转根癌农杆菌介导的AtNHX1基因马铃薯的获得

构建重组表达质粒pBI12135-GZ+AtNHX1（带有CaMV 35S启动子）,通过农杆菌将其携带的液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因（AtNHX）转化马铃薯栽培品种“甘农薯2号”试管薯薄片和“克新2号”茎段。经根癌农杆菌侵染和共培养后,用50 mg L^-1卡那霉素 +300 mg L^-1头孢霉素筛选抗性芽,试管薯薄片获得30株抗性植株,抗性植株再生率为37%;茎段未获得抗性植株。抗性植株的总DNA用AtNHX1基因的特异性引物进行PCR检测,结果27株为阳性,占90%。Southern杂交结果证实,外源基因多以双拷贝整合到马铃薯的基因组中。Northern杂交结果表明,转基因植株可以进行AtNHX1基因mRNA的正常转录,但植株间存在着转录量的差异。该研究为耐盐马铃薯的培育奠定了良好的基础。     

农杆菌介导OD}EB2B基因转化中薯3号的研究

以中薯3号脱毒微型薯为外植体,利用根瘤农杆菌介导ODREB2B基因转化马铃薯,经PCR和RT-PC R检测有6株为转基因植株,确定ODBEB2B基因已整合到马铃薯的基因组中并正常转录和翻译。在0.5% NaCI和10% PEG胁迫处理1周后,马铃薯叶片超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现升高的趋势,但转基因植株升高幅度大于对照,二者差异达到极显著水平(P<0.01)。结果表明,ODREB2B基因的表达提高了中薯3号的杭干旱和耐盐能力。     

转根癌农杆菌介导的AtNHX1基因马铃薯的获得

构建重组表达质粒pBI12135-GZ+AtNHX1（带有CaMV 35S启动子），通过农杆菌将其携带的液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因（AtNHX）转化马铃薯栽培品种“甘农薯2号”试管薯薄片和“克新2号”茎段。经根癌农杆菌侵染和共培养后，用50 mg L^-1卡那霉素 +300 mg L^-1头孢霉素筛选抗性芽，试管薯薄片获得30株抗性植株，抗性植株再生率为37%；茎段未获得抗性植株。抗性植株的总DNA用AtNHX1基因的特异性引物进行PCR检测，结果27株为阳性，占90%。Southern杂交结果证实，外源基因多以双拷贝整合到马铃薯的基因组中。Northern杂交结果表明，转基因植株可以进行AtNHX1基因mRNA的正常转录，但植株间存在着转录量的差异。该研究为耐盐马铃薯的培育奠定了良好的基础。     

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。     

加工型马铃薯品种Shepody农杆菌介导的转化体系研究

马铃薯Shepody是经济价值很高的炸条加工品种,但Shepody对逆境胁迫非常敏感,为确立Shepody的遗传转化体系并获得转基因马铃薯,以叶片、茎段和微型薯为外植体,分别比较了不同转化条件（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：叶片为最理想的外植体,以OD600=0.5的菌液侵染10 min,在加有1.0 mg/L萘乙酸（NAA）和1.0 mg/L反式玉米素（ZT-t）的MS20选择培养基上的遗传转化率最高,其愈伤诱导率可达到95%,分化率可达到20%。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鉴定外源基因已经成功导入马铃薯基因组中。     

秋水仙素诱导马铃薯野生种S.acaule多倍体的初步研究

马铃薯野生种需通过人工诱导染色体加倍后才能与栽培种进行杂交。本试验以马铃薯野生种S.acaule无菌苗带腋芽茎段为材料,采用浸泡法和混合培养法研究了秋水仙素诱导马铃薯野生种S.acaule产生多倍体的诱导效果。结果表明:在继代增殖培养基中添加浓度为0.3%的秋水仙素,共同培养时间为14d时获得诱导变异率最大,为31.6%;获得的87株变异株有2株为多倍体植株。     

中原两季作区脱毒马铃薯种薯高倍快繁技术

通过马铃薯茎尖培养获得脱毒苗 ,再试管快繁脱毒植株 ,在防蚜温室育苗盘微繁 ,获得脱毒小型薯 ,并繁殖 3～ 4代 ,即成为生产用脱毒种薯。目前 ,山东省种植的脱毒种薯是利用微型脱毒小薯在高寒地区繁殖几代后运回 ,成本比普通种薯高 ,但推广脱毒种薯一般比未脱毒马铃薯增产 50 %。苍山县种子公司在推广脱毒薯的同时 ,在规定使用年限内研究高倍快繁和防止蚜虫重新传毒等项技术 ,使种薯退化速度减慢 ,保持繁种和推广的高质量 ,高效益。现将研究结果介绍如下 :1　脱毒马铃薯特点以鲁引 1号为例 ,脱毒马铃薯生长势强 ,比未脱毒薯增加株高 2 5%、…     

农杆菌介导BADH耐盐基因转化马铃薯的研究

以马铃薯品种费乌瑞它微型薯为外植体,采用农杆菌介导法将BADH耐盐基因导入马铃薯中,优化了影响遗传转化的因素,包括激素浓度、脱菌抗生素浓度、共培养时间、筛选剂浓度等。共获得30株PPT抗性植株,PCR检测10株为阳性植株,Southern检测4株为阳性植株。生理检测表明植株在0.7%NaCl浓度下耐盐性相对较高。证明外源基因已经整合到植物的基因组上。     

农杆菌介导的马铃薯茎段遗传转化体系优化研究

以甘肃主栽品种的茎段为外植体,研究了不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对转化效率的影响,以及选择压和培养基对抗性出芽的影响,初步建立了马铃薯品种“陇薯3号”和“台湾红皮”的遗传转化体系并获得了转化植株。卡那霉素生根筛选和PCR鉴定结果表明,再生的转化植株假阳性率比较高,要获得预期的转基因植株群体需加大遗传转化工作中转基因植株的数量。     

加工马铃薯Atlantic无标记基因遗传转化体系建立

本研究以加工型专用品种Atlantic为实验材料,分别对影响其遗传转化的外植体、激素、预培养、菌液浓度、侵染及共培养等因素进行优化,建立了农杆菌介导的无标记基因高效转化体系,初步获得了转基因植株。研究结果表明,叶片和茎段均可作为马铃薯品种Atlantic的受体材料,转化过程中以预培养2~3 d后用OD600=0.5的菌液侵染10~15 min,在MSGⅠ(添加有5 mg/L NAA和1.0 mg/L 6-BA)培养基上共培养2~3d后,转入含有250 mg/L的MSGⅡ(0.02 mg/L GA3和2.0 g/L ZT)的培养基上诱导生芽的遗传转化效率最高,其愈伤诱导率可达83.34%,芽分化率可达48.3%。通过该转化体系将抗马铃薯PVY病毒的基因导入马铃薯,获得无标记基因的转化植株,经PCR检测,初步确定已经将外源目的基因导入了马铃薯基因组中。     

马铃薯StNCED1基因过表达载体的构建及其遗传转化

马铃薯块茎的休眠和发芽对于块茎生产和加工极为重要,延长块茎休眠期有助于降低块茎水分和养分的消耗,从而提高其应用价值。本研究用PCR方法从马铃薯中克隆了9-顺式-环氧类胡萝卜素双氧合酶(NCED)编码基因St NCED1,并构建了马铃薯块茎特异表达启动子CIPP驱动的St NCED1基因的植物过表达载体p BIC-St NCED1,然后通过根癌农杆菌介导法转化马铃薯栽培品种"陇薯3号"获得转化植株,经卡那霉素抗性筛选得到5株抗性苗,PCR检测证明St NCED1基因已整合到马铃薯的基因组中。qRT-PCR检测表明St NCED1基因在转基因植株试管薯中的表达量分别比未转基因的对照增加2.10~8.09倍。该研究有助于培育块茎休眠期延长的马铃薯新种质。     

马铃薯脱毒微型薯生产技术及马铃薯块茎形成机理

1马铃薯脱毒微型薯生产技术目前马铃薯脱毒种薯是采取如下一系列技术措施获得的:首先将大田种植的薯块在室内催芽、消毒灭菌处理;然后在超净工作台无菌条件下,切取茎尖分生组织,移植于试管中培养,大约4个月后,茎尖分生组织长成试管苗;试管苗经过病毒检测,从大量植株中鉴定出确实不带病毒的脱毒苗;再经过切段快繁,脱毒微型薯(原原种)的诱导,原种、良种繁育,直至大田生产商品薯。而微型薯生产在马铃薯脱毒种薯     

农杆菌介导WRKY Ⅱ基因转化马铃薯抗旱性研究

以马铃薯品种东农308和费乌瑞它微型薯为外植体,利用农杆菌介导法,将抗逆基因p3300-Ubi-WRKY Ⅱ导入马铃薯,经PCR和Southern-blot杂交检测,东农308和费乌瑞它分别有7株和5株呈阳性,证明p3300-Ubi-WRKY Ⅱ基因已整合到马铃薯基因组中。将转基因植株进行抗旱性试验,结果表明,转基因植株对水分胁迫的抗性比对照有显著提高。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性

通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号, 经PCR、Southern杂交和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性, 各转化株系在胁迫前后BADH酶活性近似, 在2~11 U之间。BADH酶活性与叶片的相对电导率呈一定的负相关(y= –3.7738x+57.083, r=0.989^**)。在NaCl和PEG胁迫下, 转基因植株生长正常, 株高比对照提高0.41~1.00 cm, 单株重量比对照增加10%~35%, 说明外源BADH基因的导入提高了马铃薯植株对干旱和盐碱的抗性。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性

通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号, 经PCR、Southern杂交和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性, 各转化株系在胁迫前后BADH酶活性近似, 在2~11 U之间。BADH酶活性与叶片的相对电导率呈一定的负相关(y= –3.7738x+57.083, r=0.989^**)。在NaCl和PEG胁迫下, 转基因植株生长正常, 株高比对照提高0.41~1.00 cm, 单株重量比对照增加10%~35%, 说明外源BADH基因的导入提高了马铃薯植株对干旱和盐碱的抗性。     

广西高海拔地区春夏繁育马铃薯脱毒种薯试验研究

广西是全国马铃薯冬种生产区域。脱毒种薯未能自繁是制约这一地区晚秋和冬季马铃薯发展的主因。从中国农业科学院蔬菜花卉研究所引进3个马铃薯品种的脱毒微型薯，在广西那坡县海拔800m地区进行春夏繁育脱毒种薯试验，2月25日种植，6月18日收获，植株生长良好，大西洋、中薯3号、费乌瑞它hm2种薯产量分别为34504.5kg、29004.0kg、37500.0kg。为广西高海拔地区建立脱毒马铃薯春夏繁种基地提供了初步技术经验。     

马铃薯HD-Zip I家族ATHB12基因的克隆及功能鉴定

HD-Zip I是一类植物特异转录因子, 在植物应对外界逆境胁迫过程中有重要的调控作用。本研究从马铃薯栽培品种甘农薯2号中克隆了HD-Zip I转录因子ATHB12基因, 其开放阅读框为759 bp, 编码252个氨基酸残基。该基因位于马铃薯1号染色体, 其启动子区含有ABRE、LTRECOREATCOR15和WBOXATNPR1等多种响应非生物胁迫(ABA、低温、脱水及高盐)的顺式作用元件。ATHB12基因在马铃薯根、茎和叶中均有表达, 其根中表达量最高。qRT-PCR分析证实该基因的表达受聚乙二醇(PEG)、NaCl和ABA诱导, 受低温抑制。构建了由组成型表达启动子CaMV 35S驱动的ATHB12基因的过表达载体, 通过农杆菌介导法转化马铃薯获得了转基因植株。干旱处理后, 转基因植株叶片中丙二醛含量显著低于非转基因植株(P<0.05), 而脯氨酸含量显著高于非转基因植株(P<0.05); 转基因植株根鲜重和干重均高于非转基因植株; 说明马铃薯ATHB12基因可能参与了逆境胁迫的响应。     

马铃薯抗晚疫病基因工程育种研究

通过改进外植体处理方法、添加乙酰丁香酮提高外植体芽分化频率、筛选芽分化培养基中激素浓度和确定转化后再生体系的筛选物质及其使用浓度等方法建立和优化了马铃薯脱毒微型种薯的根癌农杆菌遗传转化体系。利用该体系将水稻类甜蛋白基因和水稻几丁质酶基因导入津引薯8号脱毒微型种薯中,并获得转基因株系。通过PCR和southern杂交分子检测,证明ZGY-298,ZGY-283和ZGY-3013个株系均整合了这2个基因。采用晚疫病主要生理混合小种温室活体接种和离体接种进行抗病性分析表明,在晚疫病发病高峰期(接种后5～6d),转基因株系对晚疫病抗性明显高于对照品种,并可使病情蔓延推迟2～3d。     

农杆菌介导的马铃薯试管薯遗传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75 mg/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2 mg/L玉米素,两个品种的转化频率分别高达45.5     

2种植物生长调节剂对马铃薯生长的影响

为了探讨马铃薯喷施生长调节剂的作用与使用方法,以马铃薯品种‘冀张薯8号’为材料,选用生长调节剂多效唑和矮壮素,在马铃薯现蕾期、开花期、淀粉积累期喷施,对叶绿素含量、株高、产量及大小薯等指标进行分析。结果表明,在马铃薯植株生长期内喷施多效唑和矮壮素都可有效降低株高、提高叶绿素含量和产量,开花期喷施株型合理,鲜薯总产量和大薯产量最高。所有处理和对照相比株高降幅在16.1%~43.4%之间,叶绿素含量SPAD值提高1.8%~36.5%,产量提高1.7%~35.57%。以50%矮壮素400倍液,多效唑675 g/hm2,在马铃薯开花期喷施,较不喷施的处理分别增产28.0%和35.57%。