影响农杆菌介导的小麦遗传转化条件的研究

利用小麦成熟胚愈伤组织的高效再生体系,对影响农杆菌介导的小麦遗传转化条件:预培养时间、共培养时间、抗生素(Kan)筛选压、头抱霉素浓度、菌液浓度和侵染时间等进行了研究。最后确立的转化条件为:预培养时间为1～2d,共培养时间为3d,Kan筛选压为100mg/L,头孢霉素所用浓度500mg/L,当菌液浓度OD600=0.6浸染45min。并对得到的再生植株进行了PCR检测,初步证实了目的基因转到了小麦基因组中。     

农杆菌介导法将LFY基因导入嘎拉苹果的研究

以嘎拉苹果叶片为外植体,利用GUS瞬时表达率,对农杆菌介导法转化苹果的因素进行优化.结果表明:卡那霉素(Km)选择压在30 mg/L时,外植体预培养2～3 d后以OD600=0.3～0.5农杆菌菌液浸泡3～5 min,共培养3 d,延迟筛选3 d可明显提高M2叶片转化效率,GUS阳性率达50%.PCR检测初步证明,LFY基因已整合到苹果再生植株中.     

农杆菌介导的马铃薯茎段遗传转化体系优化研究

以甘肃主栽品种的茎段为外植体,研究了不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对转化效率的影响,以及选择压和培养基对抗性出芽的影响,初步建立了马铃薯品种“陇薯3号”和“台湾红皮”的遗传转化体系并获得了转化植株。卡那霉素生根筛选和PCR鉴定结果表明,再生的转化植株假阳性率比较高,要获得预期的转基因植株群体需加大遗传转化工作中转基因植株的数量。     

根癌农杆菌介导白细胞介素-4基因转化甘蓝(Brassica oleracea L.)研究

利用根癌农杆菌介导法,以白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)基因转化中甘11号甘蓝.本研究对可能影响il-4转化率的外植体类型、外植体的预培养时间、农杆菌的侵染时间以及外植体与农杆菌的共培养时间进行了优化.试验结果表明:il-4基因对带1～2 mm子叶柄的子叶的转化率显著高于下胚轴;带柄子叶在预培养1 d、侵染3 min、共培养1 d时,转化效果最好,转化率达23.3%;下胚轴在预培养1～3 d,侵染3～5 min,共培养1～2 d时,转化效果较好,转化率最高可达13.3%.经PCR检测及PCR-Southern杂交,初步证明目的基因il-4已经转入甘蓝的再生植株.转il-4基因甘蓝的PCR阳性再生植株已经开花并产生了后代.     

影响农杆菌介导甜瓜子叶遗传转化的因素

以甜瓜子叶作为根癌农杆菌介导转化的受体,通过GUS基因瞬时表达率的分析,研究此转化体系的最佳实验参数.实验结果表明,预培养时间、预培养后对外植体进行处理、感染时间、共培养时间、农杆菌工程菌的浓度等对转化效率都有一定的影响,但是根癌农杆菌诱导物AS并不能大幅度提高转化效果.对外植体进行重新处理,预培养2 d,用OD560为0.3的农杆菌工程菌感染15～25 min,共培养3～4 d的理想条件下,GUS瞬时表达率可达85%.     

罗汉果遗传转化体系的建立

本研究以罗汉果(Siraitia grosvenorii(Swingle)C.Jeffery)子叶为外植体,通过农杆菌介导法,探讨影响罗汉果转化的几个重要因素,建立罗汉果稳定的遗传转化再生体系。结果表明:农杆菌转化前对子叶进行预培养可以促进细胞分裂,预培养的最佳时间为1d,侵染时间以为20～30min为宜,共培养最佳时间为4d,附加100μmol/L的乙酰丁香酮(AS)可促进转化。通过潮霉素抗性不定芽分化和抗性不定根分化的两轮筛选及PCR检测,获得56株PCR阳性植株,阳性转基因植株频率为6.86%,初步证明目的基因已经整合到罗汉果基因组中。     

毛白杨85号高效遗传转化系统的建立

在建立以毛白杨85号( Populus tomentosa 85)叶片为外植体的再生系统基础上,从预培养时间、浸染菌液浓度、浸染时间、共培养时间及添加AS(乙酰丁香酮)5个方面,以卡那霉素抗性植株作为转化率的衡量指标,研究了各因素对毛白杨85号遗传转化率的影响,建立了高效的遗传转化系统。筛选的高效转化系统为：农杆菌活化菌液用MS液体培养基稀释10倍,浸染5min,共培养4d。毛白杨85号叶盘转化率可达40.0%。该研究为利用叶盘法开展毛白杨85号基因转化培育抗逆新品种奠定了良好基础。     

杂交鹅掌楸转双价抗病基因影响因子研究

本研究利用在固体培养基上长期保存的杂交鹅掌楸胚性愈伤为外植体,对杂交鹅掌楸进行了遗传转化的研究.对于影响转化效果的众多影响因素,本研究主要讨论了乙酰丁香酮、菌液浓度、侵染时间对杂交鹅掌楸转化结果的影响.试验结果表明,在预培养阶段,乙酰丁香酮的使用有利于转化效率的提高,最佳条件时浓度100 mg/L,预培养4 d.而在共培养阶段,乙酰丁香酮的使用和延长共培养时间并不能显著提高杂交鹅掌楸的遗传转化效率.同时,在侵染时,不同菌液浓度和不同侵染时间对转化结果的影响也无显著的差异.通过PCR检测经过筛选培养获得的阳性植株,初步验证了外源基因已经整合到杂交鹅掌楸基因组中.     

苹果叶盘法基因转化中抗生素种类和浓度的筛选

以苹果品种嘠拉试管苗为试材，研究了卡那霉素（Km）、潮霉素（Hm）对继代苗生长和离体叶片再生的影响，以确定叶盘法基因转化的选择压和转化体的筛选浓度以确定苹果叶盘法基因转化中的选择压和抗性芽的筛选浓度；同时研究了不同浓度的头孢霉素（Cef）和羧苄青霉素（Carb）对苹果离体叶片再生的影响及对农杆菌EHA105和LBA4404的抑菌效果，以确定苹果叶盘法基因转化中合适的抑菌抗生素种类和浓度；以确定侵菌共培养后合适的抑菌抗生素种类和浓度。。结果证明表明：Km卡那霉素10mg/L、Hm4.0 mg/L完全抑制了叶片不定芽的分化，可作为苹果叶盘法转化时抗性芽的选择压； 在Km 50mg/L、Hm5.0 mg/L达到继代苗的半致死浓度，可作为基因转化后抗性芽苗的筛选浓度，10mg/L时完全抑制供试叶片不定芽的分化。；由于抗性芽再生的选择压与抗性苗筛选浓度相差较小，Hm相对于Km更适合作为苹果基因转化的选择标记；培养基中附加潮霉素的浓度为5mg/l继代苗不再分化生长，作为基因转化后抗性芽的筛选浓度，2.0mg/L时完全抑制供试叶片不定芽的再生，作为基因转化后抗性芽的筛选浓度。头孢青霉素在Cef 300mg/L时就能完全抑制农杆菌生长，对叶片不定芽的再生影响不大；而附加Carb羧苄青霉素则需400mg/L以上时才能抑制农杆菌LBA4404的生长，同时严重抑制了叶片再生。因此，宜选用Cef作为苹果基因转化的抑菌抗生素。     

美洲黑杨杂种优良无性系转抗虫基因(Bt和CpTⅠ)的研究

以美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨(Populus×euramericanac‘v.Nanlin895’)为转基因受体材料,以嫩芽或腋芽为外植体材料组织培养再生植株,利用农杆菌介导法转化Bt基因和CpTI基因。结果显示较合适的组培再生与遗传转化系统为:叶分化培养基为MS+6-BA0.5mg/L+TDZ0.002mg/L,芽伸长培养基为MS+6-BA0.2mg/L+TDZ0.001mg/L+Km10mg/L+Carb500mg/L,生根培养基为1/2MS;预培养3d,菌液浓度OD6001.0～1.3左右,侵染时间20min,共培养4d,叶盘转化频率可达28.7%。对Kmr植株经PCR分析,筛选获得了18株整合有Bt基因和1株整合有CpTI基因的转基因植株。部分转基因植株的初步饲虫实验表明,饲喂转基因杨树叶片可明显抑制杨小舟蛾的生长发育。     

根癌农杆菌介导的巴西橡胶树胚性悬浮细胞的遗传转化

为了建立橡胶树胚性悬浮细胞遗传转化体系,用根癌农杆菌EHA105（携带pCAMBIA1301,含有gusA和hpt Ⅱ）侵染胚性悬浮细胞团,用GUS检测的方法分析了共培养时间和菌液浓度对转化效率的影响;同时,测定了胚性细胞团对潮霉素敏感性。结果表明适宜的共培养时间为3天,适宜的菌液浓度为OD600=0.4~0.6。潮霉素的致死剂量为15 mg/L。使用大约1 g鲜重的胚性细胞团,经过转化和选择培养,获得53块抗性愈伤组织,经诱导获得7个体细胞胚。GUS检测和PCR鉴定证实了gusA基因已经整合到橡胶树基因组中。本研究为根癌农杆菌介导的橡胶树胚性悬浮细胞遗传转化体系建立奠定了基础。     

不同基因型对花生胚小叶植株再生的影响

以不同类型18个花生品种成熟种子的胚小叶为外植体,对不定芽诱导及植株再生进行了研究,旨在为花生遗传转化和离体诱变等提供培养方法。将胚小叶外植体培养在添加1 mg/L NAA和6 mg/L BAP的诱导培养基上,4周后转移到添加4 mg/L BAP的培养基上进行培养。结果表明,所有的供试品种芽点诱导率均高于60%,但5大类型间及品种间(62.2%~95.5%)存在显著差异,龙生型平均诱导率最高(87.2%),其次是珍珠豆型(81.5%),多粒型最低(63.1%)。将形成芽点的外植体转移到添加4 mg/L BAP的培养基上后,部分外植体从芽点上分化出不定芽,继续培养不定芽伸长并再生植株。植株再生率也存在显著性差异,最高的是珍珠豆型(83.5%~97.1%),最低是多粒型(14.8%~22.0%)。     

大豆品种的再生性能及对EHA 101农杆菌的敏感性

大豆转化可利用农杆菌和子叶节转化系统,bar基因作为选择标记,草丁膦作为选择试剂.用5-6 d发芽的种子的子叶节作外植体,在子叶节处划5-6下,用含pPTN 140的农杆菌EHA 101感染后,共培养3 d,用含抗生素的洗液洗去外植体上的农杆菌,将外植体放入5 mg/L草丁膦的长芽培养基,两周后统计不同大豆品种的再生率,4周后做GUS染色对含pPTN1     

发根农杆菌介导的向日葵遗传转化

本研究首次报道了发根农杆菌介导的向日葵遗传转化和毛状根形成的优化条件。由发根农杆菌诱导向日葵子叶和下胚轴形成的根在含卡那霉素（200 mg/L，kanamycin）的选择培养基(1/2 MS)上选择，12 d后存活的根转到无激素培养基上能快速生长，经分子检测证实其为毛状根。同时着重研究了不同诱导条件对向日葵毛状根形成的影响。结果发现适用于毛状根形成的最优条件为菌株R1205，菌液浓度（OD₆₀₀）1.0，15 min感染，共培养3 d，培养基pH 6.5，30 μmol/L乙酰丁香酮（acetosyingone）。在此条件下，子叶和下胚轴的毛状根形成率分别达到23.7％和81.6％。     

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。     

根癌农杆菌介导的磨盘柿遗传转化体系的优化

以磨盘柿叶片为外植体,通过农杆菌介导法,建立了ACC合成酶基因(ACS)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、共培养时间和乙酰丁香酮(AS)浓度等因素对基因转化的影响。结果表明:适宜的预培养时间为2 d;用OD600值为1.0的菌液侵染15 min、共培养3 d,AS浓度200μmol/L有利于提高转化频率。经PCR分子检测,初步确定ACC合成酶基因已转入磨盘柿组培苗中。     

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。     

花生胚轴的离体诱导与植株再生

选择不同基因型的花生品种为外植体供体,以初步建立适应河南花生品种的高效再生体系。以5天苗龄的花生无菌胚轴为外植体,将供试的4个花生品种分别接种于4种丛生芽诱导培养基上：MS+6-BA5mg/L+NAA1mg/L,MS+TDZ0.6mg/L+NAA0.4mg/L,MS+TDZ1mg/L+6-BA1mg/L+NAA0.5mg/L,MS+TDZ1mg/L+6-BA2mg/L+NAA0.5mg/L。在25℃±1℃、2000lx、16h/d光照条件下培养约30天左右,上胚轴和下胚轴均分化出愈伤组织和丛生芽点。结果发现,上胚轴的丛生芽诱导率远高于下胚轴,最高达到67%,平均每个外植体产生4.5个丛生芽,最高的可分化出30多个;上胚轴在培养基MS+6-BA5mg/L+NAA1mg/L和MS+TDZ1mg/L+6-BA1mg/L+NAA0.5mg/L的丛生芽分化较好,该研究为花生组织的离体培养和外植体遗传转化提供有效途径。     

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。