植物耐盐基因研究及其在棉花上的应用

盐害会对植物生长造成严重的危害、对农作物的产品品质和产量造成很大的损失。通过调控耐盐相关基因的表达,能提高转基因植物的耐盐能力。近年来,人们克隆了许多与耐盐相关的基因,主要包括渗透调节物合成基因、耐盐相关蛋白类基因、保护酶相关基因、转录因子的调控基因。主要综述了近年来植物耐盐相关基因的克隆及其在棉花基因工程中的研究应用等方面的一些进展,并对棉花耐盐基因工程的研究应用提出了对策和展望。     

青杨双价抗虫基因转化系统研究

利用农杆菌介导法，对青杨进行含部分改造的Bt CryAc基因(Bt基因)和慈姑蛋白酶抑制剂(API)基因A的双价抗虫基因转化，确定了适于青杨的遗传转化系统。经含Km40mg/L的生根培养基的筛选，获得了青杨转基因植株。     

84K杨树耐盐基因转化研究

在已建立了84K杨叶片外植体再生系统的基础上,利用叶盘法首次开展了84K杨双价耐盐基因mtlD/gutD的转化研究,经诱导不定芽及诱导生根阶段卡那霉素(选择性抗生素)连续筛选,获得了16株卡那霉素抗性转化植株.抗性植株经PCR检测,有4株呈阳性.耐盐实验表明,3株阳性植株抗NaCl能力比对照有不同程度提高.PCR及耐盐实验初步证明双价耐盐基因转化获得成功.     

抗旱耐盐基因与作物的改良及其在荒漠化治理中的前景

粮食与环境是人类生存的主题。随着全球人口的增长,粮食和环境问题日益突出。改善环境,有效地利用土地提高作物产量,迫在眉睫。近年来,一大批与植物抗旱、耐盐有关的基因相继得到克隆,植物转基因技术有了重大突破,这为有效利用旱地及盐碱地提高作物产量,治理盐渍化及荒漠化土地提供了新的思路和方法。文章综述了影响植物抗旱、耐盐性的各相关功能基因的研究进展及其在利用基因工程技术改良植物,改善生态环境方面的应用前景。     

rolB-pttGA20ox双价基因在毛白杨中的表达及转化植株的形态特征

本研究对已整合外源rolB-pttGA20ox双价基因的毛白杨株系进行半定量RT-PCR检测,并对移栽后的转基因植株进行形态观测。结果表明:rolB和pttGA20ox基因的表达模式不同,rolB基因在不同器官中的表达强度为根>茎>叶,pttGA20ox基因的表达无组织特异性;rolB基因受外源生长素短时间诱导时表达丰度发生变化,pttGA20ox基因表达丰度不受外源生长素短时间诱导。对移栽温室后的转化植株的生长量分析结果表明,4个转化株系及对照的高生长增加量表现为RG-4>RG-1>RG-3>RG-2>CK。4个转化株系的株高和茎间长明显高于对照。转化株系与对照之间以及转化植株之间的形态特征出现了差异。     

南林895杨离体培养及耐盐基因GmNHX1的转化

摘要：【目的】建立南林895杨杂交无性系最适遗传转化体系,为创新耐盐南林895杨种质资源奠定基础。【方法】以南林895杨叶片和茎段为外植体,对其再生体系和耐盐基因GmNHX1遗传转化的部分影响因子进行分析。【结果】使用NaClO消毒处理10～15min的外植体褐化率和污染率均较低;以叶片为外植体产生的不定芽状态良好,而茎段分化的不定芽容易白化死亡。PCR检测结果表明,转GmNHX1基因植株可扩增获得符合大小的特异性条带（1641bp）;通过荧光显微镜能够观察到转基因植株中的SGFP激发出的绿色荧光,证明GmNHX1基因已经高效整合到南林895杨的基因组中。【结论】叶片是南林895杨离体培养再生体系的最佳外植体来源,其离体培养所得的植株完全可以满足根癌农杆菌介导基因转化对受体的要求,可用于耐盐基因GmNHX1的遗传转化。     

三个拟南芥抗盐基因在玉米基因组中整合、表达及抗盐性能的研究

【研究目的】以玉米优良自交系综31和178的幼胚为受体,利用农杆菌介导法将拟南芥3个耐盐基因（SOS1（SALT OVERLY SENSITWE1）、SOS2（SALT OVERLY SENSITIVE2）和SOS3（SALTOVERLY SENSITIVE3）一起转入玉米基因组中。【方法】利用愈伤的耐盐性比较和PCR检测研究耐盐基因在玉米基因组中的整合情况,并对转基因植株进行了表型分析。【结果】早期转化的抗性愈伤耐盐性比较表明．抗性愈伤比非转基因对照愈伤耐盐性明显增强,后期表型观察分析,转基因植株比对照根系发达。根冠比增大。PCR检测结果表明。同时含有三个目的基因的阳性植株占4．63％,含有两个目的基因的阳性植株占5．56％,至少含有一个目的基因的阳性植株占11．11％。【结论】表明将多个目的基因可以同时转入玉米中已成为可能。为快速培育出优质、多抗的玉米品种奠定了基础。     

幼苗期转Bt基因抗虫棉对盐胁迫的反应及耐盐机理研究

【目的】研究转Bt基因抗虫棉对盐胁迫的反应,旨在揭示棉花的耐盐机理。【方法】以转Bt基因抗虫棉"鲁棉研16"为材料,在棉花幼苗长到3片真叶时进行盐处理(NaCl含量分别为0(CK),2.6,4.2 g/kg),测定盐胁迫下转Bt基因抗虫棉的各种生理生化指标。【结果】盐胁迫使转Bt基因抗虫棉幼苗叶片光合速率(Pn)呈先下降后上升再下降的趋势,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈先上升后下降的趋势,胞间CO2浓度呈先上升后下降再上升的趋势。与对照相比,盐胁迫处理叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量升高,叶绿素a/b降低。脯氨酸和可溶性糖含量在盐胁迫初期升高,后期下降。盐胁迫处理MDA和类胡萝卜素含量增加,POD活性升高。随着NaCl含量的增加,不同组织中Na+含量的变化趋势不同,K+含量变化趋势相同。【结论】盐胁迫条件下,棉花耐盐的主要机理是通过提高POD活性和类胡萝卜素含量抵抗过氧化,通过合成和积累脯氨酸、可溶性糖等有机物质抗拒脱水。在组织水平上未发现有利于提高棉花耐盐性的离子区域化分布。     

阔叶猕猴桃GalDH基因植物表达载体的构建及转化番茄的研究

L-半乳糖脱氢酶(GalDH)是L-半乳糖途径合成抗坏血酸(ASA)的关键酶之一,为了研究GalDH基因的功能,获得转基因植株,用限制性内切酶BamHⅠ和KpnⅠ将已克隆的阔叶猕猴桃GalDH基因从克隆载体pMD-19T切下,定向插入到植物表达载体pCSB,成功构建阔叶猕猴桃GalDH基因植物表达载体pCSB-GalDH及工程农杆菌,以Micro-Tom番茄叶片及茎段为受体,通过农杆菌介导法转化番茄,PCR检测、GUS染色和Real-time PCR检测表明,阔叶猕猴桃GalDH基因已整合到番茄基因组中。     

转rolB/pttGA20ox双价基因提高银白杨生根能力及生长速度的研究

为提高银白杨的扦插生根能力和生长速度,该文利用含有rolB和pttGA20ox双价基因的植物表达载体对银白杨进行遗传转化,经过PCR和Southern杂交检测,获得了4株转化双价基因的植株。组培苗研究结果表明:转双价基因银白杨在形态特征方面具有rolB和pttGA20ox单个基因在其他植物中表达的优良性状;在生根能力方面,转化植株的生根时间较对照提前3 d左右,而且生根的数量和长度明显高于对照组银白杨;在生长速度方面,转双价基因银白杨的生长率明显大于对照组银白杨,其生长差异达到了极显著的水平。      

转基因烟草的耐盐性研究

通过植物基因工程技术,获得了分别表达编码细菌1-磷酸甘露醇脱氢酶基因(mtlD)和6-磷酸山梨醇脱氢酶基因(gutD)的转基因烟草。Southern和Northernblot结果表明,mtlD基因和gutD基因均已整合到烟草染色体DNA中,并转录产生对应的mRNA。糖醇含量测定表明,在所测试的mtlD基因转化烟草中,均有不同剂量的甘露醇的合成;在gutD基因转化烟草中,gutD的表达导致了细胞内山梨醇相对浓度的提高。在含1.75%NaClHoagland溶液中的耐盐实验表明,转化植株的耐盐性比非转化植株的大为增强。     

灵峰梅花的兴衰与发展

灵峰与西溪、孤山合称为西湖三大赏梅地,历史上先有寺庙后有梅花。宋、明时期灵峰青芝坞一带已有梅花的踪迹,但有关记载较少,而灵峰真正意义上的首次种梅被确定在道光二十三年至二十五年(1844—1846年),后毁于战火。宣统元年(1909年)周庆云在灵峰补梅300株。1988年灵峰探梅景点重建后开放,目前梅园占地3750hm2,共有5000株梅花,1200丛蜡梅。     

梅花产业化的探讨——以莱州市宏顺梅园为例

莱州种植梅花历史悠久,现有大量的梅花种植专业大户开始涌现。梅花生产形成产业化,仅靠农民自发种植远远不够,必须解决好生产的规模化、规范化问题。为了推动梅花产业的发展,须成立梅花行业协会,订立协会章程、制度,规范会员行为,并对会员优先发放梅花新品种,优先进行技术培训,统一梅花盆景的销售价格。依靠科技谋发展,获国家专利的"大杏树嫁接梅花"技术将梅花产业的健康快速发展推向了一个新境界。     

基因枪法导入Bar基因转化春小麦幼胚的研究——影响转化的主要因素

利用基因枪法将抗除草剂 Bar基因导入春小麦东农 774 2 ,IE4 7和辽 10。在本试验条件下以培养 2 0～ 2 2 d的幼胚为受体 ,在 80 ︼g·枪金粉量和 6 cm的轰击距离下的基因枪转化效果最佳。     

上西早生柿ACC氧化酶的转基因研究

为了得到耐贮藏的转基因柿,以上西早生柿叶片为外植体,通过农杆菌介导法,建立了ACC氧化酶的RNAi遗传转化体系。研究了预培养时间、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮(AS)浓度和共培养时间等因素对基因转化的影响。结果表明:适宜的壮观霉素浓度为30 mg/L,预培养时间为3 d,用OD600值为0.3的菌液侵染10 min、AS浓度100 mg/L、共培养4 d有利于提高转化频率。经PCR分子检测与GUS组织化学染色,初步确定ACC氧化酶基因已转入上西早生柿组培苗中。     

基因枪法导入Bar基因转化小麦幼胚的研究——抗性愈伤组织与再生植株的遗传转化

在前文研究基础上 ,轰击的 2 80 4个幼胚经 L - PPT筛选后共获得 2 5 9个抗性愈伤 ,对其中 2 0 0个抗性愈伤组织和再生的 32个植株 GU S gene的表达进行组织化学检测 ,以及再生植株的 PCR检测。研究结果表明 ,有 4 5个抗性愈伤组织呈 GUS阳性。32株再生植株中获得 4个抗性株系 ,经 X- Gluc染色 ,在花药中检测到 GU S基因表达 ,PCR检测也呈阳性 ,而在对照和其它再生植株中未发现 GU S和 BAR基因表达     

抗真菌病害基因转化苹果的研究

利用抗真菌病害基因转化苹果主栽品种"嘎拉",以期提高其对真菌病害的抗性。通过对影响农杆菌介导苹果遗传转化因素的研究,建立了农杆菌介导的嘎拉叶片遗传转化体系。利用叶盘法转化受体材料,将-β1,3-葡聚糖酶基因及几丁质酶基因导入苹果中。对获得的"嘎拉"转化植株进行PCR检测,结果初步表明,外源基因已经整合到"嘎拉"苹果基因组中。     

霍乱毒素B亚基对胡萝卜的遗传转化

以胡萝卜无菌幼苗的下胚轴为外植体,通过携带CTB基因的根癌农杆菌的介导进行转化,在Kan50mg/L和Carb500mg/L的MS3-1固体培养基上诱导形成胚性愈伤组织,转至Kan100mg/L和Carb100mg/L的MS0固体培养基上形成植株,同时还进行了以经过预处理的下胚轴为外植体进行转化的试验,发现低温处理4d的下胚轴的抗性愈伤诱导率较高。经PCR检测、PCR-Southern杂交检测以后,表明CTB基因已整合进胡萝卜的基因组中。RT-PCR检测初步证明了CTB基因的转录。     

二氢黄酮还原酶基因植物表达载体构建及对烟草的遗传转化研究

以pBI121为基础载体,通过分步酶切连接分别构建组成型CaMV35S启动子、光合组织特异型PNZIP启动子驱动的DFR基因植物表达载体pBIDFR和pPNDFR;采用直接转化法将pBIDFR和pPNDFR导入根癌农杆菌菌株,采用pPNDFR/EHA105菌株对普通烟草进行了遗传转化研究.在Kanamycin选择压力下获得了烟草转化不定芽和完整植株,经过PCR鉴定,该DFR基因已成功导入烟草基因组中.