农杆菌介导的转双价基因耐草甘膦玉米研究

本研究构建了含有耐草甘膦基因G2-epsps和R79-epsps的双价植物表达载体pCMG2R79-EPSPS,以优良玉米自交系78599和综31的幼胚为受体材料,采用农杆菌介导法将耐草甘膦双价基因G2R79-epsps转入玉米幼胚细胞,以期获得耐草甘膦性更高的转基因玉米植株。目前已获得转基因再生玉米植株32株,经特异PCR检测表明其中7株植株转入了目标基因,阳性率达到21.9%。对得到的阳性植株的T1、T2代进行了跟踪检测,经田间喷施除草剂试验结果表明,获得了可耐草甘膦6‰的玉米材料,即生产上草甘膦田间使用浓度3倍水平的材料,为抗除草剂玉米新品种选育提供了较好的基础材料。     

基因枪介导抗除草剂基因2mG2-epsps转化玉米的初步研究

本研究以优良玉米自交系X2211和78599的幼胚胚性愈伤组织为受体材料,采用基因枪介导法将抗除草剂基因2mG2-epsps导入玉米胚性愈伤组织,经草甘膦(glyphosate)筛选,产生抗性愈伤组织并获得320株再生植株,通过喷施除草剂筛选,有65株表现良好的耐除草剂特性。PCR分析表明,其中的7株表现PCR阳性,初步证明2mG2-epsps基因整合到玉米基因组中,平均转化率为2.2%。同时研究了金粉用量和轰击距离对玉米基因枪转化效率的影响。转化时以金粉用量100μg/枪,发射点与靶细胞距离60mm最佳。     

盐穗木耐盐基因通过花粉管通道法对棉花遗传转化的研究

以新疆主栽陆地棉品种为实验材料,通过花粉管通道法导入盐穗木耐盐相关基因HcNHX1和HcVP1.经过连续两代筛选繁育,结果显示:外源基因已经整合进棉花受体材料基因组中,并且在RNA水平有表达:外源基因对T1代棉花转基因植株生长影响很大,表现为生长势弱,植株矮小,株铃少,但T2代的棉花转基因植株在株高、果枝数和株铃等方面...     

荧光素酶作为可视标记整株检测转基因玉米

利用活体成像系统检测转基因玉米中荧光素酶信号整株实时筛选高表达的转基因玉米。结果表明,按照信噪比大于2为高表达转基因阳性植株的标准,获得的T1代66株转pMD35LUC的植株中,11株有荧光信号,其中2株信噪比值大于2;获得的T1代68株转化pMDUBLUC的植株中,30株有荧光信号,6株信噪比值大于2。信噪比值大于2的植株移栽成活7株,经PCR检测均为阳性。2株T1植株的T2代植株无荧光信号值;5株T1植株的T2代植株都有数量不等的植株有荧光信号,其中4株T1株都有信噪比值大于2的T2代植株,经PCR检测均为阳性。本研究跳过一系列大量的操作复杂、耗时、高成本的体外分子检测,直观、准确、实时、低成本地淘汰大量非转基因和表达不强的植株或株系,为玉米转基因植株的筛选提供了有效方法。     

猪传染性胃肠炎病毒纤突糖蛋白在转基因玉米中的表达

本研究拟构建携带猪传染性胃肠炎病毒纤突糖蛋白基因(TGEV-S)的转基因玉米植株并检测其表达情况。首先利用PCR方法自携带TGEV-S基因的重组质粒中扩增2.2kb的S基因片段,然后插入植物表达载体pBAC176中,该表达载体以编码除草剂草甘膦抗性的EPSP基因作为选择标记,目的基因以双增强子的CaMV35S(E35S)及其玉米Hsp70第一内含子为驱动。以授粉后10～12d约0.5～1mm大小的玉米幼胚为受体,用基因枪进行转化,经过愈伤组织诱导、草甘膦抗性筛选和分化再生培养,先后获得74株转化再生植株。利用PCR和Southern blot检测表明,T0代转基因苗有9株检测结果为阳性。T1代转基因玉米株系经PCR检测有14个转基因株系为阳性,初步确定了目的基因在这些转基因玉米中的稳定整合。进而通过间接ELISA分析初步确定目的基因在7个T1代转基因玉米株系获得了表达。研究结果为进一步研究表达TGEV-S转基因玉米的生物学活性奠定了基础。     

抗草甘膦基因的玉米转化及后代遗传分析

利用农杆菌介导法将一个新型抗草甘膦基因导入玉米优良再生材料Hi-II中,分析基因在T0转化及后代的遗传情况,结果表明,在15株T0转基因植株中有10株,经PCR初步检测呈阳性;T1转基因植株用2%草甘膦进行抗筛选性后,4个穗行符合3:1的遗传分离比,3个穗行符合1:1的遗传分离比.对35个T2转基因植株以株系为单位混收...     

转Sb401基因高赖氨酸蛋白玉米植株的获得

为了提高玉米中赖氨酸含量,利用基因枪技术将Sb401基因导入玉米杂交组合HiⅡAB的愈伤组织中,在添加Bialaphos浓度为1.5,3.0 mol/L的选择培养基上进行2次筛选,然后分化再生植株,对所获得的植株进行PCR检测和免疫试纸条检测。结果显示,经过2次筛选获得58株再生植株,PCR检测呈阳性的植株有38株,将PCR阳性植株再通过免疫试纸条检测,确定bar蛋白得到表达的植株有31株,结果表明,共获得31株含有目的基因的玉米植株。     

GsZFP1基因植物表达载体构建及对苜蓿的遗传转化

从野生大豆中获得的具有耐旱、耐冷特性的锌指转录因子GsZFP1基因,构建到以CaMV35S为启动子、E12为增强子的植物表达载体pCEOM中,以bar基因为筛选标记基因,通过农杆菌介导法将构建的植物表达载体转化苜蓿品种农菁1号的子叶节,用含0.5mg/L草丁磷的筛选培养基进行筛选,获得了70株抗性植株,用PCR检测得到20株bar基因阳性植株,将获得的转基因植株进行GsZFP1基因的RT-PCR鉴定,获得3株RT-PCR阳性植株。结果表明,GsZFP1基因在苜蓿中得到表达。     

抗草甘膦基因aroA转化陆地棉胚性愈伤组织的研究

为了建立以草甘膦为选择标记的农杆菌介导的棉花胚性愈伤组织转化体系,本研究将草甘膦抗性基因(aroA)转化陆地棉WC和YZ-1的胚性愈伤组织,分别以5 mg·L-1和10 mg·L-1的草甘膦浓度作为选择压,经过2~3轮筛选,获得了抗性胚性愈伤组织,诱导出胚状体并发育成苗。对T0再生植株进行PCR及草甘膦抗性检测,以WC和YZ-1为受体的转抗草甘膦基因(aroA)分别获得了33株和10株阳性植株,转化效率分别为82.5%和62.5%。该体系为棉花遗传转化提供了实验方法,获得的抗草甘膦棉花为棉花育种提供种质资源;同时抗除草剂基因还可以作为筛选标记与其它基因串联在一起转化棉花,进行基因功能验证。     

用核基质结合区(SAR)序列提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性

采用最小表达框技术转化植物可以规避由骨架序列引起的安全风险。核基质结合区序列SAR (scaffold attachment region)可作为边界元件与核基质结合阻挡转基因片段邻近染色质区的作用与影响, 提高外源基因稳定性。本研究在最小表达框序列两端添加SAR序列, 提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性, 提高转化基因的表达效率。首先, 以GUS为目的基因构建带有SAR序列的最小表达框, 以科农199为受体进行基因枪转化, 同时以不加SAR序列的最小表达框片段为对照。带有SAR序列的最小表达框片段共轰击857个幼胚, T₀代获得40株再生植株, PCR检测到16株阳性植株, 转化效率为1.87%; 对这16个阳性单株进行GUS染色, 15株显色; 从来自4个T₀阳性植株的18个T₁代植株中随机选取18株进行PCR和GUS染色检测, 有15株表现为阳性。不带SAR序列的对照片段轰击1012个幼胚, 获得31株再生植株, 其中5株PCR阳性, 转化效率0.49%, 这5个阳性植株中仅2株为GUS染色阳性; 来自于5个T₀代PCR阳性株系的10个T₁代单株中没有发现PCR和GUS染色阳性株。表明SAR序列可以提高基因枪转基因效率和目的基因表达稳定性。为了创制抗旱转基因小麦, 以来自大豆的抗旱相关转录因子基因GmDREB3为目的基因, Bar基因为筛选标记基因, 转化受体小麦济麦22, 共轰击6045个幼胚, 获得再生植株130株, PCR检测阳性植株30株, 转化效率为0.50%; 随机选取6株PCR阳性植株进行RT-PCR分析, 其中5株可检测到外源基因的转录。进一步对这5株RT-PCR阳性植株插入片段完整性进行分析, 其中4株插入片段基本完整。通过real-time PCR分析, 发现T₀代6个RT-PCR阳性植株的外源GmDREB3的拷贝数为1~3个。以上结果证明, 在最小表达框两端加上SAR序列后可以提高小麦最小表达框转基因表达的稳定性。     

H2CN2和CaCN2对酿酒葡萄萌芽开花及成熟期的影响

试验于2001年10月—2002年8月在攀枝花进行。处理药剂及其浓度为16.7%CaCN2、0.5%~2.0%H2CN2、0.5%~2.0%H2CN2+1%吐温80;处理时期为12月25日、1月10日、1月25日。最佳处理时间是1月10日;最佳处理组合是1.0% H2CN2 + 1.0%吐温80,霞多丽、佳美、梅尔诺、黑虎香分别提前萌芽16、13、11、4d;提前成熟17、13、14、6d;提高萌芽率4%、12%、17%、9%;芽眼成枝率提高40%、29%、37%、12%;提高果枝率为9%、8%、28%、4%,提高结果系数7%、7%、37%、3%。不同品种对处理反应有差异,对照黑虎香有药害现象。     

过量表达OsYUC2转基因水稻幼苗对干旱和H2O2胁迫的生长生理应答

OsYUC2基因是控制水稻生长素合成的关键基因家族OsYUCs成员之一。本研究以过量表达pUbi-OsYUC2-GUS转基因水稻(G3株系)和野生型水稻(WT,Oryza sativa L .sppj.aponica,v.nipponbare,日本晴)为材料,分别比较了二者在干旱和 H2O2 胁迫下生长生理的变化。结果显示,20%PEG-6000和0.06% H2O2 处理条件下,G3的株高、初生根上侧根的长度(特别是不定根上侧根的数量和长度)都大于WT的;而G3的MDA和H2O2积累量则都少于WT的。与对照组比,PEG和H2O2处理后G3根系的GUS活性都降低且由均匀分布变为梯度分布,说明PEG和H2O2影响OsYUC2基因的表达部位和空间分布。相同处理条件下,G3根系与DR5-GUS转基因水稻根系GUS活性和分布样式的变化类似,显示PEG和H2O2减少生长素的积累并影响其梯度分布。OsYUC2过量表达在一定程度上缓解了由于PEG和 H2O2 胁迫导致生长素减少引起的伤害,转基因水稻幼苗的抗逆水平有所提高。     

马铃薯2x-2x,4x-2x和2x-4x杂交产生的四倍体杂种块茎产量和特性的优势表现及遗传分析

利用能产生2n配子的二倍体杂种与四倍体普通栽培种(S.tuberosum L.)和四倍体新型栽培种(Neo—tuberosum)进行了2x-2x,4x-2x和2x-4x间的杂交,获得了18个杂交组合的4x杂种家系,将这些家系与其10个4x亲本品种(品系)及对照品种在同一地点进行了连续两年的比较试验。结果表明:4x杂种家系单株平均块茎产量比亲本两年分别高16％和19％;其中最好的6个杂种家系比较好的4个品种(品系)分别高20％和43％;杂种产量的优势主要表现在单株块茎数目的显著增多,但在块茎商品率方面则与4x亲本差异不显著,而且杂种块茎的表现还不如4x亲本及对照品种,这是由于具2n配子特性的2x亲本这些性状较差所致。试验结果还表明杂种的遗传背景愈复杂其杂种优势也愈强,进一步说明马铃薯的产量与遗传异质性(多样性)的强弱可能有明显关系,利用2n配子特性可获得较高的遗传异质性。     

Cu2+、Zn2+胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

利用发芽和出苗试验,设置单一重金属铜锌及复合污染胁迫浓度,研究对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:一定浓度的重金属铜、锌对黄瓜种子发芽率、根的伸长、幼苗生长都有一定的抑制作用.发芽初期,低浓度Cu2 、Zn2 刺激种子萌发,当溶液中铜和锌的浓度达到20mg/L和80mg/L时,黄瓜的根芽长受到明显的抑制,与对照相比差异显著.在单一重金属胁迫条件下,当溶液中铜和锌的浓度分别达到80mg/L和20mg/L时,幼苗体内的丙二醛含量先下降后上升,同时,幼苗的过氧化物酶(POD)活性随重金属浓度的提高先增加后下降,而游离脯氨酸含量相应上升.     

牦牛和普通牛BoLA-DRA* Exon2-intron2多态性分析

DRA基因属Bo LA家族Ⅱ类基因,编码Ⅱ类抗原分子的α链,其第2外显子编码的抗原结合区在抗原呈递中发挥重要作用。以天祝白牦牛、大通牦牛、甘南牦牛和普通牛为研究对象,利用PCR-SSCP的方法对Bo LA-DRA基因第2外显子及第2内含子多态性进行了检测。结果表明,DRA基因第2外显子区检测到197位TC和116位GA突变,对应A、B和C 3种等位基因,PIC值为0.249~0.424,为中度多态。第2内含子区发现1个AG、1个TC突变和1个CT突变,对应a、b、c和d 4种等位基因,PIC值为0.389~0.515,为中度及高度多态。聚类分析表明,牦牛DRA基因第2外显子区碱基序列与普通牛以及山羊的同源性最高,系统进化情况与它们亲缘关系远近一致。     

内蒙古典型草原土壤N2、N2O、NO和CO2排放的研究

为了进一步了解内蒙古典型草原生长季内主要温室气体氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化碳（CO2）及反硝化终产物N2的排放,本研究采用氦环境培养--气体同步直接测定法,在不同土壤温度（5°C和20°C）和不同土壤含氧量（10%和20%）条件下,关注不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放。结果显示,不同放牧处理土壤N2、N2O、NO和CO2排放速率分别为0.3~2.0 [μgN/(h?kg)]、0.02~0.4 [μgN/(h?kg)]、0.08~0.7 [μgN/(h?kg)]和0.01~1.9 [mg C/(h?kg)],N2排放为N2O的8~17倍。由于较大的空间变异性,并未观测到不同放牧处理对土壤N2、N2O、NO和CO2排放的影响。土壤温度升高和湿度增加能促进N2、N2O、NO和CO2的排放,而土壤O2含量对其排放的影响不显著。     

Cu~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)对绿豆干物质积累及产量的影响

2010-2011年对白绿9号进行了Cu SO4、Mg SO4、Fe SO4溶液(浓度均为50mmol/L)浸种、喷施、浸种+喷施、蒸馏水(CK)4种处理试验。探讨Cu2+、Mg2+、Fe2+对绿豆根系、茎秆、叶片干物质积累分配及产量性状和产量影响,目的是指导绿豆高产栽培。试验结果:不同处理对干物质积累等的促进作用为浸种浸种+喷施喷施;从离子作用上看,Mg2+Fe2+Cu2+。     

不同O2和CO2浓度梯度对酥梨采后生理及果实褐变的影响

以酥梨为试材,研究了(0±0.5)℃条件下不同O₂浓度梯度和CO₂浓度梯度的气调贮藏对酥梨采后生理及果实褐变的影响。结果表明:在贮藏期内,当CO₂浓度为0%时,随着O₂浓度的降低,在一定程度上可以延缓酥梨果肉组织相对电导率的升高、酚类物质的下降、多酚氧化酶活性的上升及色泽的转黄;但当O₂浓度为1.5%时,会对酥梨果实造成伤害,引起多酚氧化酶活性上升,果心褐变指数升高;当O₂浓度为5%时,CO₂浓度的升高有效保持了果实的硬度、色泽;但当CO₂浓度为8%时,会导致酥梨果实相对电导率增幅加大,果心、果肉酚类物质氧化加剧,果心褐变指数升高。综上所述,酥梨适宜的气调指标阈值为CO₂<2%,O₂为3%~5%。     

河北地区猪圆环病毒二型ORF2基因片段的克隆与原核表达

以PCV2 PK-15细胞毒提取的DNA为模板,用PCR扩增PCV20RF2基因的后部约600 bp片段;对PCR产物回收纯化后与载体pMD19-T进行连接、转化,经酶切和序列分析后亚克隆到原核表达载体pET-32a中,构建重组表达质粒pET-32a-ORF2,转入大肠埃希氏菌B121(DE3)中,以IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE电泳和Western-Blotting分析.结果表明.重组表达质粒在大肠中所表达的融合蛋白相对分子量为40 kDa,Western-blotting分析表明该蛋白具有PCV2抗原性.     

Seed quality differences between normal,floury-2 and opaque-2 maize inbreds

Summary 142 inbreds of maize (Zea mays L.) and their fl2 and o2 versions, have been compared for seed quality traits. On average, fl2 is superior to the normal and o2 maizes in protein and oil contents and intermediate between normal and o2 in tryptophan content and DBC value. The introduction of the two mutant alleles drastically enhances the variation of the quality traits DBC value and tryptophan content. In association with the higher protein content of the fl2 versions, this effect makes it possible to identify a group of fl2 genotypes with high protein content (14.06%) and high DBC value (65.55), tryptophan content (1.32%) and oil percentage (5.92%).Supported by the Commission of the European Communities, contracts no 437 and 438.