农杆菌介导的棕色棉胚珠离体培养遗传转化体系的建立

本研究以棕色棉品种'棕1-61'为受体材料,以β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)为报告基因,探索农杆菌介导离体培养胚珠的遗传转化条件.结果表明最适合的遗传转化条件是:1 DPA胚珠预培养4d后,用针头进行扎孔处理形成伤口,在OD600为0.6～0.8的农杆菌菌液中侵染3 min,22 ℃黑暗条件下共培养20h后转移至含50...     

农杆菌介导的玉米遗传转化进展

农杆菌介导法是众多的遗传转化方法之一 ,多年来一直认为只适合于双子叶植物和大多裸子植物 ,随着国内外研究者的不懈努力 ,农杆菌介导的遗传转化在单子叶植物 ,尤其是禾谷类作物上取得了一些重大进展。1　农杆菌介导的玉米遗传转化的研究Ｇｒｉｍｓｌｙ等 ( 1987)首次以玉米为材料 ,用农杆菌将玉米条纹病毒 (ＭＳＶ)的ｃＤＮＡ导入玉米植株中 ,使植株表现了系统感染症状 ,这个报道有力地证明了农杆菌能侵染玉米。进入 90年代 ,农杆菌转化法在水稻、玉米等主要农作物上取得突破性进展。Ｇｏｕｌｄ等 ( 1991)利用农杆菌转化玉米茎尖分生组织…     

超声波辅助农杆菌介导SeNHX1基因转化紫花苜蓿的研究

为建立高效快速的紫花苜蓿遗传转化体系,以紫花苜蓿6个栽培品种为材料,采用超声波辅助农杆菌介导法,对影响紫花苜蓿遗传转化体系的若干因素进行了研究。结果显示,6个栽培品种对卡那霉素敏感性不同,维多利亚为40 mg/L,而其他5个品种为50 mg/L;通过梯度实验表明：根癌农杆菌侵染浓度OD600为0.4~0.5,侵染时间为10~15 min,超声波处理时间为10 min是实现紫花苜蓿子叶转化及抗性愈伤组织形成较为有利的组合。卡那霉素抗性愈伤组织DNA的PCR扩增显示,转化体和质粒DNA分别扩增出长度大约为546 bp的清晰条带,初步表明耐盐SeNHX1基因已整合至紫花苜蓿愈伤组织中。     

紫花苜蓿锌指蛋白基因RNAi表达载体的构建及在苜蓿的转化

根据紫花苜蓿锌指蛋白MsZFN基因(GenBank登录号为EU624138)序列,设计两对含有酶切位点的特异性引物,以紫花苜蓿cDNA为模板,分别合成用于构建干扰载体的正反义片段,将正反义片段分别插入表达载体pART27的相应位置,构建成含有发夹结构的RNAi载体pART-F-R。利用农杆菌介导方法,将pART-F-R转化到紫花苜蓿中,经过PCR检测,获得了3株转基因植株。经过RT-PCR检测,证明转基因植株中MsZFN基因表达量明显低于未转基因的植株。结果表明,已构建成功具有发夹结构的RNAi载体pART-F-R,它可有效的抑制紫花苜蓿MsZFN基因。     

水稻遗传转化研究进展

水稻遗传转化技术是探究水稻基因功能和开展遗传育种的重要手段。为进一步推动遗传转化技术在水稻中的应用,笔者总结了聚乙二醇(PEG)法、脂质体法、电激法、基因枪法、花粉管通道法和农杆菌介导法等几种常用水稻遗传转化方法,并分析归纳了这些转化方法在实际应用中的优缺点。同时,笔者还重点阐述了农杆菌介导的水稻遗传转化研究进展,指出侵染体系、再生体系和组织培养条件等因素对农杆菌介导的水稻遗传转化影响,并提出农杆菌介导法优化的一些具体措施。     

农杆菌介导果树遗传转化之研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展:(1)农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果:(2)对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;(3)农杆菌介导叶绿体遗传转化。非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理。这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

沙冬青脱水素基因转化紫花苜蓿的研究

为获得抗旱性较强的转基因苜蓿植株,以紫花苜蓿品种中苜2号作为基因转化受体,通过对外植体选择、菌液浓度、选择压确定、侵染时间和共培养时间等因素进行优化,成功建立了农杆菌介导的遗传转化体系。在此基础上,将沙冬青脱水素基因通过农杆菌的介导,转化到中苜2号中。试验结果显示,子叶和下胚轴作为外植体愈伤组织诱导频率最高,可达100%;获得抗性愈伤组织与转基因植株的卡那霉素最佳筛选浓度为25 mg/L;外植体与农杆菌的共培养时间以5 d为最佳。试验共获得126株T0抗性株,PCR检测30株表现为阳性,表明脱水素基因已转入受体植株中。     

根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望

自1994年建立了农杆菌介导的粳稻高效遗传转化体系以来,在短短十几年里取得了飞速发展。概述了农杆菌介导水稻遗传转化的研究历史和原理、影响农杆菌介导水稻转化体系的重要因素、转基因水稻的特点和外源基因的稳定性,并探讨了农杆菌介导水稻遗传转化研究中存在的问题与对策。     

农杆菌介导遗传转化在水稻基因工程育种中的应用

随着生物技术的发展，水稻基因工程育种在水稻育种中发挥着越来越重要的作用。在诸多的转基因方法中，农杆菌作为一种天然的植物基因转化系统，以其独特优点而倍受重视。本文概述了农杆菌介导转化水稻的原理，农杆菌介导转化水稻的优点并且介绍了农杆菌菌株、受体材料和培养基成分的不同对农杆菌介导转化水稻的影响。另外对农杆菌介导遗传转化在水稻抗虫基因工程育种、抗病基因工程育种、抗逆基因工程育种、优质基因工程育种、耐除草剂基因工程育种及提高水稻光合效率和延缓衰老方面的研究进展进行了综述。最后对农杆菌介导遗传转化在水稻基因工程育种中存在的问题和发展前景做了简要说明。     

PuCAT/Bar抗逆抗除草剂基因共转化紫花苜蓿的研究

为了提高紫花苜蓿的抗盐碱能力,利用盐生植物碱茅的PuCAT基因成功构建了p3300-35S-PuCAT-NOS植物表达载体,以Bar基因为筛选标记基因,通过农杆菌介导转化公农5号紫花苜蓿子叶,并对其遗传转化体系进行了优化(预培养、菌液浓度、侵染时间、共培养、抗生素浓度),经草铵膦筛选获得72株抗性植株,用PCR检测和RT-PCR鉴定,最终获得30株RT-PCR阳性植株。结果表明,PuCAT基因已经整合在苜蓿基因组中,并且能够在RNA水平上表达。     

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。     

卡那霉素叶片涂抹法田间筛选转基因苜蓿的研究

以田间生长的苜蓿为材料进行Kan涂抹叶片筛选转基因植株最佳浓度和适宜观察时间的研究,并对筛选的抗性植株进行了PCR检测验证。结果表明,Kan叶片涂抹田间筛选的最佳浓度为1000mg/L,观察时间以12d为宜;经PCR检测验证,Kan筛选抗性苗的阳性检测率达到93.8%。研究建立了一种在田间对转基因苜蓿进行大量筛选的简便方法,对于转基因苜蓿材料的选育具有重要利用价值。     

西瓜‘SM1’高效遗传转化体系的构建

为构建高效的西瓜再生和遗传转化体系,本研究以西瓜‘SM1’材料子叶节为外植体,研究不同激素配比对子叶节再生的影响。在此基础上,通过农杆菌介导法导入外源基因,研究潮霉素浓度、农杆菌侵染时间、共培养时间等因素对遗传转化效率的影响,建立遗传转化体系。结果表明,‘SM1’不定芽分化最佳培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.1 mg/L,不定芽分化率为91.7%。最优遗传转化组合为农杆菌侵染时间15 min,共培养3 d,之后进行选择培养。外植体不定芽分化潮霉素最适浓度为10 mg/L,最适生根培养基为1/2MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 0.01 mg/L。通过潮霉素筛选和PCR鉴定,获得12株阳性转化株系,转化率为6.5%。本研究建立了高效西瓜‘SM1’再生及遗传转化体系,为进一步开展基因功能研究及西瓜遗传改良提供了技术支撑。     

新疆大叶紫花苜蓿(Medicago sativa.L)子叶、下胚轴、根的植株再生

随着植物抗逆性研究和植物转基因技术的发展，通过异源目的基因转化培育耐盐碱苜蓿品种的研究已引起人们的关注，植物受体高频再生体系的建立是异源转化高效的基础。选取新疆大叶紫花苜蓿种子萌发5~7d无菌苗的子叶、下胚轴及根为外植体，诱导愈伤培养基为MS+2,4-D 0.1~3.0 mg/L(8种不同水平)或MS+2,4-D 2.0 mg/L+ KT 0.01~0.5 mg/L(10种不同水平)，诱导芽培养基为MS+6-BA 0.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L，生根培养基为MS。结果表明，外植体在MS+2,4-D 2.0 mg/L+ KT 0.2 mg/L培养基中能够产生状态较好可再分化的愈伤组织，子叶、下胚轴、根的平均出愈率分别为93.1%、100%、100%。愈伤组织在MS+6-BA 0.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L培养基中培养40~80d中均可分化芽，子叶、下胚轴、根的芽平均分化率为50%、78%、50%，将2 cm以上的芽转入MS培养基中诱导生根，14d后，生根的小植株炼苗移入花土中，成活率达90%以上。子叶、下胚轴、根在该体系中均能获得再生植株，根也是一种较好的植株再生材料，以根为外植体进行植株再生的研究报道还较少。     

水分胁迫下紫花苜蓿根系特征与ABA含量的变化

研究通过温室盆栽试验探讨了干旱胁迫对‘三得利’、‘敖汉’和‘中苜1 号’3 个紫花苜蓿品种根系ABA浓度和根系特征的影响。按照田间持水量的100%（对照）、85%（轻度干旱）、70%（中度干旱）和55%（重度干旱）设置4 个梯度的水分胁迫处理,分别对3 个紫花苜蓿品种进行处理,并对根系ABA含量和根系性状进行测量。结果显示：水分胁迫可以显著影响不同生长时期的紫花苜蓿根系ABA的含量。随着处理时间的延长,不同水分胁迫处理的紫花苜蓿根系ABA含量均呈先升高后下降再升高的趋势。在移栽后的第75 天,根系ABA含量达到首个峰值,然后开始下降,到第105 天的时候将至最低,然后开始回升直至处理结束。移栽105 天以后,4 个水分胁迫处理（W1、W2、W3 和W4）紫花苜蓿根系ABA含量分别为44、56.6、64.6、94.4 ng/g FW。同时,不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。移栽105 天以后,‘敖汉’、‘三得利’和‘中苜1 号’根系ABA含量均达到最低,分别为83.2 ng/g FW、61.7 ng/g.FW 和49.9 ng/g FW;之后,根系ABA含量开始回升。与对照相比,重度水分胁迫使根系长度降低了20.92%,使侧根数降低了20.71%,使根鲜重降低了43.79%,使根干重降低了37.96%。重度水分胁迫下植株根冠比是对照的1.9倍,这说明水分胁迫对地上部茎叶的影响要大于地下部的根系。水分胁迫降低了紫花苜蓿根长、侧根数、根鲜重和根干重,增加了紫花苜蓿根冠比,促使根系ABA含量升高。不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。     

菊花‘金不凋’再生及遗传转化体系的构建

‘金不凋’属于典型的日中性菊花,可作为日中性菊花开花分子机理的理想研究材料,目前尚未建立‘金不凋’的再生及遗传转化体系。本研究以‘金不凋’叶片为外植体,分别对影响再生及转化体系的主要因素进行试验。结果表明‘:金不凋’叶盘愈伤组织的不定芽分化最佳培养基为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,不定芽分化率为90.0%,平均再生不定芽数达5.5556个;相关性分析表明褐化率与愈伤诱导率以及平均再生愈伤组织数之间存在显著的负相关关系;试管苗最佳生根培养基为MS,生根率为100%。在‘金不凋’再生体系建立的基础上,初步建立了其遗传转化体系:‘金不凋’叶盘经过24 h预培养,在菌液浓度OD600=0.6的农杆菌中侵染10 min,共培养2 d,延迟培养5 d,叶片不定芽分化潮霉素临界浓度为2 mg/L,生根筛选潮霉素临界浓度为5 mg/L时,转化效率最高。通过潮霉素抗性筛选和PCR鉴定,获得3株PCR阳性菊花苗,转基因阳性苗频率为2.5%,本研究为‘金不凋’的基因工程育种提供了技术基础。     

NaCl胁迫对15个紫花苜蓿品种种子萌发的影响

为研究盐胁迫对紫花苜蓿萌发的影响，本试验以不同浓度的NaCl盐浓度对15个紫花苜蓿品种进行萌发期的室内发芽鉴定，通过对不同盐浓度下种子发芽势、相对发芽势、发芽率、相对发芽率及根、茎、苗高等数据的比较分析，结果表明：在低浓度盐胁迫下（0.2%，0.4%，0.6%），多数品种（13个品种）都能保持较高的发芽能力（89%以上）；而当盐浓度达到0.8%时，各品种发芽能力有了较大差别。同时，开始出现畸形苗，是开展苜蓿萌发期耐盐（NaCl）鉴定时最适的起点浓度。耐盐能力越强的品种，畸形苗出现的比例越少。随着盐浓度的增大，毒害作用越大，很多已萌发植株的根失活，而苗越长的植株虽然根已失活，但个别苗会从根茎处发出新根，增加了紫花苜蓿种质资源的耐盐性。通过对以上指标的聚类分析，结果显示耐盐较强的品种有：‘岩石’、‘中苜1号’、‘陇东’、‘中苜3号’、‘DS310FY’。本试验的开展，为紫花苜蓿耐盐碱品种快速筛选及盐碱地区紫花苜蓿引种和培育较耐盐的紫花苜蓿新品种提供理论支持。     

5个酿酒葡萄品种组织培养及再生体系的建立

为了建立酿酒葡萄离体培养及植株高效再生体系,以5个酿酒葡萄品种花药和茎尖为外植体,利用组织培养法,研究了外源激素、基因型对外植体培养及再生的影响。结果表明,茎尖愈伤组织诱导及分化均优于花药。茎尖愈伤组织诱导培养基为：B5+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0~2.0 mg/L;在此培养基上添加AgNO3 10 mg/L或PVP 1000 mg/L对花药愈伤组织诱导较好。茎尖愈伤组织分化培养基为：B5+NAA 0.01 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+GA3 0.2 mg/L,最高分化率达100%。本试验成功地建立了酿酒葡萄茎尖愈伤组织诱导、再分化芽苗再生体系,该结果可为酿酒葡萄良种快繁以及遗传转化体系建立奠定良好的基础。     

4种地被菊再生及遗传转化条件的比较

为建立地被菊‘神韵’、‘繁星粉’、‘都市丽人’和‘粉玫瑰’的离体再生体系,明确其遗传转化条件,为通过转基因技术培育地被菊新品种奠定基础,以叶片为外植体,研究了激素配比对4种地被菊再生芽诱导的影响;通过农杆菌介导比较了4种地被菊的遗传转化条件。研究结果表明,‘神韵’、‘繁星粉’、‘都市丽人’和‘粉玫瑰’可分别在含有NAA 1.0 mg/L+ BA 1.0 mg/L、NAA 0.3 mg/L+ BA 1.0 mg/L、NAA 1.5 mg/L+ BA 0.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L+ BA 1.5 mg/L的MS培养基上获得最佳分化率;其叶片外植体的遗传转化条件为24 h预培养、OD600分别为0.4、0.5、0.3和0.4的农杆菌侵染10 min、共培养48 h、延迟培养2天、甘露糖筛选浓度为10 g/L、头孢霉素抑菌浓度为300 mg/L。部分抗性植株经PCR检测获得了目的条带,初步证明目的基因已经整合到4种地被菊的基因组中。