农杆菌介导的植物遗传转化影响因素研究进展

农杆菌介导的高效遗传转化体系建立的关键是优化T-DNA导入的各因素,优化外植体、菌株、侵染及共培养条件等因素。文中详细阐述了农杆菌介导植物遗传转化的主要影响因素,为实践操作提供了理论依据。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种农杆菌介导遗传转化体系的建立及T—DNA插入突变体的筛选

【目的】通过农杆菌介导的遗传转化（ATMT）方法,建立香蕉枯萎病4号生理小种的高效转化体系,构建病原菌的突变体库并进行筛选,为已突变基因提供分子标记,在分子水平上对香蕉枯萎病菌的功能基因进行深入研究。【方法】通过单因子变量（试验材料、真菌孢子浓度、农杆菌预诱导终浓度、IM诱导培养基pH、共培养介质、共培养时AS浓度、共培养温度）试验,研究影响农杆菌介导的遗传转化效率的关键因素,并通过形态观察与致病性试验筛选突变体。【结果】得到的最佳转化条件为：农杆菌预诱导浓度OD600=0.8,病原菌孢子浓度106 CFU/mL,转化受体材料为分生孢子,共培养培养基pH 5.4,共培养温度25 ℃,共培养培养基中AS浓度200 μmol/L,共培养介质为硝酸纤维素膜。通过条件优化,转化效率可达到800-900个转化子/106个孢子。【结论】通过农杆菌介导的遗传转化成功将GFP基因转入病原菌中并表达,构建了病原菌的T-DNA插入突变体库,并通过筛选得到多个表型和致病性发生变化的突变体,为香蕉枯萎病菌基因组功能注释的研究奠定了基础。     

农杆菌介导的玉米自交系Z21遗传转化体系的研究

农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化效率一直是影响玉米转基因研究的重要因素。针对玉米自交系Z21,在外植体大小、农杆菌浓度和共培养时间等多个方面进行了探究。结果表明,在幼胚大小1.5~2.0 mm、农杆菌浓度OD_(600)为0.9~1.2、共培养3 d的条件下,Z21的外源基因表达效率最高。通过优化影响农杆菌介导转化的各种因素,初步建立了玉米自交系Z21的高效遗传转化体系。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种农杆菌介导遗传转化体系的建立及T-DNA插入突变体的筛选

[目的]通过农杆菌介导的遗传转化(ATMT)方法,建立香蕉枯萎病4号生理小种的高效转化体系,构建病原菌的突变体库并进行筛选,为已突变基因提供分子标记,在分子水平上对香蕉枯萎病菌的功能基因进行深入研究.[方法]通过单因子变量(试验材料、真菌孢子浓度、农杆菌预诱导终浓度、IM诱导培养基pH、共培养介质、共培养时AS浓度、共培养温度)试验,研究影响农杆菌介导的遗传转化效率的关键因素,并通过形态观察与致病性试验筛选突变体.[结果]得到的最佳转化条件为:农杆菌预诱导浓度OD600=0.8,病原菌孢子浓度106 CFU/mL,转化受体材料为分生孢子,共培养培养基pH 5.4,共培养温度25℃,共培养培养基中AS浓度200 μmol/L,共培养介质为硝酸纤维素膜.通过条件优化,转化效率可达到800~900个转化子/106个孢子.[结论]通过农杆菌介导的遗传转化成功将GFP基因转入病原菌中并表达,构建了病原菌的T-DNA插入突变体库,并通过筛选得到多个表型和致病性发生变化的突变体,为香蕉枯萎病菌基因组功能注释的研究奠定了基础.     

优化农杆菌介导的月季遗传转化系统的研究

为了建立月季品种‘萨蔓莎’根癌农杆菌介导的遗传转化系统，我们通过衡量GUS基因瞬间表达水平，探讨了各因子对基因转化的影响.结果表明:外植体、光照条件、共培养培养基中无机盐含量及乙酰丁香酮（AS）含量是重要的影响因子；共培养时间、共培养温度及农杆菌菌液浓度对根癌农杆菌的生长以至基因转化有重要影响.优化后的转化条件为:将月季胚性愈伤组织与OD６００值为0.5～0.8的农杆菌菌液侵染20min，然后在含300μmol/L AS并且无机盐减半的MS培养基上黑暗、23℃条件下共培养3d.      

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素研究进展

对影响农杆菌介导水稻基因转化效率的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,认为农杆菌菌株和载体、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均是农杆菌介导高效水稻遗传转化必不可或缺的环节.要建立一个高效的农杆菌介导的植物转化系统,需要针对特定品种(品系)、特定组织和组培条件等诸多因素进行优化.     

根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化的一些影响因素

对根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化过程中涉及的外植体选择、预培养、共培养时间等因素进行优化。结果表明,马铃薯的茎段和叶片均能诱导出愈伤组织并分化成苗;在转化前对外植体预培养2d,再用OD600为0.5的农杆菌菌液侵染10min,共培养3d,转化效率较高。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果表明,特异切割马铃薯纺锤块茎类病毒的核酶基因已导入了马铃薯。     

根癌农杆菌介导欧美杨108遗传转化体系的优化

[目的]优化根癌农杆菌介导的欧美杨108遗传转化体系。[方法]以欧美杨108无菌苗的叶片为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化体系进行优化研究。[结果]试验获得的优化转化体系如下:农杆菌介导欧美杨108遗传转化的潮霉素最佳叶片分化浓度为2mg/L,生根浓度为1 mg/L。优化筛选的最适转化条件为:预培养48 h,菌液浓度OD600为0.4,侵染15 min,共培养48 h。试验共获得18个抗性愈伤和抗性芽,转化频率为4.3%;经PCR检测初步证明TCS基因已整合至欧美杨108再生植株中。[结论]该研究建立了高效欧美杨108叶片农杆菌介导的遗传转化体系。     

农杆菌介导玉米幼胚遗传转化体系的建立

以玉米(Zea mays L.)HiII的幼胚为外植体,β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)为报告基因,通过农杆菌介导转化法对影响遗传转化体系的外植体大小、农杆菌浓度、热预处理温度、侵染时间、共培养及恢复培养时间、抗生素、筛选剂等因素进行优化,以建立农杆菌介导玉米幼胚遗传转化体系。结果表明,幼胚大小为1.0~1.5 mm,农杆菌菌液的OD600 nm为0.5,40℃热处理3 min,侵染8 min,共培养3 d和恢复培养4 d,100 mg/L羧苄青霉素作为抑菌剂,双丙氨膦作为筛选剂时为最佳遗传转化条件。通过该优化体系已获得多种转基因玉米材料,表明该体系具有较高的可重复性和可靠性。     

籼稻品种Kasalath遗传转化条件的研究

[目的]探索籼稻品种Kasalath的遗传转化条件,为该品种进一步的分子生物学研究奠定基础。[方法]以籼稻品种Kasalath的愈伤组织为转化受体,应用根癌农杆菌介导法进行遗传转化;从共培养方式、共培养时间、共培养后处理方法等方面优化遗传转化体系。[结果]当愈伤组织与农杆菌共培养时间为2d时的转化效果最好,抗性愈伤组织获得率达84.1%,转化菌的转化率达到73%,且共培养时愈伤组织是否直接接触培养基对转化无明显影响。[结论]遗传转化成功地将外源基因OsMAPK2整合到水稻基因组中。     

影响农杆菌介导的水稻遗传转化效率的因素

影响农杆菌介导水稻基因转化效率的因素主要有：农杆菌菌株和载体、水稻基因型、转化受体、共培养条件、选择标记基因以及转化程序等。结合实际工作,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。     

农杆菌介导的吴屯杨遗传转化体系的建立

[目的]建立以农杆菌介导的吴屯杨遗传转化体系。[方法]以吴屯杨无菌苗叶片为遗传转化受体材料,采用农杆菌介导的转化方法,结合草甘膦(PPT)筛选,探讨影响吴屯杨叶片遗传转化效率的重要因素。[结果]吴屯杨叶片分化不定芽和生根的草甘膦临界浓度分别为0.8、0.6 mg/L。对预培养2～3 d的叶片,用OD600=0.4～0.5的菌液侵染10～15 min、共培养培养基中添加乙酰丁香酮(AS)200μmol/L、共培养3 d可有效提高吴屯杨遗传转化效率。对成活的转基因植株进行PCR检测,结果表明目的基因已转入吴屯杨中。[结论]该研究为进一步加强吴屯杨分子育种研究奠定了坚实的基础。     

农杆菌介导银杏遗传转化体系的建立及Gb-DXR基因表达载体的构建（摘要）（英文）

[目的]为提高农杆菌介导的银杏遗传转化效率提供参考。[方法]以成熟的银杏种子胚为外植体,在无激素MS培养基上预培养48 h后,采用3种农杆菌（C58C1、LBA4404和EHA105）介导将GUS基因导入银杏胚中,经过组织化学染色法检测到GUS瞬时表达活性,对影响GUS基因表达的因素进行初步分析;并构建了银杏内酯前体合成途径上1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）的表达载体。[结果]该研究得到较合适的遗传转化方案,即用银杏胚作为外植体,用携带pCAMBIA1304＋的EHA105农杆菌进行侵染,共培养3 d,进行GUS染色,结果显示转化后GUS阳性率较高。[结论]该研究为进一步的银杏转基因研究工作奠定了基础。     

大豆农杆菌介导转化系统的优化研究

对大豆子叶节再生系统及其农杆菌介导转化的适宜筛选剂浓度进行了优化 ;同时以发芽 5天的大豆无菌苗的下胚轴切段为外植体 ,以抗性愈伤为指标 ,对影响农杆菌介导的大豆转化频率的因子进行了研究。结果表明 :不同大豆品种对选择剂的敏感性存在一定差异。 4种选择剂比较 ,PPT抑制效果最好 ,品种之间比较稳定 ;潮霉素次之 ;卡那霉素的有效浓度最高。 4种选择剂的适宜浓度分别为 :卡那霉素 10 0～ 2 0 0 mg· L-1;G4 185 0～ 75 mg· L-1;潮霉素 2 0～ 30 mg·L-1;PPT5 mg· L-1。农杆菌感染时间和共培养时间均对大豆的转化有明显的影响。感染时间以 8分钟左右为宜 ;共培养时间以 2～ 4天为宜。在农杆菌感染和共培养阶段的乙酰丁香酮浓度和 p H值对大豆转化频率有明显影响。p H值以 5 .4 0～ 5 .6 0为宜 ;乙酰丁香酮的适宜浓度为 10 0 μmol· L-1左右。在感染农杆菌之前 ,让外植体在高渗培养基上预培养一段时间能提高大豆下胚轴切段的转化频率。最适预培养天数为 1d。     

农杆菌介导的烟草瞬时表达试验条件优化

以烟草叶片为试材,用转入植物表达载体pBI121的根癌农杆菌EHA105进行遗传转化。通过分析菌液不同浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度及共培养时间对GUS基因表达的影响,研究其瞬时表达的最佳条件。结果显示:用OD600值为0.6的农杆菌侵染6min,在培养基中添加120μmol.L-1的乙酰丁香酮,共培养2d,能够得到高效的GUS基因瞬时表达。     

农杆菌介导杨树遗传转化效率的影响因素

分析了影响农杆菌介导杨树转化效率的因素,如植物基因型、农杆菌类型、菌液浓度、侵染时间、共培养时间、Vir基因的活化、选择标记基因等,同时指出转化受体也是影响转化效率的重要因素。     

果树基因转移研究进展

综述了近年来果树基因转化的主要方法及在果树上的应用。果树基因转化方法主要包括农杆菌介导法、电激法、基因枪法、PEG转化法等。果树基因转化研究已在柑桔、苹果及香蕉等 2 0多个树种上取得了成功     

番木瓜美中红品种体胚转化体系的建立

利用已构建的番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus,PRSV)基因,通过农杆菌介导法,建立美中红番木瓜(Carica papaya L.)体胚的转化体系。结果表明:共培养时,当农杆菌EHA105携带pCAMBIA2300质粒时,农杆菌的浓度(OD600 nm)应小于或等于0.1,其共培养后抑制农杆菌的羧苄青霉素浓度应以750 mg/L为宜;当农杆菌EHA105携带pBI121质粒时,则农杆菌的浓度(OD600 nm)应小于或等于0.8,其共培养后抑制农杆菌的羧苄青霉素的浓度则为500 mg/L;加上滤纸处理,抗生素洗涤以及洗涤后的干燥处理,可完全抑制体胚表面的农杆菌生长。对再生的番木瓜体胚进行PCR检测,结果表明PRSV基因已转入体胚中,但还需要成苗后的进一步检测。     

农杆菌介导玉米幼胚愈伤组织遗传转化体系的优化

以玉米骨干自交系‘郑58’的幼胚为材料,用农杆菌介导法对诱导培养出的胚性愈伤组织进行三价植物表达载体的遗传转化,同时对影响转化效率的主要因素进行研究.结果表明,当浸染液和共培养培养基中乙酰丁香酮(AS)的浓度为150mg·L-1时,抗性愈伤组织获得率显著提高17.39%;在菌液浓度D600为0.3、浸染时间为20min、共培养时间为60h、共培养温度为22℃、共培养培养基pH为5.4以及头孢霉素浓度为400mg·L-1的试验体系下,有利于提高玉米抗性愈伤组织的获得率,其获得率最高可达17.26%.