葡萄糖氧化酶基因转化棉花和抗性愈伤组织的获得

用葡萄糖氧化酶基因转化棉花 ,研究了影响转化和抗性愈伤组织获得的因素。结果表明 ,基因型和培养基构成是影响葡萄糖氧化酶基因转化棉花获得抗性愈伤组织的最关键因素 ,在本试验所采用的 8个基因型中 ,中棉所 1 3中 940 9(中棉所3 5)和中棉所 1 9较易诱导获得抗性愈伤组织 ,而珂字 2 0 1、中棉所 2 7等则较难 ;用于棉花遗传转化的感染时间以 7～ 1 0 min为宜 ,共培养时间以48h为宜 ;下胚轴比子叶易诱导获得抗性愈伤组织。在诱导愈伤组织的继代培养中 ,加入高浓度的卡那霉素是获得转化细胞的关键 ;用液体培养比用固体培养易筛选获得抗性转化愈伤组织     

葡萄糖氧化酶基因在棉花中的高效转化——转基因再生棉株的获得

利用农杆菌介导法把葡萄糖氧化酶基因转移到棉花中 ,获得了再生植株 ,并对影响棉花愈伤组织分化和植株再生的因素作了探讨。离体分子检测表明 ,外源基因已整合到棉花基因组中     

葡萄糖氧化酶基因转化小麦的研究

葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase, GO）在植物抵抗真菌和细菌感染时起重要作用,但将GO基因转入小麦的研究目前还未见报道。本研究利用基因枪介导法将来源于黑曲霉的GO基因转入优良小麦品种扬麦10号、鲁麦22和鲁麦23,从轰击的3 300块幼胚愈伤组织中,获得了246棵再生植株,经PCR鉴定,其中的31棵含有GO基因,PCR阳性植株比例     

杉木愈伤组织的高效诱导和瞬时转化体系的建立

本研究参考已有的杉木(Cunninghamia lanceolata)体细胞胚胎发生系统,建立了以杉木针叶为外植体的愈伤组织高效诱导体系和原生质体瞬时转化体系,并初步探讨了细胞壁再生和以茎段为受体材料的稳定遗传转化技术。以杉木针叶为外植体,在添加有1.0 mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、2.0 mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)、1.0 mg/L 6-糠基氨基嘌呤(KT)以及0.5 mg/L萘乙酸(NAA)的MS培养基诱导愈伤组织,愈伤组织形成率可以达到87.5%;对分离得到的杉木次生木质部原生质体采用40%PEG-4000介导法进行原生质体瞬时转化,外源基因的转化率达到30%,并实现了原生质体多次分裂形成细胞团;以上结果表明,以杉木针叶作为外植体可高效诱导形成愈伤组织,且在增殖培养基上生长状态良好。本研究建立了杉木原生质体瞬时转化体系并实现了原生质体的细胞壁再生和分裂。     

雄性不育基因对棉花的遗传转化

利用TA29、A6、A9三启动子功能区与barnase基因融合构建的不育基因以农杆菌介导法对棉花下胚轴进行了遗传转化,通过胚状体途径获得了转基因再生植株.利用150 mg·L-1高浓度卡那霉素(Km)对转化初期筛选出的再生苗进行再次筛选,提高了转化株的选出率.通过PCR检测和Southern dot blot分析从转基因胚状体再生植株中获得了带有barnase不育基因的120株转基因植株.进行转基因植株生物学性状检测和观察表明,所获得的转基因植株对溴苯腈表现出了明显的抗性,并从不育基因转化植株中筛选出了具有明显不育特征的雄性不育株.     

除草剂对转bar基因水稻抗性愈伤的筛选和早期苗的鉴定

设立不同的PPT浓度梯度分别对来自籼稻珍汕97B和粳稻台北309、日本晴成熟种子胚的愈伤组织进行天然抗性试验,并对转bar基因的幼苗进行了Basta涂抹试验,以便对转化苗早期初步鉴定.结果表明:籼稻和粳稻均表现出一定的对PPT的天然抗性,转bar基因水稻在筛选抗性愈伤时,以浓度为10mg/L的PPT较为合适;而粳稻则必须提高至20mg/L为宜.叶片涂抹Basta鉴定转化植株时,以0.125%的浓度方才有效,且籼、粳稻的反应无差异.     

山菠菜胆碱单加氧酶基因对棉花的遗传转化和耐盐性表达

胆碱单加氧酶（CMO）是渗透保护剂甜菜碱生物合成的关键酶之一。以棉花（Gossypium hirsutium L.）泗棉3号的下胚轴切段为外植体，利用农杆菌介导法将克隆自山菠菜（Atriplex hortensis）的AhCMO基因导入其中，通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后，PCR检测抗卡那霉素棉苗确认阳性转化株，Southern和Northern杂交结果进一步证实外源基因已导入棉花并得到表达。在温室盆栽条件下，于2片真叶期对转AhCMO基因棉花及其转化受体泗棉3号施加0.5%的NaCl胁迫，15 d后发现其光合作用和植株生长被显著抑制，非转基因棉花泗棉3号的株高、鲜重和光合速率分别降低了57.6%、65.6%和69.9%，而转AhCMO基因的棉株分别降低了37.3%、54.6% 和47.9%。转AhCMO棉花所受盐害程度显著小于非转基因的棉株，说明AhCMO基因的导入和表达提高了转基因棉花的耐盐性。     

棉花中抗性基因类似物的鉴定

植物已经进化形成了抵抗病毒、细菌、真菌、线虫、原生动物和寄生物的遗传机制。许多病原抗性基因的鉴定增加了我们对植物抵抗病原侵染或缓慢感染以及病害扩展的了解。植物病原抗性基因编码能识别和结合由入侵病原无毒性基因编码产物的蛋白质。认为这种识别和结合过程能引发信号级联，诱导各种植物抵抗     

农杆菌介导外源基因在棉花中的表达

用 5～ 6d的棉花无菌苗下胚轴切段与农杆菌共培养 ,菌株质粒中 Gus基因为标记基因 ,NPT 基因为选择基因。在含 0 .1 mg· L- 12 ,4- D和 0 .1 mg· L- 1KT的 MS培养基上共培 48h,转移到添加头孢霉素 50 0 mg· L- 1、卡那霉素 50 mg· L- 1MS培养基中诱导和筛选抗性愈伤组织 ,70～ 80 d时 ,进行 Gus检测 ,选择 Gus阳性愈伤组织 ,经体细胞分化生成转基因再生植株     

棉花基因枪茎尖转化研究

对棉花茎尖轰击转化的多种因素进行了分析,建立了较为完善的基因枪茎尖转化体系,使抗性转化率达到4.7％～9.4％,转化周期缩短至2～3个月,改进了抗性筛选程序,建立了4次筛选法,获得91株抗生素抗性植株;同时对部分植株目的基因的表达量进行了初步的遗传分析。结果表明,茎尖的轰击状态与抗性筛选程序对转化周期与转化率具有决定性作用。     

SNAC1基因作为筛选标记基因用于棉花的遗传转化

以SNAC1基因作为筛选标记基因,NaCl作为筛选剂,通过农杆菌介导法将SNAC1和GUS基因导入棉花细胞并得到胚性愈伤组织。经过PCR检测证实,外源基因已经整合到棉花基因组中,GUS染色证明GUS基因得到表达。研究了NaCl作为棉花转化细胞的筛选剂在农杆菌介导转化中的应用浓度及方法,即NaCl的筛选浓度在1.1%～1.5%(W/V)之间,在愈伤组织诱导初期适当低一点,随着愈伤组织的生长而加大筛选浓度。由于NaCl不利于胚的分化,经过2～3次继代筛选后要及时去除NaCl以促进胚的分化。     

重组葡萄糖氧化酶毕赤酵母高产菌株的高通量快速筛选方法

根据葡萄糖氧化酶的反应原理和毕赤酵母诱导表达的机制,本研究建立了葡萄糖氧化酶毕赤酵母表达菌株筛选方法。首先在MM平板中诱导重组子表达葡萄糖氧化酶,然后添加显色液,阳性酵母菌株周围可见显色圈。经过与传统液体培养筛选方法的比较验证,结果表明,该方法灵敏度高,稳定性和重复性好,筛选结果与传统方法一致。当葡萄糖氧化酶活力介于0–0.1 U/ml的范围内,显色圈的绝对面积与酶活力相关系数可达0.63。该平板筛选方法可以从大量毕赤酵母重组子中快速筛选出表达葡萄糖氧化酶的阳性菌株,并可方便地判断出各菌株之间表达水平的差异。同时,该方法也可为筛选其他重组酶毕赤酵母菌株提供参考。     

Induction of Embryogenic Callus in Gossypium barbadense L. and Gossypium hirsutum L. by Hormone Treatments

The aim of this study was to induce embryogenic callus from various cultivars of cotton in tissue culture, so that a stable and efficient regeneration system could be developed to produce new cotton varieties for cultivation in Xinjiang. The explant materials were hypocotyls of the main cotton cultivars grown in Xinjiang, i. e. Xinhai 25, Xinhai 16, Xinluzao 39, and Xinluzao 42. We tested the effects of different combinations of two hormones (kinetin, KT; 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, 2,4-D) on induction of callus from these explants. Calli were produced by the explants under four different combinations of hormones in the media. The optimal hormone combination to induce callus from Gossypium hirsutum explants was 0.1 mg·L^-1 KT + 0.05 mg·L^-1 2,4-D, while that to induce callus from Gossypium barbadense explants was 0.1 mg·L^-1 KT + 0.1 mg·L^-1 2,4-D. Hormone-free medium and medium containing double to the normal concentration of KNO₃ promoted the emergence of embryogenic callus. Filter paper placed under the medium promoted somatic embryo growth and regeneration of the root system. The differentiation and embryogenesis processes occurred more rapidly in G. hirsutum explants than those in G. barbadense explants. Using this protocol, normal plantlets of these cotton cultivars with strong roots were produced within 10 to 12 months. These methods could be used to increase the number of cotton genotypes that can be regenerated in tissue culture.     

盐穗木耐盐基因通过花粉管通道法对棉花遗传转化的研究

以新疆主栽陆地棉品种为实验材料,通过花粉管通道法导入盐穗木耐盐相关基因HcNHX1和HcVP1.经过连续两代筛选繁育,结果显示:外源基因已经整合进棉花受体材料基因组中,并且在RNA水平有表达:外源基因对T1代棉花转基因植株生长影响很大,表现为生长势弱,植株矮小,株铃少,但T2代的棉花转基因植株在株高、果枝数和株铃等方面...     

一个陆地棉类烯醇酶基因的克隆及其表达分析

 采用改良的CTAB法提取陆地棉总RNA,运用RT-PCR技术首次克隆了陆地棉类烯醇酶基因的CDS序列,该基因已经在GenBank上登录,登录号为 EU169604,其开放阅读框为1338 bp,编码445个氨基酸残基。对其序列和进化分析表明,陆地棉烯醇酶基因与其它植物中的烯醇酶基因有较高的相似性,该基因在进化过程中是相当保守的。半定量RT-PCR表达分析结果显示该基因在陆地棉的叶、根、茎中均有表达,但在根中的表达量高于叶和茎。     

陆地棉基因GhWRKY40-1的克隆及表达分析

【目的】WRKY转录因子通过激活下游一系列抗逆应答基因的表达而提高植株的综合抗性。本研究旨在研究WRKY转录因子在陆地棉中的功能。【方法】通过基因芯片筛选鉴定出1个逆境诱导的陆地棉WRKY转录因子基因,由于此基因编码蛋白含有1个典型的WRKY结构域,且与拟南芥At WRKY40具有较高相似性,故命名为GhWRKY40-1。采用电子克隆及反转录-聚合酶链反应技术获得GhWRKY40-1基因c DNA全长,并对其进行序列分析及结构与功能预测。【结果】GhWRKY40-1的开放阅读框为981 bp,编码326个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为35.78×103,等电点为8.39。GhWRKY40-1在拟南芥原生质体中瞬时表达定位于细胞核,且具有转录激活活性。RT-PCR结果表明,GhWRKY40-1受甘露醇诱导上调表达。【结论】推测GhWYKY40-1可能参与干旱胁迫应答反应,并且在植物逆境胁迫中发挥重要作用。上述分析为进一步从分子水平上验证其抗逆生物学功能以及揭示棉花非生物胁迫抗逆机制奠定了基础。     

利用有性杂交将GO基因从转基因粳稻导入籼稻

本研究将葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,简称GO)基因通过有性杂交方式从转基因粳稻(Oryza sativa L. ssp. japonica)日本晴(Nipponbare)转入籼稻(O.sativas sp. Indica)蜀恢162,并用RT-PCR方法成功检测到GO基因已在分子水平整合和转录进蜀恢162基因组,证明了GO基因可在水稻亚种间转育。淀粉-KI显色反应结果说明GO基因已经在蛋白质水平表达并发挥功能。对GO基因蜀恢162的进一步利用及GO基因的安全性进行了讨论。     

新疆海岛棉的丛生芽诱导和茎尖遗传转化的研究

 以新疆海岛棉新海17号、新海14号、85H为材料,对海岛棉器官发生再生体系和遗传转化进行研究。结果表明：茎尖系统再生能力强,茎尖组培成苗率可达90.5%。在MSB5培养基中,6-BA浓度为0.5 mg ·L^-1时,芽诱导率最高;但每个外植体的出芽数所需的最佳浓度是1.5 mg·L^-1;当浓度为2.0 mg ·L^-1时,开始有抑制出芽的现象;每个外植体最多能诱导4个芽。用农杆菌介导法转化棉花的茎尖,对侵染的损伤和Kan的耐受能力强,对Kan棉花的茎尖选择压达100 mg· L^-1;抗性绿苗率可达88.9%。