融合杀虫基因对甘蔗的遗传转化

[目的]利用MAR序列介导转基因表达及融合杀虫基因,以期克服外源基因失活,增强抗虫基因表达能力,延缓昆虫抗性的发生,获得高抗虫转基因甘蔗植株.[方法]以甘蔗品种ROC25为材料,进行愈伤组织、芽苗分化和生根的Hyg抗性筛选试验.利用农杆菌介导,将含MAR序列介导融合杀虫基因(AVAc-CpTI)导入甘蔗基因组.[结果]愈伤组织增殖、出芽时Hyg的最佳筛选浓度为50 mg/L,生根时Hyg的最佳筛选浓度为30 mg/L.获得13个MAR序列介导转基因表达基因系,48株Southern杂交阳性甘蔗植株;获得8个无MAR序列介导转基因表达基因系,7株Southern杂交阳性甘蔗植株.MAR序列介导转基因表达使转化过程中转基因系的获得数量提高了62.5%.[结论]建立了ROC25的潮霉素抗性筛选体系;MAR序列介导融合杀虫基因进行甘蔗遗传转化,可提高甘蔗外源基因转化效率.     

农杆菌介导转基因小麦植株的获得和检测

利用建立的遗传转化体系,以携带Npt II筛选标记基因和胰蛋白酶抑制剂基因的LBA4404/pRok2(农杆菌/质粒)对山农995604小麦愈伤组织进行遗传转化,获得了三株含有胰蛋白酶抑制剂基因的转基因小麦。通过PCR扩增和Southern杂交检测,证明了外源基因已整合到了三株转基因小麦基因组中。     

转hrpZpsta抗病基因大豆的研究

【目的】将具有广谱抗病性的hrpZpsta基因导入大豆,为培育抗灰斑病的转基因大豆新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,以大豆子叶节为受体,将具有广谱抗性的hrpZpsta基因转入大豆品种"吉林30"中,以耐盐基因badh作为筛选标记性基因,经过抗性筛选,对转基因植株进行PCR检测、Southern杂交和RT-PCR检测分析。【结果】确定的NaCl筛选浓度为200mmol/L。对T1、T2和T3代转基因植株进行PCR检测,得到T1代阳性植株30株,T2代45株,T3代284株,说明外源hrpZpsta基因在转基因后代中能够遗传。Southern杂交结果表明,外源目的基因hrpZpsta已经整合进大豆基因组中,且整合位点不尽相同。RT-PCR结果表明,hrpZpsta基因在受体大豆中获得表达。【结论】获得了hrpZpsta基因遗传表达的T3代转基因大豆株系。     

大豆铁结合蛋白基因在早稻中的表达及铁含量分析

【目的]尝试利用转基因方法提高早稻铁含量。【方法]采用基因枪和农杆菌转化法，将水稻胚乳特异表达的谷蛋白基因启动子GluB-1驱动下的大豆铁结合蛋白基因转入2个优良早稻品种“旱稻297”和“早稻277”。利用PCR、Southern杂交分析方法验证转化结果。【结果】转基因植株T1代RT-PCR证明，外源基因在种子中特异表达。T1～T3代的PCR检测证明铁结合蛋白基因已经稳定遗传。多数转基因植株R～T。代种子中铁含量高于未转化植株，最高达到未转化对照的2倍以上。【结论】利用基因枪和农杆菌转化法可将大豆铁结合蛋白基因导入旱稻基因组中，并使转基因稻米铁含量增高。     

大豆铁结合蛋白基因在旱稻中的表达及铁含量分析

【目的】尝试利用转基因方法提高旱稻铁含量。【方法】采用基因枪和农杆菌转化法，将水稻胚乳特异表达的谷蛋白基因启动子GluB-1驱动下的大豆铁结合蛋白基因转入2个优良旱稻品种“旱稻297”和“旱稻277”。利用PCR、Southern杂交分析方法验证转化结果。【结果】转基因植株T1代RT-PCR证明，外源基因在种子中特异表达。T1～T3代的PCR检测证明铁结合蛋白基因已经稳定遗传。多数转基因植株T0～T3代种子中铁含量高于未转化植株，最高达到未转化对照的2倍以上。【结论】利用基因枪和农杆菌转化法可将大豆铁结合蛋白基因导入旱稻基因组中，并使转基因稻米铁含量增高。     

转基因烟草植株的检测

对采用叶盘法以质粒PBLGC为介导转化烟草的3个品种。经Kan抗性筛选获得的119株转化的烟草再生植株分别以启动子CaMV35S、几丁质酶基因和β—1，3-葡聚糖酶基因的引物进行PCR检测，分别获得91、72、47株阳性植株。其中，同时具有几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因的植株有36株。对部分转化植株进行PCR—Southern杂交实验的结果表明，外源基因的转化频率与植物品种、外源基因片段的大小有关。又对4株转基因植株后代(T1)进行了PCR、PCR—Southern杂交，结果发现，几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因已经稳定地遗传给后代，但二者的遗传传递率不同，β—1，3-葡聚糖酶基因似乎比几丁质酶基因更易于传递。另外，对转化植株T0代几丁质酶活力检测结果表明，转基因植株中几丁质酶活力显著增强，含有几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因的植株内切几丁质酶活力最强。     

拟南芥HsfA2基因转化地被菊的研究

利用农杆菌介导法将从哥伦比亚生态型拟南芥中克隆得到的热激转录因子A2基因导入地被菊‘北林黄’中,经抗生素筛选和分子检测,获得了8株阳性转化株系。利用RT-PCR方法对阳性转化株检测表明,其中7个株系中外源基因得到表达;高温胁迫处理结果也显示,转基因植株耐热胁迫能力显著高于非转基因植株。本文通过将外源AtHsfA2基因导...     

hrpZPsg12转基因烟草及其抗性评价

【目的】将来源于大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.glycinea)Psg12菌株的hrpZPsg12基因导入烟草"云烟87",对转化植株进行烟草普通花叶病毒(TMV)、烟草马铃薯Y病毒(PVY)和烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)的抗病性鉴定,为培育多抗烟草新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,将hrpZPsg12基因转入烟草"云烟87"中,对T0和T1代转基因植株进行PCR检测、Southern杂交,并对T1代转基因植株的抗病性进行评价。【结果】hrpZPsg12基因成功转入"云烟87"中,PCR检测表明共获得7株T0代阳性植株、35株T1代阳性植株。对T1代PCR阳性植株进行Southern检测,表明外源目的基因hrpZPsg12已经整合进烟草基因组中,并可在转基因后代植株中稳定遗传。抗病性测定表明,T1代转基因烟草对TMV和PVY表现高抗,对烟草野火病表现中抗。【结论】获得了高抗TMV和PVY及中抗烟草野火病菌的转hrpZPsg12基因植株20和15株。     

转2mG2-epsps基因烟草的草甘膦耐受性分析

利用农杆菌介导法将耐草甘膦基因2mG2-epsps转入烟草,获得87株PCR阳性植株,阳性率为43%。对PCR阳性植株进行Southern杂交、RT PCR、Western 杂交和ELISA分析,结果显示外源基因已经整合到烟草基因组中并高效表达,转基因植株的叶片中2mG2-EPSPS蛋白的最高表达量可达26.03 μg/g 鲜重。转基因烟草草甘膦耐受性分析显示,其中有15个转化事件表现出较好的草甘膦耐受性,对草甘膦的耐受性可达到1%。转基因植株的种子可以在10 mmol/L草甘膦异丙铵盐浓度下萌发,T1代转基因烟草幼苗可以耐受浓度为0.8%的草甘膦。研究结果表明转2mG2-epsps基因烟草具有较高的草甘膦耐受性,2mG2-epsps基因可以用于耐除草剂转基因作物的培育。     

玉米基因枪转化Bt基因的研究

以玉米自交系A188为试材,将含有Bar基因和Bt基因的质粒pBW3导入玉米幼胚内,获得了转基因抗性苗。抗性植株点杂交及Southern杂交结果显示,该基因已整合到抗性玉米植株体内,外源基因在玉米基因组内有4个拷贝。     

大豆凝集素和脂肪氧化酶双价RNAi表达载体的构建及其遗传转化

【目的】应用RNA干扰技术,同时抑制大豆凝集素(Soybean agglutinin,SBA)和脂肪氧化酶(Lipoxygenase,Lox)基因在种子中的表达,改良大豆营养品质,为培育优质大豆材料奠定基础。【方法】根据RNAi原理,酶切获得Lox目的片段,构建以除草剂Bar基因为筛选标记、种子特异性启动子P7αP启动SBA和Lox双干扰的pCAMBIA3301-SBA-Lox(pSBA-Lox)干扰表达载体,并通过农杆菌介导法转化大豆(品种为吉农28),采用PCR、Southern杂交和实时荧光定量PCR对转基因植株进行检测。【结果】质粒PCR和酶切鉴定结果表明,双价RNAi植物表达载体pSBA-Lox构建成功。将其转入到大豆中,对转化植株进行PCR、Southern杂交检测,结果显示,外源基因以单拷贝形式整合到植物基因组中,并能遗传给后代。T1代转基因植株的实时荧光定量PCR分析显示,转基因植株中SBA基因和Lox基因在籽粒中的表达量比未转化受体植株均明显降低,SBA基因表达量降低了35.9%~47.2%,Lox基因表达量降低了32.8%~56.1%,而在幼嫩叶片中的表达量相比对照植株变化不大。【结论】获得了大豆凝集素和脂肪氧化酶表达量均明显降低的T1代转基因大豆。     

花粉管通道法获得转外源puroindoline基因小麦

[目的]验证pinA和pinB对小麦籽粒质地的影响。[方法]将含有控制硬度的主效基因pinA和pinB的单子叶植物高效表达载体pUBPa和pUBPb，分别通过花粉管通道法将其转入小麦品种中优9507（pinB-Dlb）中。[结果]获得了转基因植株，PCR检测和基因组Southern杂交证实了外源基因在受体小麦基因组中的整合，水洗淀粉表面蛋白的定量分析表明外源基因的导入影响了friabilin表达。与非转基因对照相比，小麦籽粒质地发生变化。[结论]结果表明，PINA和PINB共同作用形成frlabilin，从而直接影响小麦籽粒质地的形成。     

CYcD2基因转入丽格海棠研究

[目的]改变丽格海棠的开花时间,为丽格海棠分子育种奠定基础。[方法]以丽格海棠叶片为外植体,利用液氮直接转化法将pBI121-CYcD2转入根癌农杆菌EHA52中,再通过农杆菌介导法将CYcD2基因导入丽格海棠中。[结果]选择100 mg/L的卡那霉素作为转化外植体的起始选择压力。将经农杆菌共培养及过渡培养后的材料转入筛选培养基中,60 d后获得15个不定芽,再在生根培养基中培养20 d后,全部生根。PCR检测发现,15株卡那霉素抗性植株中有6株表现出与阳性对照相同的特异性条带,剩余植株为假转化体。Southern杂交分析表明6个转化植株中有5个出现了杂交信号,即为转基因植株,仅有1个为假阳性。[结论]该研究已成功地将外源基因CYcD2转入丽格海棠受体中。     

转苋色藜NDR1基因水稻的获得及对白叶枯病抗性的初步研究

NDR1(non-race-specific disease resistance)基因能介导植物广谱抗病,在植物的防御反应中发挥重要作用。以特色抗病植物苋色藜为材料,克隆并鉴定了NDR1的同源基因Ca NDR1a和Ca NDR1b。在此基础上,利用该基因分别构建植物表达载体,农杆菌介导转化法获得转基因水稻,经PCR和Southern杂交证明外源基因已整合到水稻基因组中。选取部分株系进行水稻白叶枯病抗性鉴定,记录接种后3 d、5 d、10 d的叶片病斑长度,结果表明:转Ca NDR1a、Ca NDR1b基因水稻对白叶枯病具有一定的抗性,可延迟发病。外源基因在转基因水稻植株中均有较高水平表达,但抗病性较好株系Ca NDR1基因的表达量并非最高。农艺性状调查结果显示多数转基因植株株高较对照组矮,但结实率、千粒重等农艺性状与对照组相比并无显著差异。     

ipt基因转化四季海棠及其抗旱性研究

四季海棠(Begonia semperflorens)的很多栽培品种广泛用于城市绿化,其性状稳定、整齐,观赏效果好,但该植物对水分需求较大。试验对四季海棠再生体系的建立、农杆菌介导的ipt基因转化等进行了研究,获得了抗旱性能提高的转基因植株。通过对所得植株进行PCR以及Southern印迹法检测,证实外源基因ipt已整合到受体基因组DNA。同时,应用ELISA方法检测到转基因植株体内细胞分裂素浓度有明显变化。大田栽培发现,同等情况下转基因植株的耐旱性明显优于对照组非转基因植株。     

葡萄高效再生体系的建立及转LEAFY基因的研究

采用葡萄茎段为外植体建立起高频再生体系,随后建立了农杆菌介导的葡萄主栽品种玫瑰香的稳定遗传转化体系,获得了转基因植株.将携带拟南芥菜LEAFy基因的pDC202载体转化到农杆菌菌株GV3103中,与茎段共培养3 d后,在附加利福平的培养基GS+ZT(2.0mg/L)上选择培养4周.经压力选择培养初步筛选到转基因植株,且可以直接获得生根转化试管苗;从初步鉴定的转化植株上选取壮幼嫩的新叶作为材料,提取葡萄基因组DNA,借助PCR、Southern杂交等分子生物学手段进一步鉴定,结果表明LEAFy基因已成功整合到葡萄染色体DNA上,且转化频率较高.     

葡萄高效再生体系的建立及转LEAFY基因的研究靠

采用葡萄茎段为外植体建立起高频再生体系,随后建立了农杆菌介导的葡萄主栽品种玫瑰香的稳定遗传转化体系,获得了转基因植株.将携带拟南芥菜LEAFy基因的pDC202载体转化到农杆菌菌株GV3103中,与茎段共培养3 d后,在附加利福平的培养基GS+ZT(2.0mg/L)上选择培养4周.经压力选择培养初步筛选到转基因植株,且可以直接获得生根转化试管苗;从初步鉴定的转化植株上选取壮幼嫩的新叶作为材料,提取葡萄基因组DNA,借助PCR、Southern杂交等分子生物学手段进一步鉴定,结果表明LEAFy基因已成功整合到葡萄染色体DNA上,且转化频率较高.     

农杆菌介导的水稻转化及bar基因稳定遗传

以秀水11、072和ZH9905的胚性愈伤组织为受体，通过农杆菌介导法将抗除草剂基因bar导入水稻基因组，经PCR、Southern杂交分析获得大量转基因植株。除草剂喷洒试验表明，转基因水稻对除草剂Basta具有高度的抗性。对R1代植株分析表明外源基因已遗传给后代，部分株系的分离比率符合3：1。对部分转基因水稻植株考察结果表明，部分转基因植株的农艺性状与亲本相似，但育性下降。     

大豆查尔酮还原酶1基因的克隆及转化

【目的】克隆大豆查尔酮还原酶1(CHR1)基因,以构建的过表达载体pCAMBIA3301-CHR1转化大豆,获得含有CHR1基因的阳性植株,为研究该基因的功能奠定基础。【方法】以大豆基因组DNA为模板,通过PCR扩增克隆CHR1基因,构建植物过表达载体pCAMBIA3301-CHR1,对其进行PCR及双酶切鉴定。采用农杆菌介导法将该载体转入大豆"吉农28"中,对转基因植株进行PCR、Southern杂交检测,对CHR1基因mRNA相对表达量进行荧光定量PCR检测。【结果】克隆得到的CHR1基因大小为1 100bp。成功构建了植物过表达载体pCAMBIA3301-CHR1,将其转化大豆后,通过PCR检测获得T1代转基因大豆植株12株;Southern杂交检测结果显示,CHR1基因以单拷贝形式整合入大豆基因组中;荧光定量PCR检测结果显示,转基因植株的CHR1mRNA相对表达量高于非转基因大豆植株。【结论】成功构建了过表达载体pCAMBIA3301-CHR1,并获得了CHR1基因表达量高的转基因大豆。     

抗除草剂基因基因枪法转化粳稻的研究

优化了粳稻的组织培养体系;通过Gus基因的瞬间表达研究,明确了以DNA金弹到靶细胞距离为9cm,轰击2次时,PDS1000/He基因枪法转化水稻胚性愈伤组织的效率最高。应用基因枪法将抗除草剂基因(bar)转入吉林省主栽的水稻品种长白8号中,获得了可育的转基因水稻植株。经过Gus基因的组织化学分析,PCR和Southern杂交检测,证明抗除草剂基因已整合到水稻基因组中得以表达,使水稻产生对除草剂的抗性。转基因水稻中发现一例基因沉默现象。