熟胚转化频率达0.67%,已初步优化了基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化体系。     

利用基因枪轰击花药将GUS基因导入大麦小孢子

为了建立和不断完善大麦单倍体细胞遗传转化体系,并突破其对模式品种的依赖,以2份大面积推广种植的优良大麦品种的花药为受体材料,利用基因枪法将GUS报告基因导入其小孢子,比较了不同基因型大麦花药经基因枪轰击后小孢子转化频率的差异,并探讨了不同轰击次数对小孢子转化频率的影响。研究结果表明,供试品种花药经基因枪轰击后,都有少量小孢子被成功转化,表现GUS活性;玉米泛素基因Ubi启动子能启动报告基因GUS在大麦小孢子中表达;基因枪轰击对小孢子的转化频率存在一定的基因型差异,两轰击处理组合下,品种＂花22＂的小孢子转化频率比＂花30＂的分别高出50.9%和77.8%;具有GUS活性的小孢子随轰击次数的增多而增加,轰击2枪较轰击1枪小孢子转化频率高出113.9%（花30）和77.6%（花22）。     

基因枪法获得玉米转基因植株的研究

采用基因枪轰击转化技术将含有抗除草剂chlorsulfuron基因AHAS的PCD220质粒导入玉米愈伤组织,并再生出具有抗该除草剂的转基因植株,同时研究了影响玉米基因枪转化效率的因素。基因枪轰击时,金粉用量、轰击次数及轰击距离对愈伤组织的转化率有较大影响。转化时,以金粉用量100 μg/枪、轰击2次、发射点与靶细胞的距离9 cm最合适。对所获得的转化植株进行PCR分析及Southern杂交鉴定,部分转化植株呈PCR阳性和明显的杂交信号,说明抗除草剂绿黄隆的基因AHAS已整合到玉米基因组当中,将转基因植株进行自交,获得了T₀代的种子。     

玉米C_4型全长pepc基因导入普通小麦的研究

为了获得具有类似C4光合途径的转pepc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)基因小麦材料,采用基因枪法将玉米C4型全长pepc基因导入小麦材料01H186-20-24,经在含4 mg.L-1L-PPT(L-phosphinothricin,草丁膦)的培养基上筛选,获得抗性再生植株,经PCR检测获得118株T0代阳性植株;进一步利用PCR对T1代植株进行筛选,T2代在隔离条件下种植于大田,Southern blot、SDS-PAGE检测表明,外源pepc基因在小麦基因组中得以整合和表达。测定了40个转基因T2代植株和受体对照的净光合速率(Pn)、PEPC活性,结果表明,在大田自然条件下,82.5%的转基因小麦的Pn增加,最大提高18.57%,达到了28.1μmol CO2.m-2.s-1,转基因植株中PEPC活性为对照的1.5~1.98倍。     

大豆炸荚基因GmAGL8的转基因鉴定与功能初探

炸荚是大豆的一种自然特征属性,是影响大豆产量的重要因素之一。本研究以前期获得的转大豆炸荚相关基因GmAGL8的T_1代植株为材料,继续繁育获得T_2和T_3代;采用PCR和RT-q PCR检测方法对转基因植株进行基因遗传稳定性和表达情况分析;并以野生型中黄10号为对照,对大豆炸荚性状进行了鉴定分析。结果表明:转基因植株阳性率T_1代为87.5%,T_2和T_3代均达到100%,说明GmAGL8基因已基本能够在转基因后代中稳定遗传。RT-q PCR检测结果显示,转基因植株中GmAGL8基因的相对表达量都明显高于非转基因植株,且各转基因植株之间表达量具有差异性。对T_1、T_2和T_3代植株炸荚率进行了统计,不同世代转基因大豆的平均炸荚率为9.09%,而非转基因大豆炸荚率为83.3%,转基因与非转基因大豆之间炸荚率存在显著差异。综上所述,GmAGL8基因已基本实现在大豆转基因后代中稳定遗传并正常表达,表型鉴定结果初步证明了GmAGL8基因与大豆炸荚性状相关。     

可去除选择标记的转CpTI基因抗虫玉米研究

将组成型表达的玉米泛素启动子与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因CpTI连接,插入根癌农杆菌双T-DNA质粒,构建一个T-DNA结构域含有抗潮霉素选择标记基因hyg;另一个T-DNA结构域含有抗虫基因的双T-DNA单子叶植物表达载体,用以转化农杆菌菌株,再通过共培养转化玉米胚性愈伤组织。通过潮霉素培养基抗性筛选,用特异PCR扩增和Southern杂交检测,从分化再生的T0代植株中,鉴定出7个转化CpTI基因的阳性植株。目前,正结合进行田间分离纯合和DNA分子鉴定,培育去除选择标记基因的转基因抗虫玉米自交系。     

大麦绿色营养体研究与展望

通过大麦割青与收获籽粒的比较试验 ,结果表明 ,青割大麦的营养价值远远高于其籽粒的价值 ,就粗蛋白含量而言 ,1hm2 的青割大麦相当于 4～ 5hm2 收获籽粒的营养价值。不同品种其绿色营养体产量有显著差异 ,但其营养品质无明显差别。发展青割大麦生产 ,能大大提高大麦的经济效益。     

转基因大麦的gfp基因表达及染色体定位

为了深入探讨转基因的整合位置对基因表达的影响，对转绿色荧光蛋白基因（gfp）大麦的荧光表达和gfp基因的染色体位置进行了研究。结果表明，绿色荧光蛋白（gfp）在大麦的根尖和花粉中均有表达，四倍体的荧光表达强度大于二倍体，表现出基因的剂量效应。gfp基因插入到第6染色体（6H）短臂和另一染色体的短臂近末端。     

过量表达Trxs对铝胁迫下转基因大麦幼苗根系抗氧化酶系的影响

为了解硫氧还蛋白的过量表达对提高植物抗铝毒能力的作用,以过量表达硫氧还蛋白S基因(Trxs)的转基因大麦为材料,采用水培法研究0.05 mmol/L AlCl3胁迫条件下转基因大麦株系(LSY-11-1-1)幼苗根系谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性的变化,以及蛋白质和膜脂氧化损伤程度.结果表明,(1)在0.05 mmol/L AlCl3处理下,大麦幼苗根中蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著高于非胁迫处理样品,但是转基因大麦的蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著低于非转基因对照,如在铝胁迫处理的6、24、48、72和96 h时转基因大麦幼苗根中蛋白羰基含量分别只有对照的68.13%、52.39%、56.18%、58.02%和60.48%,MDA含量分别是对照的71.26%、74.47%、83.05%、73.65%与75.31%.(2)胁迫处理下大麦根系GSH-PX、CAT和APX等抗氧化酶活性出现不同程度的增加;与非转基因对照相比,转基因大麦幼苗根系抗氧化酶系的活性普遍高于对照,如GSH-PX活性在处理的3、24、48、72和96 h时分别是对照的1.1、1.2、1.8、1.6和1.6倍;APX在活性高峰时分别是对照的121%(3h)和119%(96 h);CAT活性在胁迫处理的3、12、24、48和72 h分别比对照提高了62%、11%、7%、34%和17%,而且转基因幼苗根系CAT活性高峰(处理3 h)比对照提前出现21 h(处理24 h)出现.这些结果表明过量表达Trxs可以有效地提高上述抗氧化酶类的活性,缓解铝毒对大麦根系蛋白质和膜脂的氧化损伤,从而提高转基因大麦幼苗对铝胁迫的抗性.