弗兰克氏菌的研究进展与前景

弗兰克氏菌与植物共生结瘤固氮的意义不亚于豆科植物的根瘤菌,并有更广阔的研究开发前景。本文简要介绍了弗兰克氏菌的研究历史,着重评述了弗兰克氏菌菌的宿主种类菌种分类,固氮数量,适应范围,固氮特性,新共生体系的侵染作物等的研究进展,并对弗兰克氏菌的进一步研究开发提出思路和展望。     

弗兰克氏菌nifH及nifD基因的定位

利用限制性内切酶酶切和分子杂交等手段对兰克氏菌菌株At4和Hr16的固氮基因克隆的nifH(pPC1201)、nifD(pPC1202)及nifK(pPC1203)基因为探针杂交，定位了At4和Hr16的nifH和nifD基因。同时发现，一条1.3kb的BamHI手段丢失。     

弗兰克氏菌的研究进展与前景

弗兰克氏菌（Ｆｒａｎｋｉａ）与植物共生结瘤固氮的意义不亚于豆科植物的根瘤菌,并有更广阔的研究开发前景．本文简要介绍了弗兰克氏菌的研究历史;着重评述了弗兰克氏菌的宿主种类、菌种分类、固氮数量、适应范围、固氮特性、新共生体系和侵染作物等的研究进展;并对弗兰克氏菌的进一步研究开发提出思路和展望     

弗兰克氏菌共生固氮与分离培养技术研究进展

弗兰克氏菌是一种能与非豆科植物共生形成根瘤并实现生物固氮的放线菌,因其生长周期、营养方式以及生理生化特性等原因,导致分离培养中难以获得纯培养菌株,使其研究进展缓慢,而探索新型培养基与新的分离方法有望成为新的出路.本文对弗兰克氏菌的共生固氮与分离培养的研究现状进行较详细的综述,以期为进一步探究提供参考.     

沙棘根瘤及根瘤内弗兰克氏菌形态的显微观察

沙棘根系可以与土壤中的弗兰克氏菌形成特殊的共生固氮器官——根瘤。以中国沙棘为材料,利用光学显微镜和透射电子显微镜对根瘤形态、瘤瓣解剖结构和根瘤中弗兰克氏菌的存在形式进行了较为细致的观察。结果表明,沙棘根瘤是以单个瘤瓣为基本单位、经多次二叉分枝形成的珊瑚状结构;瘤瓣的各个组织均有侵染细胞的存在,其中外皮层和中皮层外侧区域的侵染细胞分布密集,中皮层的内侧区域以及中柱内侵染细胞相对较少;弗兰克氏菌在侵染细胞内以菌丝体、泡囊和孢子囊3种不同的形式存在。这些观察结果为相关研究提供了更为清晰和直观的基础资料。     

弗兰克氏菌nifH及nifD基因的定位

利用限制性内切酶酶切和分子杂交等手段,对弗兰克氏菌菌株At4和Hr16的固氮基因克隆的nifH(pPC1201)、nifD(pPC1202)及nifK(pPC1203)基因为探针杂交,定位了At4和Hr16的nifH和nifD基因。同时发现,一条1.3kb的BamHI片段丢失。     

杨梅根瘤Frankia菌的分离和培养特性研究

从荸荠种杨梅根瘤中分离获得3个内生菌株,经显微镜检查、回接、固氮活性测定、革兰氏染色检测,证实这3个内生菌为3个Frankia sp.,分别命名为Mpc11、Mpc12、Mpa11,并对这3个分离株的培养特性进行了研究.结果表明,Mpc11、Mpc12、Mpa11 3个菌株的固氮酶活性分别为691 nmol乙烯/mg蛋白·h、689 nmol乙烯/mg蛋白·h和1039 nmol乙烯/mg蛋白·h.适宜于在BAP(有氮)固体培养基、BM+NZ和FMS液体培养基上生长.且分别以葡萄糖、丙酮酸钠(含量均为1 g/L)、吐温-20(含量为1 mL/L)为唯一碳源或分别以酪蛋白水解物、酵母抽提物(含量均为0.5 g/L)为唯一氮源的BAP培养基上生长良好;能利用丙酸钠,但利用率低;且均不能利用尿素.Mpc11和Mpa11分离株适宜于在pH5.5～6.5范围内生长,pH7.0以上则菌体生长受到抑制.     

草菇原生质体制备、再生及转化研究

用酶解法对草菇原生质体制备及再生条件进行了研究.结果表明: 液体静置培养4 d的菌丝,以0.6 mol/L的甘露醇作渗透压稳定剂,溶壁酶质量浓度15 mg/mL,34 ℃下酶解3 h,原生质体制备率最高;草菇原生质体预培养16 h后涂布在再生培养基上,再生率最高.同时,采用PEG法将潮霉素抗性基因转入草菇的原生质体中,经过抗性筛选,得到了具有潮霉素抗性的草菇转化子.     

透明颤菌血红蛋白基因的导入对黄原胶合成的影响

为研究透明颤菌血红蛋白基因vgb对黄原胶合成的影响,采用原生质体电转化的方法,将vgb与质粒pUC18构建的重组克隆pUC-LV,转入野油菜黄单胞杆菌中,并对转化菌和初发菌进行了PCR检测和摇瓶发酵试验。结果显示:vgb成功导入黄单胞杆菌,与初发菌相比,转化菌的黄原胶产量平均提高了15.91%,说明透明颤菌血红蛋白基因vgb的导入有利于黄原胶的合成。     

超声波辅助农杆菌介导法转化鱼腥草的初步研究

应用超声波直接转化法、农杆菌介导转化法、恒定频率的超声波仪处理植物15 min后再用农杆菌介导法侵染植物和在农杆菌侵染过程中辅助以超声波处理10 s 4种方法对鱼腥草进行转基因研究,结果显示:上述4种转化法对gus基因最大瞬时表达率依次为47%、60%、80%和75%。结论:用恒定频率的超声波仪处理植物15 min后再用农杆菌介导法侵染植物和在农杆菌侵染过程中辅助以超声波处理10 s两种转化法gus基因的瞬时表达率最高,说明超声波辅助农杆菌介导遗传转化方法是一种高效的鱼腥草转基因方法,它实现了外源基因在植物中的高效表达。     

农杆菌介导甜橙遗传转化的初步研究

为改良柑桔品种，以普通溆浦甜橙（Citrussinensiscv Xupu）实生苗上胚轴为外植体，建立了农杆菌介导的遗传转化体系，并把chit42基因和phyB基因导入其中．上胚轴经农杆菌工程菌液浸染后，在共培培养基（MS＋3mg／LBA）上培养3d，然后分别转移到含有100mg／L Kan（卡那霉素，Kanamycin）和500mg／L Cef（头孢噻肟霉素，Cefotaxime）的选择培养基上培养14d后，上胚轴开始分化抗性芽，chit42基因和phyB基因的抗性芽再生率分别为27．8％和35．6％．将抗性芽在筛选培养基上培养30d后用茎尖微芽嫁接成苗．目前，嫁接苗在温室中生长良好，经PCR鉴定为转化植株．     

杨梅根瘤Frankia菌分离株的遗传多样性研究

对分离自杨梅根瘤的10株Frankia菌分离株进行表型特性研究,并用特异引物扩增其16S rDNA,对扩增产物用2种限制性内切酶HinfⅠ和HaeⅢ进行酶切后,分析酶切图谱.结果表明:这10株Frankia菌分离株不仅表型存在差异,而且其酶切图谱差异较大,说明其基因型也有差异.即使从同一株荸荠种杨梅根瘤中,不同时间分离获得的Frankia菌分离株,表型和基因型也存在较大的差异,可能属于不同的基因种群.无论是从菌株表型分析,还是PCR产物的RFLP分析,都表明从杨梅根瘤中分离获得的Frankia菌分离株存在着丰富的遗传多样性.     

紫杉二烯合成酶基因转化红豆杉内生真菌XT5的研究

[目的]研究紫杉二烯合成酶基因转化短叶红豆杉（Taxus brevifolia）内生真菌XT5的情况。[方法]采用土壤农杆菌介导法将来自红豆杉中的紫杉二烯合成酶基因转入红豆杉内生真菌XT5中,研究紫杉醇发酵产量。[结果]成功转化得到8株重组子,其中XT5-TS-2的紫杉醇含量得到了大幅提高,其最高产量为423.983 4μg/L,比原始菌株提高了53.19%,表明转化紫杉二烯合成酶基因能够有效提高紫杉醇产量。[结论]该研究可为提高红豆杉内生真菌发酵生产紫杉醇产量提供理论支持。     

ipt基因转化四季海棠及其抗旱性研究

四季海棠(Begonia semperflorens)的很多栽培品种广泛用于城市绿化,其性状稳定、整齐,观赏效果好,但该植物对水分需求较大。试验对四季海棠再生体系的建立、农杆菌介导的ipt基因转化等进行了研究,获得了抗旱性能提高的转基因植株。通过对所得植株进行PCR以及Southern印迹法检测,证实外源基因ipt已整合到受体基因组DNA。同时,应用ELISA方法检测到转基因植株体内细胞分裂素浓度有明显变化。大田栽培发现,同等情况下转基因植株的耐旱性明显优于对照组非转基因植株。     

冰草种间杂种蒙农杂种组织培养再生和遗传转化体系的建立

 以冰草属(AgropyronGaertn.)中的1个优质种间杂种——“蒙农杂种”冰草(A.cristatumA.desertorumcv.‘Mengnong’)为材料,以幼穗为外植体,建立了组织培养再生与遗传转化体系。试验中所用诱导愈伤组织的培养基为改良MS+2,4-D2.0～3.0mg·L-1,愈伤组织诱导率平均为83.4%;分化培养基为MS(无附加成分),分化率达59.6%;在1/2MS培养基上生根后得到完整小植株。在此基础上,以抗除草剂基因bar为目标基因,用基因枪法转化幼穗诱导的愈伤组织,并对再生植     

农杆菌介导抗草甘膦基因(EPSPS)的玉米转化及相关因子的影响研究

对影响农杆菌转化效率的一些因素进行了研究优化,结果表明,诱导培养基中添加200 mg/L的头孢霉素既能抑制农杆菌的生长又不影响幼胚的愈伤诱导;诱导和筛选培养基中添加5 mg/L硝酸银能有效抑制玉米愈伤组织褐变,显著改善愈伤组织及胚性愈伤组织的诱导率;分化培养基中添加2μmol/L的嘧啶醇能延缓试管苗的生长速度,使苗更健壮。利用优化的根癌农杆菌介导转化体系将抗草甘膦基因(EPSPS)转入玉米杂交材料HiⅡ中,获得了PCR阳性植株。     

农杆菌介导转化黄瓜系统中影响植株再生的几个因素

以农杆菌介导的黄瓜遗传转化体系为基础.以抗冷基因BnCS为外源基因对黄瓜进行转化试验,对转化系统中影响植株再生的主要因素进行研究,结果表明,子叶节预培养1d,再生效果最好;用划伤的方法处理微伤口较好,切割边缘制造微伤口效果较差;侵染时间以20min为最佳,再生芽率达到52.6%;脱菌抗生素cef对芽分化的影响较大,降低再生率近20%.对本试验的再生植株进行PCR检测,结果显示,PCR阳性率为38.4%.