双价抗虫植物表达载体p3300-bt-pta转化苜蓿的初步研究

以中苜1号无菌苗子叶为外植体,采用农杆菌介导的叶盘法,将含有CryIA(a)/CryIA(c)基因、半夏凝集素(pta)基因和bar基因的双价抗虫植物表达载体p3300-Bt-pta导入苜蓿子叶中,在含除草剂的筛选培养基中连续筛选,获得抗性转化植株.研究了农杆菌菌液浓度、浸染时间、共培养时间等因素对苜蓿转化效率的影响,结果表明:各因素对苜蓿转化率均有不同程度的影响,当转化的菌液浓度OD600为0.6、浸染时间为10min、共培养时间为3d时转化效率较好.载体的抗性基因为除草剂草丁膦抗性的Bar基因,对子叶外植体的最佳筛选浓度为8mg/L;抑制农杆菌所用Carb的有效工作浓度为400mg/L,以后继代逐次减少用量到100mg/L;按此方法以根癌农杆菌菌株EHA105介导,将双基因Bt和pta导入紫花苜蓿品种"中苜1号",最终获得122棵除草剂草丁膦(ppt)抗性的植株,经过初步的PCR及RT-PCR分子生物学检测,有30棵检测到特异性条带,表明外源基因已成功整合到苜蓿基因组中,并在转录水平得到表达.     

牛皮蝇HA抗原基因转化紫花苜蓿的研究

以“甘农1号”紫花苜蓿(Medicago sativa)7 d苗龄子叶和下胚轴为受体材料,建立了高效的苜蓿再生体系和遗传转化体系,筛选出MS+2,4 D 2.0 mg/L+6 BA 0.5 mg/L和MS+6 BA 0.5 mg/L+NAA 0.03 mg/L+GA3 2.0 mg/L为苜蓿子叶愈伤组织诱导和分化的适宜培养基;探讨了农杆菌浓度OD600约0.5、感染时间8~10 min、共培养时间2 d为适宜的转化条件。采用农杆菌介导法将Hyperdomin A（HA）基因导入紫花苜蓿,经PCR检测和Southern分子杂交分析,结果表明HA基因已经整合到苜蓿基因组中,可为牛皮蝇蛆病可食性疫苗的研究提供理论基础。     

BADH/pepB双价基因无选择标记表达载体转化苜蓿的初步研究

选用公农1号紫花苜蓿,以5～7d莆龄的无菌子叶为外植体,通过农杆菌介导法将含有甜菜碱醛脱氢酶(BADH)和酸性蛋白酶(pepB)双价基因的无选择标记表达载体导入苜蓿子叶中,并用含有Na2CO3和NaHCO3碱性盐溶液的培养基进行筛选,得到抗盐碱转化植株.碱性盐浓度48mmol/L宜于子叶愈伤诱导,有利于转化植株的获得.对转化植株进行PCR检测,初步证明目的基囚序列已经整合剑苜楷基因组中.移栽成活的13棵碱性盐抗性植株经PCR检测有3棵植株呈阳性.     

MsNHX1基因转化紫花苜蓿及转基因植株的鉴定

以紫花苜蓿"中苜1号"(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)7日龄无菌苗子叶为外植体,建立适用于农杆菌介导的转基因组织再生体系,并进行MsNHX1基因转化试验。MsNHX1基因编码"中苜1号"液泡膜Na /H 逆向转运蛋白,将其转化到"中苜1号"中,以期获得耐盐性更好的苜蓿材料。利用PCR技术、RT-PCR技术及Dot Blotting技术对转基因植株进行鉴定,结果显示:MsNHX1基因已经整合到"中苜1号"基因组内,并且可以转录为mRNA。     

Lyz-GFP双元基因在苜蓿愈伤组织中的转化

利用农杆菌介导法将溶菌酶(Lyz)与绿色荧光蛋白(GFP)基因转入"甘农1号"杂花苜蓿(Medicago sativa Martyn)和"甘农3号"紫花苜蓿(Medicagosativa L.)品种中,获得含有该双元基因的苜蓿转基因愈伤组织;采用荧光检测和PCR扩增技术,检测到溶菌酶Lyz和绿色荧光蛋白GFP基因在苜蓿愈伤细胞中的表达;研究该双元基因在苜蓿品种"甘农1号"和"甘农3号"中转化的若干影响因素,确定适宜的转化条件以期提高基因转化效率。结果表明:75 mg·L^-1的卡那霉素对苜蓿愈伤组织的生长具有显著抑制效应;300mg·L^-1头孢霉素能够有效地抑制农杆菌LBA4404的生长;OD₆₀₀值为0.4-0.5的农杆菌适宜的侵染时间是10min;经预培养3-4d的材料侵染后再共培养3d之后,在愈伤组织诱导培养基MS₊2,4-D 2.0mg·L^-1+KT0.5 mg·L^-1+0.6%琼脂+2.5%蔗糖的培养基上诱导出抗性愈伤组织;"甘农1号"和"甘农3号"的抗性愈伤组织诱导率分别为35%和32%。     

BADH／pepB双价基因无选择标记表达载体转化苜蓿的初步研究

选用公农1号紫花苜蓿,以5～7d苗龄的无菌子叶为外植体,通过农杆菌介导法将含有甜菜碱醛脱氢酶（BADH）和酸性蛋白酶（pepB）双价基因的无选择标记表达载体导入苜蓿子叶中,并用含有Na2CO3和NaHCO3碱性盐溶液的培养基进行筛选,得到抗盐碱转化植株。碱性盐浓度48mmol／L宜于子叶愈伤诱导,有利于转化植株的获得。对转化植株进行PCR检测,初步证明目的基因序列已经整合到苜蓿基因组中。移栽成活的13棵碱性盐抗性植株经PCR检测有3棵植株呈阳性。     

农杆菌介导普那菊苣遗传转化体系的建立

以普那菊苣(Cichorium intybus L.cv.Puna)叶片为试验材料,接种于含不同激素浓度配比的MS培养基上进行愈伤组织、芽分化以及根再生的诱导,分析了不同激素浓度及其配比对愈伤组织诱导和芽分化以及根再生效果的影响。以已经建立的再生体系为基础,以农杆菌菌株LBA4404(含质粒pBin438-TaNHX2)侵染转化普那菊苣,探索普那菊苣高效遗传转化体系。结果表明:对外植体适宜的预培养时间为2～3d,与农杆菌的共培养时间也应控制在2～3d;侵染时间控制在8min左右;卡那霉素(Km)阳性筛选的适宜选择浓度为60mg·L^-1。乙酰丁香酮(AS)200μmol·L^-1是促进农杆菌转化的最佳浓度,200 W超声波处理、20次负压处理也可提高农杆菌转化率效果。26mg·L^-1 Km是野生型普那菊苣苗能够存活的上限,头孢唑林钠和头孢噻肟钠在500～1000mg·L^-1浓度范围内、羧苄青霉素300mg·L^-1和氨苄青霉素在40～60mg·L^-1浓度范围内均能较好的诱导出愈伤组织和芽。将来自小麦(Triticum aestivum)的Na⁺/H⁺逆向转运蛋白(vacuolar Na⁺/H⁺exchanger or antiporter,简称NHX,NHE或NHA)导入普那菊苣;经抗生素筛选以及针对TaNHX2基因的PCR检测和Southern杂交分析,证明获得了28株转TaNHX2基因的普那菊苣植株。     

GsCRCK基因转化农菁1号苜蓿及其耐盐性分析

GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经 PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300 mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15 d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15 d时的SOD活性;并统计400 mmol/L NaCl处理15 d时各株系的死亡率。结果显示,300 mmol/L 高盐胁迫15 d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400 mmol/L NaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

紫花苜蓿MsZIP基因超表达载体的构建及转基因苜蓿检测

根据已经克隆得到的MsZIP基因(GenBank序列号:HQ911778),扩增编码区cDNA,构建植物超表达载体PBI-MsZIP。酶切鉴定表明,目的基因已经正确的插入到载体中,超表达载体构建成功。采用CaCl₂冻融法将其转入农杆菌菌株中,然后采用农杆菌介导的方法,转化紫花苜蓿,共得到11株抗性苗,对其中的4株进行卡那霉素基因PCR检测,均得到了目的条带。同时对这4株抗性苗进行目的基因的RT-PCR检测,均得到了目的条带。说明MsZIP基因已经成功在苜蓿中超表达。为了进一步验证该基因的功能,分别用200 mmol/L NaCl和25 μmol/L PEG-6000处理转基因苜蓿,3 d后进行生理指标的测定。结果表明,MsZIP基因在苜蓿中超表达可以提高苜蓿的耐盐性和耐旱性。     

AtPCS1基因表达载体构建与转化苜蓿的研究

扩增拟南芥(Arabidopsis thaliana)螯合肤合成酶(AtPCS1)全长基因;构建AtPCS1植物表达载体pBI 121-AtPCS1,进一步转化农杆菌EHA105;利用转化的农杆菌EHA105侵染甘农一号苜蓿(Medicago satiua)叶片,经过80～100 d的筛选与培养,获得57株再生转基因植...     

农杆菌介导轮状病毒抗原蛋白基因VP7转化紫花苜蓿的研究

以公农1号紫花苜蓿5～7日龄无菌苗子叶为材料,通过农杆菌介导法将轮状病毒抗原蛋白基因VP7转入紫花苜蓿子叶中,并用卡那霉素进行筛选获得抗性植株.提取转化抗性植株叶片DNA作模板,用VP7基因特异引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳分析表明有7株扩增出了960bp的特异条带.对7株PCR阳性植株进行PCR- Southern杂交和Southern杂交分析,有4株出现阳性杂交信号,表明目的基因已经整合到紫花苜蓿基因组中,并且是1～2个拷贝.     

两种抗生素的效价比及其对甘农3号紫花苜蓿愈伤组织生长发育的影响

两种抗生素羧苄青霉素和头孢霉素对农杆菌LBA4404的抑菌效果及其对甘农3号紫花苜蓿愈伤组织的生长、体细胞胚分化的影响进行了研究。结果表明,羧苄青霉素的抑菌效果较好,适宜浓度为200~300 mg/L;在浓度200~400 mg/L的羧苄青霉素可促进芽分化;头孢霉素对甘农3号下胚轴离体培养的毒性大,浓度为600 mg/L时完全抑制芽分化。因此,羧苄青霉素为适宜抑菌剂,愈伤诱导阶段的适宜浓度为300 mg/L,体胚形成及芽诱导分化阶段的适宜浓度为200 mg/L。     

2,4-D和6-BA组合配比对金达苜蓿愈伤组织诱导与分化的影响

为了建立一个高效的金达苜蓿(Medicago sativa L. cv. Jinda)组织培养再生体系,我们以金达苜蓿无菌苗的胚轴上段、下段、子叶为外植体,进行了2,4-D和6-BA不同组合配比对愈伤组织诱导和胚性愈伤组织及胚状体分化的影响,这对其以后建立遗传转化体系具有重要的意义。结果表明:胚轴上、下段和子叶是很好的诱导愈伤组织的外植体;在MSO胚状体诱导培养基上,分化出胚性愈伤组织的最佳2,4-D、6-BA剂量配比为8:0.2,成苗培养基为MSO+30 g/L蔗糖+6 g/L琼脂。     

转BADH基因山苜3号(SLM07)紫花苜蓿新品种选育

通过农杆菌介导法将BADH基因成功导人中苜1号紫花苜蓿基因组中,以生长习性、花色、生物量、抗逆性等性状特征为选育目标,选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿,定名为山苜3号(SLM07)(Medicago sativa L.cv.Shanmu No.3).通过品比试验、区域试验和生产试验表明,在不同含盐量地区其产草量明显高于中苜1号,生产试验的干草增产率为16.22%～21.52%,为我国耐盐牧草生产提供了新的种质资源.     

酶解对苜蓿子叶原生质体分离效果的影响

以新牧1号杂花苜蓿(Medicago varia Martyn cv. Xinmu No.1)无菌苗子叶为材料,研究酶液组合、酶解时间、酶液渗透压及酶液pH值对其原生质体的分离效果。结果表明:获得有活力原生质体最佳的酶液组合、酶解时间、酶液渗透压和酶液pH值,分别为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%离析酶、10h、0.55mol/L和5.6。     

野生黄花苜蓿栽培驯化研究

对内蒙古呼伦贝尔草原的野生黄花苜蓿进行了多年的栽培驯化研究,结果表明:黄花苜蓿栽培品系与野生群体相比返青早,生长速度快;株型直立或半直立,植株高度、分枝数量、叶量等性状均优于野生群体;平均鲜、干草产量分别比野生原始群体提高2.5倍和1.3倍,比敖汉苜蓿增产15%和4%,在内蒙古东部高寒地区表现出较强的适应性,综合性状明显优于野生群体和对照品种。     

甘南玛曲七种主要饲草营养价值比较

对甘南玛曲七种主要饲草的干草产量、高度、常规养分(粗蛋白质、酸性洗涤纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物、钙、磷)进行测定,用灰色关联度法对其营养价值进行评价.结果表明:天然草地干草产量为2882kg/hm2,比新疆大叶苜蓿、甘农l号苜蓿、红豆草和箭(苫)豌豆高,比绿麦、燕麦和垂穗披碱草低,牧草营养价值为甘农1号苜蓿＞绿麦＞箭(苫)豌豆＞垂穗披碱草＞新疆大叶苜蓿＞燕麦＞天然草地＞红豆草.     

外源Ca2+和水杨酸对苜蓿幼苗盐害的缓解效应

通过盆栽试验,研究了NaCl胁迫下外源Ca2+与水杨酸(SA)对3种苜蓿(甘农3号、金皇后和新疆大叶)幼苗盐害的缓解效应.结果表明,外源Ca2+和SA对苜蓿幼苗的NaCl胁迫都有一定的缓解作用,能够显著(P<0.05)增加供试苜蓿植株的株高,提高植株叶绿素和根、叶K+含量,降低植株根、叶Na+含量和Na+/ K+.Ca2+和SA分别单独处理和二者复配处理对供试3个苜蓿品种的缓解效果不同,其中以Ca2+和SA复配组合处理效果最好.与对照相比,Ca2+和SA复配组合处理后甘农3号、金皇后和新疆大叶苜蓿幼苗的株高分别增加了46.1%、45.7%和45.2%,叶绿素含量依次为对照的3.71、2.84和1.61倍;甘农3号和金皇后苜蓿根部Na+含量分别降低了94.9%和89.4%;金皇后苜蓿叶部Na+含量降低了78.6%.Ca2+和SA复配组合处理对盐害的缓解效应大于单一Ca2+、SA处理;SA的缓解作用大于Ca2+.