农杆菌介导大豆子叶节遗传转化的研究

直接以农杆菌转化系统为平台,以栽培大豆(Glycine max L.) 吉林35、中黄28、南农、铁丰29、铁丰30、开育12的子叶节为外植体,用LBA4404 农杆菌（含pPC-KSA质粒）研究了影响大豆子叶节转化的因素。结果表明,大豆品种之间转化存在着差异,吉林35转化率最高,平均转化率为2.16%,单次最高转化率达6.12%;中黄28次之,平均转化     

小豆子叶节遗传转化体系建立

以小豆品种‘京农6号’子叶节为外植体进行离体再生,旨在建立‘京农6号’子叶节再生遗传转化体系。本研究对农杆菌菌株EHA105侵染子叶节的时间、诱导愈伤生成的适宜6-BA浓度、诱导不定芽的激素浓度及配比及诱导不定根生长的IBA浓度等影响子叶节再生遗传转化体系的因素,结果发现农杆菌EHA105侵染的最佳时间为50 min,GUS阳性率为67.5%;诱导愈伤的适宜6-BA浓度为2.0 mg/L,诱导率为91.4%;诱导不定芽的最适激素是5.0 mg/L ZT,出芽率为62.0%;而0.1 mg/L IBA诱导不定根的效果最好,生根率可达100.0%。本研究建立了小豆‘京农6号’子叶节外植体的遗传转化体系,获得了再生植株,为小豆的CRISPR/Cas9基因编辑技术在小豆功能基因组学和育种中的应用提供了技术参考。     

用根癌农杆菌介导法转化大豆萌动子叶节细胞

利用根癌农杆菌转化萌动大豆成熟子叶节获得了高频率的转基因大豆。从萌发12～16 h的大豆种子切取半片种子作为目标组织,对其子叶节组织进行伤处理后,接种于含有pGB载体的LBA4404农杆菌溶液。pGB载体含有除草剂（phosphinothricin, PPT）抗性基因bar和绿色荧光蛋白基因sgfp。将接种的外植体分别在含有3或5 mg/L PPT的芽诱导培养基、3 mg/L PPT的芽伸长培养基及2～4 mg/L PPT的根诱导培养基上进行了筛选。利用萌发5 d的外植体进行PPT浓度筛选的结果表明,芽诱导、芽伸长及根诱导阶段的PPT浓度分别为5、3及3 mg/L时,转化效率达到最大值,为5.3%。PCR和Southern杂交结果证实了外源基因稳定地整合在大豆基因组中。Northern杂交和GFP分析结果表明被整合的外源基因在大豆细胞中得到了稳定的表达。成熟植株对体外喷洒100 mg/L PPT溶液产生抗性。转化效率达8.9%。     

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。     

农杆菌介导的地被菊遗传转化体系的优化

本研究以地被菊‘北林黄’无菌苗叶片外植体为受体材料,以卡那霉素抗性基因为选择标记基因,对农杆菌介导的地被菊‘北林黄’的遗传转化体系进行优化。研究结果表明:选取植株中部叶片为转化受体,外植体在经过1d的预培养,用活化的OD600为0.6的农杆菌侵染10min,共培养2d,再经过3d延迟培养后转移到筛选培养基上培养,有利于提高遗传转化效率,外植体的愈伤组织获得数和抗性芽数均最高。在筛选后期,不定芽生根阶段使用的Kanamycin(Kan)选择压力为25mg/L。获得的部分Kan抗性植株经PCR检测,扩增出特异条带,初步证明目的基因已整合到‘北林黄’基因组DNA中。本研究将为进一步利用分子手段对地被菊进行遗传改良,并获得综合抗逆性提高的优异种质奠定基础。     

根癌农杆菌介导的枣树遗传转化系统的建立

经比较影响根癌农杆菌介导ACC合成酶反义基因转化枣树的各种因素后，建立了稳定的转基因实验体系。预培养2d的枣树嫩梢段和下胚轴经根癌农杆菌感染后共培养3d，转移至分化选择培养基MS(1／2NO3) 0．15mg／l NAA 1．75mg／l ZT 10mg／l Km 500mg／l Carb上诱导产生不定芽，将抗Km不定芽先后在20mg／l Km的生长培养基和30mg／l Km生根培养基上继续选择，诱导成完整植株，转化率为2％-4％。经PCR检测和Southern杂交证实有6株外源基因已整合到了枣树基因组中。     

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素

根癌农杆菌介导的水稻遗传转化影响因素主要有农杆菌菌株和载体、水稻基因型、转化受体、共培养条件、选择标记基因和转化程序等。对影响农杆菌介导水稻基因转化效率的以上各种因素进行了综述,并对转化过程中存在的问题进行了讨论。     

影响农杆菌介导大豆子叶遗传转化的条件

本试验对影响农杆菌介导大豆遗传转化的条件，包括种子活力、选择体系和共培养条件进行了研究。试验结果表明种子消毒时间与种子活力呈负相关，种子活力与外植体再生率呈正相关，这说明采用最短的消毒时间和高活力种子能提高遗传转化效率。我们评价了采用glufosinate和bialaphos作离体选择剂的试验，与bialaphos相比，Glufosinate选择能提高大豆遗传转化效率。     

农杆菌介导的ACO反义基因对铁皮石斛的遗传转化

以铁皮石斛原球茎为受体,用农杆菌介导1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)的反义基因对铁皮石斛进行遗传转化,并对影响转化的几个因素进行优化,结果表明:经刀切法处理的原球茎,在AS浓度为100μmol/L、农杆菌菌液OD600值为0.8的条件下侵染30 min,共培养60 h,接种到含有30 mg/L Mer和3.0 mg/L PPT的筛选培养基中,遗传转化效率最高。筛选获得的抗性植株经GUS组织化学染色和PCR鉴定,初步证明ACO反义基因已整合到铁皮石斛的基因组中。     

温度对根癌农杆菌转化效率的影响

以油菜下胚轴和玉米的幼胚为材料，研究19，22，25，28和31℃5个培养温度对含有Bar基因和几丁质酶基因的根癌农杆菌菌株LBA4404的转化效率的影响。结果表明，温度对玉米、油菜的转化效率都有明显的影响，玉米和油菜转化的最佳温度为25℃；25℃条件下，玉米的转化效率与其余4个温度条件下的转化效率有显著的差异；22℃条件下的油菜转化效率和25℃下的差异不显著。     

农杆菌感染桑幼苗的研究

农杆菌A-208接种桑幼苗以其致瘤基因作标记,调查接种部位冠瘿瘤的有无和大小,以此为桑苗对农杆菌敏感性的参考指标;用不同菌体对桑幼苗进行接种试验,探明了菌液接种的效果好于菌体;用农杆菌A-110株(L=BA4404／pIG121-Hm)菌液对桑幼苗子叶腋隙进行剌伤接种,由接种部位长出的桑芽表型异常。取处理株叶片基因组DNA进行分子生物学鉴定。结果显示：以处理株基因组DNA为模板,经PCR反应后得到特异性扩增片段,该片段用SalI酶解,酶切产物与预计大小完全相符;用GUS基因作探针进行Southem杂交和用Kan基因作探针对基因组DNA进行Southem杂交,均获得较强的杂交信号;取畸形株扦插后,用组织化学染色法对扦插苗幼根进行显色反应,幼根出现深兰色区段,这一结果表明GUS基因在桑苗中得到部分表达。     

根癌农杆菌介导番茄‘白果强丰’遗传转化体系优化

以番茄无菌苗的子叶为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化体系进行了优化,结果表明：外植体在MS+2 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IAA的进行2天的预培养后,用农杆菌EHA105（浸染浓度为OD600=0.6）浸染6 min,转化效率最高,经过PCR检测初步证明NPTII基因已整合到番茄再生植株中,本研究建立了高效番茄‘白果强丰’子叶农杆菌介导的遗传转化体系。     

农杆菌介导樱桃干腐病菌的遗传转化

以携带潮霉素磷酸转移酶基因的pBIG3C为转化载体,根癌农杆菌EHA105为转化介体,对樱桃干腐病菌LXS230101分生孢子进行转化。结果表明,樱桃干腐病菌的最优转化体系为：α型分生孢子浓度为106个/mL,培养基中添加200μmol/mL乙酰丁香酮（AS）,共培养温度和时间分别为25℃和72 h,其转化效率为1×106个α型分生孢子产生686个转化子。随机选取转化子进行PCR和Southern blot 鉴定,发现T-DNA已整合进樱桃干腐病菌基因组中;转化子在不含潮霉素的PDA培养基中连续培养5代后,仍表现出对潮霉素的抗性,表明外源基因能在樱桃干腐病菌中稳定遗传。     

根癌农杆菌介导转化马铃薯研究

农杆菌介导的遗传转化应用广泛,一直受到人们的关注.马铃薯是重要的粮食作物,农杆菌介导的马铃薯遗传转化也取得了重大成就.本文就马铃薯遗传转化过程中的影响因素作一小结,并对进一步的研究作出展望.     

农杆菌介导玉米遗传转化体系的研究

为了提高玉米自交系的遗传转化率,建立农杆菌介导玉米遗传转化体系。通过农杆菌菌株EHA105侵染玉米自交系7922的胚性愈伤组织,以β-葡萄糖苷酶基因(GUS)为报告基因研究几种因素对遗传转化体系的影响。结果表明：（1）当农杆菌浓度OD600=0.6时,GUS瞬时表达率最高为35.3%;（2）当侵染时间为15 min时,GUS瞬时表达率最高为37.3%;（3）当共培养时间为3天和恢复培养时间为4天时,GUS瞬时表达率最高为29.1%。因此选择农杆菌浓度OD600=0.6,侵染时间15 min,共培养3天和恢复培养4天,为最佳遗传转化条件。通过优化影响遗传转化体系的因素,初步建立了农杆菌介导的玉米遗传转化体系。     

农杆菌介导NHX基因转化甘蓝型油菜的研究

以甘蓝型油菜带柄子叶为转化受体，通过根癌农杆菌EHA105（Agrobacterium tumefaciens）介导将盐地碱蓬（Suaeda heteroptera）的Na⁺/H⁺反向运输体基因NHX导入新疆主栽油菜1khp11品系中，获得了抗卡那霉素的再生植株，并对影响遗传转化的一些关键因素进行了研究。结果表明,带柄子叶在含有2,4-D的培养基上经过3 d预培养后于浓度OD₆₀₀为0.3～0.4的菌液中浸染7 min, 卡那抗性绿苗率可达8%～9%，经过对抗性植株的PCR检测、点杂交及PCR-Southern杂交证明外源基因已整合到油菜基因组中，为新疆盐碱土上油菜产量的提高提供了新的途径。     

农杆菌介导玉米遗传转化影响因子的研究

以东北春玉米自交系7922、340、78599、921及美国杂交种H99等幼胚愈伤组织为受体,利用农杆菌介导法转化Bt(CryIA.)基因,研究菌液预处理、愈伤组织状态、侵染培养基、侵染时间及共培养条件等因素对转化频率的影响。根据转化愈伤组织的除草剂(Basta)抗性筛选结果评估转化率,表明继代培养3￣5d的愈伤组织适于转化,其中以继代5d的7922愈伤组织转化率最高,为46.6%;不同基因型对农杆菌转化率存在差异,H99的抗性愈伤组织率为34.57%,7922为26.27%、340为21.36%、78599和921抗性愈伤组织率仅为8.02%和6.78%。基因型间差异显著;浸染培养基中加入(AS100￣200mg/L)抗性愈伤转化率明显提高;菌液浓度OD6000.5￣0.6、侵染时间5￣10min、共培养时间3d最佳。     

根癌农杆菌介导玉米遗传转化的研究进展

对根癌农杆菌介导的玉米基因转化中包括外植体、基本培养基及其附加物、共培养温度、信号分子与vir基因的活化的几个关键因素研究进展作了论述。近年来的研究发现，大小为1~2mm的幼胚是较为理想的转化外植体，在外植体培养基本培养基一般多选用MS和N6，在基本培养基上附加有机氮和氨基酸、金属离子均有利于转化效率的提高。转化中的共培养温度一般在200C~250C之间。研究认为根癌农杆菌转化禾本科植物的困难在于禾本科植物缺乏酚类物质，难以诱导Vir基因活化表达，因此在转化中多采用加入外源的酚类物质如乙酰丁香酮来提高玉米转化的成功率。     

根癌农杆菌介导马齿苋遗传转化体系的研究

利用马齿苋的叶片诱导出愈伤组织,再以愈伤组织为受体建立了根癌农杆菌介导的遗传转化体系。利用该转化体系得到抗性愈伤组织后,对其进行GUS组织化学染色和PCR扩增鉴定,证实为转化子,表明根癌农杆菌介导外源基因转化马齿苋的愈伤组织是完全可行的,为以后通过基因工程手段进行马齿苋的改良奠定了基础。