根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望

自1994年建立了农杆菌介导的粳稻高效遗传转化体系以来,在短短十几年里取得了飞速发展。概述了农杆菌介导水稻遗传转化的研究历史和原理、影响农杆菌介导水稻转化体系的重要因素、转基因水稻的特点和外源基因的稳定性,并探讨了农杆菌介导水稻遗传转化研究中存在的问题与对策。     

水稻植株再生与农杆菌介导的遗传转化研究

本研究以不同籼稻品种的成熟胚为材料，研究了不同培养基对愈伤组织诱导、分化和植株再生的影响，并研究了利用农杆菌介导bar基因和ipt基因的遗传转化技术。结果表明，采用NBD(N6salts B5Vitamin casamino acids 500mg／L proline 500mg／L glutamine 300mg／L mannitol 36．4g／L sucrose 30g／L 2，4-D 2mg／L 6-BA 0．2mg／L phytagel 2．5g／L，pH 5．8)为诱导培养基，MSD(MS casamino acids 500mg／L proline 500mg／L glutamine 300mg／L mannitol 36．4g／L sucrose 30g/L 2，4-D 2mg／L 6-BA 0．2mg／L phytagel 2．5g／L，pH 5．8)与NBD培养基交替继代培养，籼稻愈伤组织诱导率高、质量较好；采用MSR3^e(MS casamino acids 500mg／L glutamine 300mg／L proline 500mg／L mannitol 36．4g／L maltose 30g／L TDZ 0．2mg／L phytagel 5g／L pH 5．8)为分化培养基，愈伤组织分化率均在90％以上。本研究利用农杆菌介导，将Act启动子驱动的抗除草剂基因(bar)和异戊烯基转移酶基因(ipt)构建的融合基因表达载体对水稻进行遗传转化。初步确定了愈伤组织筛选及分化培养基附加除草剂(glufosinate ammoniun)4mg／L、头孢霉素300mg／L，愈伤组织预培养2-3天，共培养基中加入乙酰丁香酮浓度为39mg／L，共培养2-3天。通过上述培养条件，已获得移栽成活的水稻转基因植株。     

农杆菌介导的水稻遗传转化体系的建立

研究不同脱落酸(ABA)质量浓度(0、1 mg/L)、培养条件(光照、黑暗)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)质量浓度(0、1、2、3、4、5 mg/L)、共培养时间(1、2、3、4、5 d)、羧苄青霉素质量浓度(0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 mg/L)对宁夏回族自治区水稻愈伤组织诱导率、成活率的影响,以建立农杆菌介导的宁夏回族自治区水稻遗传转化体系。结果表明,宁粳27号愈伤组织诱导率较高,最佳的ABA质量浓度为1 mg/L,最佳的培养条件是黑暗培养,最佳的2,4-D质量浓度为3 mg/L,最佳的共培养时间为3 d,最佳的羧苄青霉素质量浓度为150 mg/L。     

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素

根癌农杆菌介导的水稻遗传转化影响因素主要有农杆菌菌株和载体、水稻基因型、转化受体、共培养条件、选择标记基因和转化程序等。对影响农杆菌介导水稻基因转化效率的以上各种因素进行了综述,并对转化过程中存在的问题进行了讨论。     

农杆菌介导果树遗传转化之研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展:(1)农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果:(2)对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;(3)农杆菌介导叶绿体遗传转化。非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理。这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

农杆菌介导果树遗传转化的研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展：（1）农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果;（2）对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;（3）农杆菌介导叶绿体遗传转化,非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理,这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

农杆菌介导的玉米遗传转化进展

农杆菌介导法是众多的遗传转化方法之一 ,多年来一直认为只适合于双子叶植物和大多裸子植物 ,随着国内外研究者的不懈努力 ,农杆菌介导的遗传转化在单子叶植物 ,尤其是禾谷类作物上取得了一些重大进展。1　农杆菌介导的玉米遗传转化的研究Ｇｒｉｍｓｌｙ等 ( 1987)首次以玉米为材料 ,用农杆菌将玉米条纹病毒 (ＭＳＶ)的ｃＤＮＡ导入玉米植株中 ,使植株表现了系统感染症状 ,这个报道有力地证明了农杆菌能侵染玉米。进入 90年代 ,农杆菌转化法在水稻、玉米等主要农作物上取得突破性进展。Ｇｏｕｌｄ等 ( 1991)利用农杆菌转化玉米茎尖分生组织…     

农杆菌介导小麦遗传转化条件的优化

本研究以普通小麦品种扬麦15和Alondra's的幼胚产生的愈伤组织为受体材料,通过检测gus基因的瞬时表达情况,研究了农杆菌介导的主要影响因子的转化效率。研究结果表明,在相同条件下两个品种农杆菌侵染的最佳条件不尽相同。扬麦15的最佳优化条件为:先在不添加AS的培养基中预培养,然后在菌液浓度为OD600=0.2、AS浓度为100μmol/L条件下侵染10min,最后在25℃共培养1d;Alondra's则在菌液浓度为OD600=0.5、共培养时间为2d时,表现出最佳的gus基因瞬时表达率。为小麦的遗传转化提供参考。     

农杆菌介导苎麻叶片遗传转化体系的研究

研究建立了苎麻叶片外植体再生体系,确定了对苎麻转化体和非转化体进行筛选的Kan浓度为25mg/L。通过比较不同的条件对通过农杆菌介导苎麻叶片遗传转化的影响,建立了农杆菌介导苎麻叶片遗传转化的体系。     

农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系研究进展

紫花苜蓿(Medicago sativa)是一种优质的豆科牧草,其粗蛋白含量较高,适口性较好,被称为牧草之王,在畜牧业生产中发挥着重要的作用。随着基因工程研究的深入,建立快速、高效的紫花苜蓿遗传转化体系是开展相关研究的首要前提。本综述围绕与遗传转化体系密切相关的基因型、外植体、农杆菌、表达载体和转化方案5个方面,归纳总结了近年来国内外报道的紫花苜蓿遗传转化体系研究进展、存在的问题和未来的研究方向,以期为紫花苜蓿遗传转化体系的优化提供有益信息。     

农杆菌介导的牡丹江8号高效转基因体系的建立

粳稻品种牡丹江8号具有繁殖周期短、对多个白叶枯病和稻瘟病生理小种感病或高度感病的优点,因此,是水稻抗白叶枯病和抗稻瘟病基因克隆研究中候选基因功能验证的一个理想受体.本试验通过对农杆菌侵染参数的优化,建立了农杆菌介导的牡丹江8号高效转基因操作体系.在3次重复试验中,该转基因操作体系抗性愈伤转化率分别为67.5%、 7     

根癌农杆菌介导的甘薯遗传转化及转基因植株的再生

以甘薯优良品种"新大紫”的茎尖培养再生植株为试材,经根癌农杆菌介导将甘薯块根贮藏蛋白启动子(Sporaminpromoter)调控下的10kD玉米醇溶蛋白基因导入到"新大紫”中,并获得了转化植株.甘薯品种"新大紫”再生植株的茎切段,与携带有表达载体质粒pSP10Z的根癌农杆菌菌株LBA4404共培养后,在含75mg/L卡那霉素(Kan)的筛选培养基上可     

农杆菌介导大豆子叶节遗传转化的研究

直接以农杆菌转化系统为平台,以栽培大豆(Glycine max L.) 吉林35、中黄28、南农、铁丰29、铁丰30、开育12的子叶节为外植体,用LBA4404 农杆菌（含pPC-KSA质粒）研究了影响大豆子叶节转化的因素。结果表明,大豆品种之间转化存在着差异,吉林35转化率最高,平均转化率为2.16%,单次最高转化率达6.12%;中黄28次之,平均转化     

农杆菌转化小麦幼胚获得转bar基因再生植株

用农杆菌转化小麦授粉10d后的幼胚，经5‰PPT筛选获得大量正常再生植株。PCR及PCR－Southern杂交检测证明其中23％（18株）再生苗为转化bar基因植株，这些植株可明显提高对basta的抗性。还总结了农杆菌转化小麦幼胚高效获得转基因再生植株的处理程序。     

农杆菌介导粳稻高效转化体系的研究

以5个粳稻品种为材料,研究农杆菌介导转化中影响粳稻转化的几个重要因素。通过研究发现,根癌农杆菌菌株EHA105的转化率明显高于LBA4404,根癌农杆菌菌株EHA105介导的水稻转化率为25．3％,而LBA4404为7．6％;不同外植体的诱导率、转化率和分化率存在明显差异,以幼胚为外植体材料,它的出愈率和转化率明显比成熟胚高,而分化率则明显低于成熟胚;不同水稻品种在转化率与分化率上差异也很明显,反映了不同基因型水稻品种的差异,同时研究发现同一品种不同批次在转化率和再生频率上差异比较显著,反映了在水稻转化过程中还存在一些未知条件对于转化的影响;通过对抗性愈伤和转化植株的叶片、根的GUS染色,证明GUS基因在不同组织中表达;并且通过PCR和Southern杂交分子分析,发现所检测的植株均为转基因植株,足以证明这个高效转化体系的可靠性。     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及其应用

农杆菌介导是大豆遗传转化的主要手段。近几年来大豆遗传转化方法得到了快速发展,但是仍然存在受体基因型匮乏、转化效率低,再生系统不完善等问题,为了进一步探讨大豆遗传转化的主要问题和策略,本研究归纳了近年来农杆菌介导大豆遗传转化在受体基因型及外植体选择,菌株筛选,标记基因选用和培养基组成等方面所做的改进,以得出有效的解决方法。并且介绍了农杆菌介导大豆遗传转化在作物改良和功能基因组学上的应用。     

用根癌农杆菌介导法转化大豆萌动子叶节细胞

利用根癌农杆菌转化萌动大豆成熟子叶节获得了高频率的转基因大豆。从萌发12～16 h的大豆种子切取半片种子作为目标组织,对其子叶节组织进行伤处理后,接种于含有pGB载体的LBA4404农杆菌溶液。pGB载体含有除草剂（phosphinothricin, PPT）抗性基因bar和绿色荧光蛋白基因sgfp。将接种的外植体分别在含有3或5 mg/L PPT的芽诱导培养基、3 mg/L PPT的芽伸长培养基及2～4 mg/L PPT的根诱导培养基上进行了筛选。利用萌发5 d的外植体进行PPT浓度筛选的结果表明,芽诱导、芽伸长及根诱导阶段的PPT浓度分别为5、3及3 mg/L时,转化效率达到最大值,为5.3%。PCR和Southern杂交结果证实了外源基因稳定地整合在大豆基因组中。Northern杂交和GFP分析结果表明被整合的外源基因在大豆细胞中得到了稳定的表达。成熟植株对体外喷洒100 mg/L PPT溶液产生抗性。转化效率达8.9%。     

农杆菌介导的马铃薯试管薯遗转化体系的优化及反义class Ⅰ patatin基因的导入

用两个马铃薯栽培品种“鄂马铃薯3号”和“甘农薯2号”的试管薯为供体材料，建立了一种农杆菌介导的简单、快速和高效的遗传转化系统。在含有75mg／L卡那霉素的选择培养基上，2～3周可产生抗性芽，4～5周获得完整的转基因植株。筛选出了试管薯遗传转化的优化条件，特别是在再生培养基中加入2mg／L玉米素，两个品种的转化频率分别高达45．5％和43．9％。周期短(4～5周)、一步培养和转化频率高，使该转化体系能够广泛用于马铃薯转基因的研究。用含有反义class Ⅰ patatin基因的表达载体pBSAP转化两个品种，共获得120株卡那霉素抗性植株。PCR、PCR-Southern和Northern杂交分析证明，此反义基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中正常转录。反义基因的表达导致部分转基因植株的试管结薯株率和单株结薯数降低。结果表明，该class Ⅰ patatin基因可能参与了块茎形成的调控。