根癌农杆菌介导荔枝遗传转化研究

利用带有内含子的GUS基因(uidA)的瞬时表达,研究影响根癌农杆菌介导荔枝胚性愈伤组织遗传转化的若干因素。结果表明:在AGL-1、LBA4404和EHA105三种菌株中,EHA105对荔枝胚性愈伤组织的侵染力最强;采用2d的共培养时间既有较高的瞬时表达率,又避免了农杆菌的过度生长;0.5×10~8个细胞/mL的菌液密度为最佳侵染浓度;继代培养15d的胚性愈伤组织处于最旺盛分裂的时期,是转化的合适受体;愈伤组织转化前干燥处理对uidA瞬时表达率的提高有一定的促进作用。使用优化的农杆菌侵染条件获得了稳定表达uidA基因的荔枝抗性愈伤组织。     

农杆菌介导的几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因转化辣椒研究

以苗龄7～10 d的辣椒组培苗为被侵染的外植体,通过农杆菌介导几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因,研究基因型、外植体类型、抗生素浓度对辣椒遗传转化的影响,以期获得抗真菌病的转基因辣椒植株.结果表明:不同基因型间、外植体类型、抗生素种类和浓度对辣椒的遗传转化影响存在较大差异.以几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶为目的基因,应用根癌农杆菌介导法对辣椒进行了遗传转化,获得了3株抗性植株.     

利用基因枪法向高羊茅导入P5CS基因的研究

 利用基因枪法, 以豇豆(V igna aconitifolia) 的Δ1 - 吡咯啉- 5 - 羧酸合成酶基因( P5CS ) 的突变型P5CS-F129A基因转化高羊茅的下胚轴愈伤组织, 获得25株经PCR检测和Southern blot分析为阳性的转基因植株, 转化频率约为1.4%。脯氨酸含量测定表明, 转基因植株的脯氨酸含量比对照高31% ～83%。对植株的抗旱性初步检测表明, 转基因植株比对照耐旱。     

农杆菌介导BADH基因转化葡萄的研究

以葡萄品种鲁贝的花丝为试材,在葡萄的细胞悬浮系得到胚性愈伤组织及悬浮细胞再生植株的基础上,通过农杆菌介导转化甜菜碱醛脱氢酶基因,利用共培养后GUS染色组织分析探讨了影响转化效率的各种因素,优化了转化体系。组培苗经PCR检测,证明获得了转基因葡萄植株。     

应用绿色荧光蛋白报告基因优化辣椒的遗传转化体系

 以‘中椒5 号’甜椒和‘湘研10 号’辣椒子叶外植体为试料, 绿色荧光蛋白GFP 基因为报告基因, 通过观察检测愈伤组织的荧光表达与特异PCR 扩增鉴定, 分析了工程菌液pH 值、共培养基中乙酰丁香酮(AS) 的浓度、共培养时的温度与共培养时间对农杆菌转化辣椒效率的影响。结果表明, 在pH5.2、共培养基中加入AS 200 μmol·L ^{- 1} 、23 ℃黑暗条件下, 农杆菌与辣椒子叶共培养5 d , 有利于辣椒子叶的遗传转化,‘中椒5 号’、‘湘研10 号’愈伤组织荧光表达率均达到了40 %。     

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。     

反义AcInv基因导入马铃薯遗传转化体系的优势

以马铃薯品种陇薯3号的茎段和微型薯为受体材料,对其再生和农杆菌介导的遗传转化体系进行了研究。结果表明,茎段愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA2.5mg.L-1+NAA0.5mg.L-1+GA35.0mg.L-1+2,4-D1.0mg.L-1,分化培养基为MS+6-BA3.5mg.L-1+NAA1.0mg.L-1+GA310.0mg.L-1,微型薯薯片再生培养基为MS+ZT2.0mg.L-1+IAA1.0mg.L-1;愈伤组织诱导和生根阶段的选择压分别为Kan50和75mg.L-1,转化时不经过预培养,茎段农杆菌侵染10min,共培养3d;微型薯薄片侵染5min,共培养2d;共培养基中加入50μmol.L-1乙酰丁香酮,茎段抗性愈伤率和分化率分别提高14.29%和6.77%。通过该体系将反义AcInv基因导入马铃薯中,获得了具卡那霉素抗性的转化植株。经PCR检测,外源基因已导入马铃薯基因组中。     

GUS基因在农杆菌和甜瓜中的表达差异研究

以农杆茵和转化的甜瓜组织为试验材料,通过组织化学染色法,来研究GUS基因在农杆菌和甜瓜组织中的表达.结果表明,含有GUS基因的农杆茵和甜瓜愈伤组织都能被染成蓝色,而不含有GUS基因的农杆菌和甜瓜愈伤组织没有被染色,因此在检测转基因植株时,可以减少或避免假阳性的出现,为植物的转化奠定了坚实的基础.     

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。     

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。     

基因枪介导的高羊茅基因转化体系的建立

 用高羊茅( Festuca arundinacea Schreb. ) 种胚离体诱导的胚性愈伤组织作受体进行了基因枪的轰击试验, 确定了以轰击2 枪, 子弹距可裂圆片6 cm , 子弹距轰击受体6 cm 为最佳轰击参数, 建立了基因枪优化转化方案, 获得了遗传稳定的抗除草剂PPT 的转化植株。随机抽取的转化植株的Bar 基因PCR检测、总DNA 点杂交, 皆成阳性, 除草剂PPT 抗性试验表明, 转化植株比对照有了更强的抗性。     

根癌农杆菌介导的西瓜遗传转化研究

利用带有内含子的GUS基因的瞬时表达,研究影响根癌农杆菌介导的西瓜遗传转化的若干因素。结果表 明:西瓜子叶块外植体对潮霉素较为敏感,15 mg/L是适宜的筛选浓度,可明显抑制非转化组织的生长;脱菌过程中 采用500 mg/L的头孢霉素,对外植体生长影响较小;农杆菌菌株EHA105对西瓜子叶块的侵染能力较强;预培养有 利于转化;共培养3-4 d有利于提高转化频率并避免了农杆菌的过度生长;OD600值为0.3的菌液侵染10min效果最 佳;共培养培养基中添加乙酰丁香酮可提高转化频率。     

不同根癌农杆菌菌株类型对木霉菌遗传转化效率的影响

研究报道了不同根癌农杆菌菌株类型对木霉菌遗传转化效率的影响,结果表明,在所选用的3种根癌农杆菌中,AGL-1和GV3101介导的木霉菌转化获得成功,转化效率分别为60～180个转化子/107个孢子和40～120个转化子/107个孢子,而农杆菌LBA4404介导的转化没有获得成功.该研究为探讨根癌农杆菌介导的转化系统在其它丝状真菌遗传转化上的应用提供了参考.     

根癌农杆菌介导马齿苋愈伤组织遗传转化研究

利用马齿苋的叶片诱导出愈伤组织,再以愈伤组织为受体建立了根癌农杆菌介导的遗传转化体系。结果表明:利用该转化体系得到抗性愈伤组织后,对其进行GUS组织化学染色和PCR扩增鉴定,证实为转化子,表明根癌农杆菌介导外源基因转化马齿苋的愈伤组织是完全可行的,为今后通过基因工程手段进行马齿苋的改良奠定了基础。     

葡萄园行间生草体系中土壤微生物数量的变化及其与土壤养分的关系

在酿酒葡萄生产园行间播种白三叶草、紫花苜蓿和高羊茅,以清耕为对照,研究了土壤微生物数量的变化及其与土壤养分的关系。结果表明,与清耕（对照）相比,行间生草总体使葡萄园土壤微生物数量增加,其中固氮菌与纤维素分解菌数量升高幅度较大,平均升高幅度分别为223.4%和83.4%,细菌数量平均升高68.1%,放线菌数量升高的幅度最小。白三叶草和紫花苜蓿处理较高羊茅处理增加的幅度大,除放线菌外,均与清耕之间差异达显著水平。行间生草使土壤有机质含量显著提高,全P、速效P含量降低;白三叶草和紫花苜蓿处理使土壤全N、碱解N、速效K含量显著提高,高羊茅处理使其降低。除速效P外,其余土壤养分与土壤微生物因子均呈显著或极显著正相关。通径分析表明,纤维素分解菌是影响土壤有机质最重要的微生物因子,放线菌是影响土壤N、P、K最重要的微生物因子。     

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。     

高羊茅EST-SSR标记开发及遗传多样性分析

采用从其他作物转移与利用自身EST序列设计两种方法为高羊茅（Festuca arundinacea L.）开发EST-SSR分子标记,并利用所开发标记对高羊茅品种（系）进行遗传多样性分析。利用来自小麦、大麦、玉米、高粱和水稻的732对EST-SSR在高羊茅上进行通用性分析,得到406个有效的扩增引物对（55.46%）。利用高羊茅EST数据库（GenBank/dbEST）中63 853条EST序列进行微卫星序列的查找,共发现包含微卫星的EST序列420条,占整个EST总数的0.658%。其中三核苷酸基序出现频率最高（43.33%）,次之为二核苷酸基序（33.57%）。二核苷酸基序以CT/GA出现频率最高（16.90%）,三核苷酸基序以CAG/GTC出现的频率最高（10.63%）。进一步运用Primer 5.0软件设计了108个引物对,并交上海桑尼公司合成。PCR检测表明,92个引物对（85.19%）在高羊茅中均可以扩增出稳定清晰的带型。从498对（其中5种作物的406对,高羊茅的92对）有效扩增的EST-SSR引物中随机选取81对引物,对12个高羊茅品种（系）进行扩增。79个引物对显示出多态性（97.53%）。共检测到133个等位变异,平均每对引物有1.68个等位变异;多态性信息含量（PIC）值最高为0.66,最低为0.14,平均为0.48。聚类分析结果表明,12份材料在相似系数为0.61处可分为5大类：第Ⅰ类为‘爆发力’和‘法思’;第Ⅱ类为‘强劲’、‘家园’和‘翠碧A’;第Ⅲ类为‘可其思3号’和‘凌志’;第Ⅳ类为‘雅典娜2号’、‘美洲虎3号’、‘火凤凰’和‘TF160’;‘球道’单独为第Ⅴ类。     

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。