农杆菌介导的马铃薯转化研究进展

本文综述了近年来以农杆菌介导法遗传改良马铃薯的取得的研究进展。从目标基因以及影响马铃薯转化的主要因素(基因型,再生途径,农杆菌菌株,菌液浓度,浸染时间,共培养及抗生素等)等方面进行论述,指出转化效率低、基因沉默、潜在的生态危害等当前存在的主要问题,并探讨了相关的解决途径,为今后马铃薯转基因育种研究提供参考。     

根癌农杆菌介导转化马铃薯研究

农杆菌介导的遗传转化应用广泛,一直受到人们的关注.马铃薯是重要的粮食作物,农杆菌介导的马铃薯遗传转化也取得了重大成就.本文就马铃薯遗传转化过程中的影响因素作一小结,并对进一步的研究作出展望.     

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。     

农杆菌介导HaBADH基因转化马铃薯的研究

本研究以马铃薯(Solanum tuberosum L.)试管薯作为转化受体,利用农杆菌介导法将从梭梭中获得的甜菜碱醛脱氢酶基因(HaBADH)转化马铃薯,采用正交试验设计优化了影响马铃薯转化的4个主要因子,建立了农杆菌介导的马铃薯高效转化体系,获得了转基因植株。研究结果表明,转化过程中,浸染时间15 min,菌液浓度OD600为1.0,筛选培养时卡那霉素浓度30 mg/L、品种为大西洋为最佳转化方案,抗性芽分化率最高达到了35.9%;4个因子中基因型对转化效率影响最大,菌液浓度的影响次之,卡那霉素浓度和浸染时间的影响最小。经PCR、RT-PCR及Southern blot检测,证明了HaBADH基因整合到马铃薯中,阳性转化率为45.3%。     

农杆菌介导海岛棉转化体系优化的研究

为建立高效规模化棉花转基因技术体系,解决棉花转化率受基因型限制、转化效率低以及转化苗畸形率高等问题。以棉花胚性愈伤组织作为受体,用农杆菌介导法将Bt基因导入海岛棉棉花品种‘新海16号’,在提高海岛棉遗传转化效率的同时,建立了相对高效地转基因再生植株成苗技术体系。结果表明：分3次依次继代于具头孢霉素浓度梯度的抗性愈伤增殖培养基,较3次均继代于含500 mg/L头孢霉素(Cef)的抗性愈伤增殖培养基MS₂,抗性愈伤增殖速度较快。且60天添加1次50 mg/L Kan时,转化苗成苗率达到最大值。降低NH₄⁺/NO₃^-水平对提高体胚发生率具有有效促进作用。选择继代90天后的愈伤组织,胚状体诱导率可达到最大值;继代180天以上的愈伤组织可以摒弃。经转化后所获的子叶畸形胚,具有较强再生能力,其产生的次生胚经再次培育出正常转基因植株这一途径可有效缩短转化周期。     

农杆菌介导玉米遗传转化体系的研究

为了提高玉米自交系的遗传转化率,建立农杆菌介导玉米遗传转化体系。通过农杆菌菌株EHA105侵染玉米自交系7922的胚性愈伤组织,以β-葡萄糖苷酶基因(GUS)为报告基因研究几种因素对遗传转化体系的影响。结果表明：（1）当农杆菌浓度OD600=0.6时,GUS瞬时表达率最高为35.3%;（2）当侵染时间为15 min时,GUS瞬时表达率最高为37.3%;（3）当共培养时间为3天和恢复培养时间为4天时,GUS瞬时表达率最高为29.1%。因此选择农杆菌浓度OD600=0.6,侵染时间15 min,共培养3天和恢复培养4天,为最佳遗传转化条件。通过优化影响遗传转化体系的因素,初步建立了农杆菌介导的玉米遗传转化体系。     

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。     

农杆菌介导几种不同马铃薯外植体转化研究

以黄金薯微型薯和中薯8号微型薯,中薯8号无菌苗茎段和Desiree无菌苗茎段为外植体,利用根癌农杆菌介导FAD2基因转化马铃薯,并对影响转化因素进行优化。结果表明,转化植株经PCR检测分析,最终获得黄金薯微型薯阳性植株3株,转化效率为13.3%;中薯8号微型薯、中薯8号无菌苗茎段、Desiree无菌苗茎段各2株,转化效率分别为25%、15.4%、25%。确定FAD2基因已整合到马铃薯基因组中。用马铃薯茎段转化比用马铃薯微型薯转化效率高,且工作量和污染相对较少。     

农杆菌介导的hIL-12基因转化马铃薯的研究

构建CaMv35S启动子驱动人白细胞介素12基因(hIL-12)的植物表达载体pBI121-hIL-12,通过三亲杂交法将重组载体导入根癌农杆菌菌株EHA105,农杆菌介导法转化马铃薯茎段,经卡那霉素抗性筛选,获得28株抗性植株。通过PCR检测,22株为阳性,从PCR阳性植株中随机选取5株,ELISA法检测茎和叶中hIL-12的表达量,其中2株与对照组相比有显著性差异(p<0.001),hIL-12的表达量分别为(3 714.0±48.8)pg/g和(3 465.0±185.0)pg/g,初步表明外源基因hIL-12已经整合进马铃薯基因组中并得到了表达,为进一步研究重组hIL-12的分离纯化和生物学活性奠定了试验基础。     

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。     

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     

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。     

农杆菌介导转化大丽轮枝茵的体系优化

为了揭示大丽轮枝菌的遗传变异和致病机理,以含潮霉素为抗性筛选标记、绿色荧光蛋白GFP为报告基因载体,优化了农杆菌介导转化大丽轮枝菌的遗传转化体系,获得了大丽轮枝菌菌株V991和BP2含绿色荧光蛋白GFP的转化子,转化率达到100×10-6～550×10-6.优化的转化条件为:农杆菌以IM液体培养基调节浓度至OD600=...     

农杆菌介导陆地棉转化和再生体系的研究进展

陆地棉通过体细胞胚胎发生的农杆菌介导转化体系的主要瓶颈在于:基因型限制、转化周期长、胚胎发生率低、易出现畸形胚等问题.针对这些问题,研究者对传统转化体系的各个环节进行了优化,并在拓展受体基因型、筛选高频再生品(种)系或株系、选择不同的组织或器官做受体和建立新的不依赖于组织培养和基因型限制的农杆菌转化体系等方面进行了探索...     

农杆菌介导贵州平塘黑糯茎尖转化获得转McCHIT1基因水稻研究

为了提高农杆菌介导的水稻茎尖遗传转化效率,笔者以贵州特有的地方水稻品种‘平塘黑糯’茎尖为材料,以含有Ubiqutin 启动子驱动苦瓜几丁质酶基因McCHIT1 表达的植物表达载体pCambia-Ubi-McCHIT1 为转化载体,采用正交试验设计,系统研究了菌液OD600值、真空处理时间和真空渗透压强对水稻茎尖遗传转化效率的影响。结果表明：在3 个因素中,真空处理时间是影响水稻转化效率和死亡率的最关键因素。农杆菌介导‘平塘黑糯’茎尖遗传转化的最优条件为农杆菌菌液浓度OD600为1.0、真空处理时间为7 min、真空渗透压强为15 kPa。GUS组织化学染色和PCR分子鉴定表明,通过本研究优化的农杆菌介导水稻茎尖遗传转化体系,已将苦瓜的几丁质酶基因McCHIT1 已整合到水稻基因组中,获得转McCHIT1基因‘平塘黑糯’新种质。     

影响农杆菌介导的大豆转化效率的因素研究

本研究运用农杆菌介导的大豆子叶节转化的方法,探讨了包括基因型和抗生素在内的对大豆转基因效率有重要影响的多个因素.研究发现通过侵染4周后丛生芽报告基因表达的检测可以早期评估农杆菌的侵染效率,而侵染4周后丛生芽的出芽率刚能准确地反映大豆的再生能力.通过比较9个大豆品种的再生能力和对农杆菌EHA101的敏感性,得出对该法侵染效果最好的受体品种为黑农37;通过对转基因组培系统中广泛运用的4种抗生素组合的抑菌效果及对转化效率的影响的比较,得出最优的抗生素组合为头孢噻肟(cefotaxime)100 mg/L加羧苄青霉素(carbenicillin)500 mg/L.实验还发现,农杆菌侵染大豆子叶节的最佳侵染时间为30～60min,共培养时间为3～5 d,组培筛选体系选用草丁膦代替潮霉素效果更好.     

马铃薯种质资源的研究与利用

概述了马铃薯种质资源基本情况和我国马铃薯遗传育种现状,分析了目前主要存在的问题与对策,提出野生种、原始栽培种与地方品种针对性筛选与鉴定工作的重要性与迫切性,指出加强资源的基础研究与优良抗性基因的利用,丰富育种材料的遗传基础,同时加强常规育种与现代生物技术结合,是促进种质资源创新研究使品种选育跨上新台阶的关键。