异源表达白羽扇豆酸性磷酸酶基因对白三叶草磷吸收的影响

利用子叶下胚轴为外植体,通过农杆菌Ti质粒介导遗传转化途径,建立了表达白羽扇豆酸性磷酸酶基因(APase)的白三叶草转基因系。PCR检测发现,APase基因已整合到转基因植株的基因组中。Northern印迹分析表明,APase基因在部分转基因系中高水平表达。此外,在异源表达APase的白三叶草中,位于APase上游的Patatin信号肽具有将翻译产物引导至细胞间隙和根际的能力。在以植酸盐为唯一磷素供源的条件下,与转化空载体的对照植株相比,高水平表达APase的白三叶草转基因系植株的磷素累积量、鲜重和干重显著增加。结果表明,异源表达白羽扇豆APase基因能明显增强白三叶草吸收有机态磷的能力。     

脱水素基因转化紫花苜蓿及其初步抗旱性分析

为了获得抗旱性较强的转基因苜蓿,试验以紫花苜蓿品种"中苜2号"作为基因转化受体,将沙冬青脱水素基因通过农杆菌介导,转化到"中苜2号"中。试验结果表明,子叶和下胚轴作为外植体愈伤组织诱导频率最高,外植体与农杆菌的共培养时间以5d为最佳,试验共获得126株抗性再生植株;PCR和RT-PCR鉴定后,得到了11株阳性转基因苜蓿;通过干旱处理后,经初步的表型和脯氨酸分析显示,转基因苜蓿具有较强的抗旱能力。     

干燥体细胞胚用作转基因苜蓿人工种子的研究

为探明干化的体细胞胚作为转基因苜蓿(Medicago sativa)人工种子的可行性,采用农杆菌菌株GV3101 感染苜蓿叶柄的遗传转化方法,获得转化苜蓿植株并诱导转化出苜蓿植株的体细胞胚。将成熟的子叶期体细胞胚先置于含10 mM脱落酸的胚形成培养基BOi2Y中培养14 d,然后将胚置于一系列的6种干燥剂中缓慢干燥7 d,最后将胚转到1/2MSO萌发培养基中,直到茎叶萌发和根形成。分析不同转基因株系干化人工种子的萌发率和再生植株中的GUS表达,并利用Southern杂交分析转基因干化人工种子再生植株的遗传变异。结果表明:干化后的转基因人工种子萌发率达到74.3%,产生的植株从形态上相似于没有干化处理的体细胞胚再生植株。在随机的3个转基因株系中,Southern杂交结果表明再生植株仍能稳定表达GUS,每个株系基因整合位点一致。因此,干化体细胞胚用作转基因植物种质保藏的方法是有效可行的。     

转果聚糖合成关键酶基因多年生黑麦草的获得及抗旱性的提高

 以多年生黑麦草（品种卡特）胚性愈伤组织为转化受体,利用农杆菌介导的遗传转化方法将冰草果聚糖：果聚糖-１-果糖基转移酶基因(Ac1-FFT)导入黑麦草中,对再生植株喷洒ｂａｓｔａ溶液和ＰＣＲ 法检测,共获得１８个阳性株系,ＲＴ－ＰＣＲ 结果表明,该基因在转基因黑麦草中正常表达。转基因黑麦草株系中的可溶性总糖含量和果聚糖含量明显高于对照植株,耐旱性提高,干旱胁迫６ｄ时其相对含水量和叶绿素含量明显高于对照植株,且下降速度慢,但其电解质渗漏率和丙二醛含量显著低于对照植株,复水后很快复原,而对照植株无法恢复,说明转基因植株中由于干旱处理发生的损伤是可逆的,而对照植株中的损伤是非可逆的。以上结果表明,转基因黑麦草中犃Ac1-FFT的表达及果聚糖合成可能是其耐旱性提高的最重要原因。     

根癌农杆菌介导的1─磷酸甘露醇脱氢酶基因转化百脉根的研究

本文以百脉根子叶外植体为受体材料，通过根癌农杆菌介导的方法，导入外源目的基因1－磷酸甘露醇脱氨酶（mtlD）基因和npt－Ⅱ基因，建立了转化系统，获得转基因植株，转化频率为9．7％．转化处理的外植体再生植株的茎段在含卡那霉素的分化培养基上膨大，再生成苗和植株。抗性植株的形态正常，移入盆栽后生长良好。PCR扩增与扩增产物的Southern杂交证明外源基因已整合到百脉根基因组上。     

抗逆转ABP9基因黑麦草和高羊茅植株的鉴定

选取黑麦草(Lolium perenne)barti和telstar品系以及高羊茅(Festuca elata)追寻者品系作为相应的受体材料,采用实验室克隆的玉米(Zea mays)抗逆相关转录因子ABP9通过农杆菌介导和基因枪轰击2种方法进行遗传转化,获得再生植株;并对再生植株进行PCR、Southern和Northern杂交分子检测以及抗逆性鉴定。试验结果表明,成功获得ABP9在基因组中整合并表达且抗逆性得到显著提高的转基因黑麦草和高羊茅植株。     

根癌农杆菌介导的苜蓿遗传转化体系的建立

苜蓿基因型是限制遗传转化的关键因素之一。从13份苜蓿材料中筛选出一份具有高频再生潜力的基因型一公农1号,并以该品种为受体转化Na^＋／H^＋逆向转运蛋白基因,优化了遗传转化条件,建立了农杆菌介导的苜蓿遗传转化系统,获得了大量的转基因植株,分子检测证实目的基因已经整合到苜蓿基因组中。     

海滨雀稗以hpt与bar基因为筛选标记的转化体系比较研究

海滨雀稗作为耐盐性较强的暖季型草坪草,具有极大的应用潜力。为建立高效稳定的海滨雀稗遗传转化体系,本研究以海滨雀稗成熟种子为外植体,确定了筛选剂潮霉素和草丁膦在海滨雀稗的愈伤组织继代培养和再生阶段的最佳筛选压。在进一步优化遗传转化条件的基础上,比较了以hpt与bar基因作为转基因筛选标记对海滨雀稗农杆菌介导的遗传转化效率的影响。结果表明：愈伤组织的再生率在继代36周后显著下降,继代48周的最高再生率为67.9%。潮霉素的最佳筛选压在继代培养阶段为120 mg·L^-1,再生阶段为80 mg·L^-1。草丁膦的最佳筛选压均为1.2 mg·L^-1。选取继代24周的愈伤组织用于农杆菌介导的遗传转化,最佳的转化条件为菌液浓度OD600=0.6,添加100μmol·L^-1乙酰丁香酮和0.01%的Silwet L-77,并辅以超声波处理20 min或真空处理10 min,浸染30min后共培养2 d。通过多次抗性愈伤组织和抗性再生苗的筛选,2种载体均获得了转基因再生植株。通过PCR检测证明hpt和bar基因分别成功在...     

农杆菌介导红三叶草遗传转化体系的建立

以红三叶草品种‘Altaswede’作为受体材料,以GUS基因为报告基因,研究了影响农杆菌介导红三叶草遗传转化的几种因素以及几种侵染方法对提高转化效率的影响。建立了农杆菌介导的红三叶草快速高效遗传转化体系,并获得了转基因抗性苗。研究结果表明,以上胚轴为外植体,在OD600值为0.6的菌液中侵染20 min,真空度6×10-2Pa处理9 min,共培养5 d后转入含卡那霉素50 mg/L的分化培养基中,4周后60%的外植体分化出不定芽并生根成苗。PCR分子检测表明有80%的植株为GUS阳性,转化率约为50%。     

农杆菌侵染条件对柱花草遗传转化效率的影响

在前期建立的柱花草高效组织再生体系基础上,进一步以柱花草热研5号的下胚轴为受体材料,以 GUS基因为报告基因,研究了农杆菌介导的柱花草遗传转化的几个影响因素,包括根癌农杆菌菌液浓度、浸染时间和共培养时间等对农杆菌介导的柱花草遗传转化效率的影响。结果表明,以柱花草下胚轴为外植体,在农杆菌菌液浓度(OD₆₀₀)为0.4~0.6,农杆菌浸染时间为15 min和共培养3 d的条件下,愈伤的转化效率为72%。愈伤组织进一步经过分化、生根和炼苗等过程后,对转化植株进行GUS染色和PCR检测,结果表明外源基因已成功整合到柱花草基因组中。本研究结果对柱花草遗传转化和关键基因功能研究具有重要的参考价值。     

MsNHX1基因转化紫花苜蓿及转基因植株的鉴定

以紫花苜蓿"中苜1号"(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)7日龄无菌苗子叶为外植体,建立适用于农杆菌介导的转基因组织再生体系,并进行MsNHX1基因转化试验。MsNHX1基因编码"中苜1号"液泡膜Na /H 逆向转运蛋白,将其转化到"中苜1号"中,以期获得耐盐性更好的苜蓿材料。利用PCR技术、RT-PCR技术及Dot Blotting技术对转基因植株进行鉴定,结果显示:MsNHX1基因已经整合到"中苜1号"基因组内,并且可以转录为mRNA。     

农杆菌介导普那菊苣遗传转化体系的建立

以普那菊苣(Cichorium intybus L.cv.Puna)叶片为试验材料,接种于含不同激素浓度配比的MS培养基上进行愈伤组织、芽分化以及根再生的诱导,分析了不同激素浓度及其配比对愈伤组织诱导和芽分化以及根再生效果的影响。以已经建立的再生体系为基础,以农杆菌菌株LBA4404(含质粒pBin438-TaNHX2)侵染转化普那菊苣,探索普那菊苣高效遗传转化体系。结果表明:对外植体适宜的预培养时间为2～3d,与农杆菌的共培养时间也应控制在2～3d;侵染时间控制在8min左右;卡那霉素(Km)阳性筛选的适宜选择浓度为60mg·L^-1。乙酰丁香酮(AS)200μmol·L^-1是促进农杆菌转化的最佳浓度,200 W超声波处理、20次负压处理也可提高农杆菌转化率效果。26mg·L^-1 Km是野生型普那菊苣苗能够存活的上限,头孢唑林钠和头孢噻肟钠在500～1000mg·L^-1浓度范围内、羧苄青霉素300mg·L^-1和氨苄青霉素在40～60mg·L^-1浓度范围内均能较好的诱导出愈伤组织和芽。将来自小麦(Triticum aestivum)的Na⁺/H⁺逆向转运蛋白(vacuolar Na⁺/H⁺exchanger or antiporter,简称NHX,NHE或NHA)导入普那菊苣;经抗生素筛选以及针对TaNHX2基因的PCR检测和Southern杂交分析,证明获得了28株转TaNHX2基因的普那菊苣植株。     

过表达FaSAMDC基因提高黑麦草属植物的抗旱性和耐热性

主要探讨了在黑麦草属植物中导入高羊茅S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因(FaSAMDC)对转基因植株抗旱耐热性的提高效果,为培育黑麦草抗旱耐热新品种提供种质新材料。选择黑麦草成熟种子为外植体,采用贵州省草业研究所分子生物学实验室构建的过表达载体以及黑麦草胚性愈伤组织高频植株再生和农杆菌介导的遗传转化体系,将克隆自高羊茅的FaSAMDC基因转入贵州地区主栽品种多花黑麦草特高和多年生黑麦草四季的基因组内,经抗性筛选、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得45株特高与44株四季的转基因植株,转化频率分别为2.93%和2.28%。抗旱耐热试验表明,在30 ℃高温和中度干旱胁迫条件下,特高转基因株系的根冠比比对照组培苗高出7.08%,叶片相对含水量(RWC)比对照高出13.12%,RWC降低幅度比对照少5.49个百分点;四季转基因株系的根冠比比对照组培苗高出6.54%,RWC比对照高出12.54%,RWC降低幅度比对照少6.50个百分点,差异均达到显著水平(P<0.05),证明转入FaSAMDC基因的黑麦草阳性株系的抗旱耐热能力得到了明显提高。形态与生长特征观测结果显示,与非转基因组培苗相比,转基因株系的叶长、株高、主茎节数减小,叶宽、单株分蘖数增加,叶色变深,植株形状趋向于叶片丛生的紧凑型,推测导入的FaSAMDC基因参与了基因表达、细胞分裂等生理功能的调节。     

Ta6-SFT基因对油菜的转化及抗旱性分析

为了研究Ta6-SFT对油菜抗旱的影响,进行了Ta6-SFT对油菜纯系材料的遗传转化,获得经PCR、Southern杂交和Northern 斑点杂交验证的转基因植株。对7株T₁代转基因油菜进行了为期36 d的干旱胁迫,分析干旱胁迫36 d和复水后2 d各植株及野生型对照中的Ta6-SFT的转录水平表达和果聚糖含量,同时进行同时期丙二醛含量和相对电导率测定。结果表明,Ta6-SFT的转录水平表达与转基因植株体内的果聚糖含量、转基因植株的抗旱性呈正相关,表明Ta6-SFT在干旱胁迫下的表达增强了转基因植株的抗旱性。     

东方山羊豆GoGID基因表达载体构建及紫花苜蓿转化

根据已经克隆得到的东方山羊豆赤霉素受体(GoGID)基因,扩增编码区cDNA.以pBI121为基础载体,采用酶切连接法,构建植物超表达载体pBI121-GoGID.酶切鉴定表明:目的基因已经正确插入载体中,超表达载体构建成功.采用CaCl₂冻融法将重组载体转入农杆菌菌株中.以叶片为外植体,采用农杆菌介导的愈伤组织培养法,转化紫花苜蓿(Medicage sativa),得到抗性苗.对载体携带的nptⅡ基因、GUS基因进行PCR检测均成阳性,表明目的基因已成功导入紫花苜蓿基因组中.同时对转基因植株进行Southern-blot及RT-PCR检测,并均得到目的条带.本研究为进一步分析GoGID基因对紫花苜蓿生物量影响奠定了基础.     

发根农杆菌介导的百脉根的基因转化

本文报道了豆科植物简单有效的转化再生实验系统。百脉根子叶外植体被含发根性Ｒｉ质粒载体的发根农杆菌感染，该载体带有一个ｕｐｔ－Ⅱ基因和一个甘露碱合成酶基因，在含卡那纱的筛选培养基上，外植体能诱导出毛根，并不断生长，毛根诱导频率为４５．５％。切取毛根根段在筛选培养基上培养，毛根能膨大，并分化再生成苗和植株，其再生率为７６７．９％。抗性植株形态正常，浅层根系发达，ＤＮＡ斑点杂交与Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明     

口蹄疫病毒VP1基因在转基因拟南芥种子中的表达及活性检测

构建了FMDV VP1基因的种子特异性表达载体p7SBin438/VP1,在根癌农杆菌GV3101的介导下,通过浸花法转化拟南芥花序,转基因拟南芥通过卡那霉素抗性筛选后,进行了目的基因PCR扩增和ELISA检测,对ELISA筛选的阳性植株进行Western blot检测,并对转基因拟南芥后代进行了目的基因PCR分析.结果表明,种子特异性表达载体p7SBin438/VP1构建正确,FMDV结构蛋白VP1编码基因已整合进拟南芥基因组并获得表达,表达蛋白具有免疫反应活性,转基因拟南芥后代分析表明VP1基因已经遗传给后代.本试验为将FMDV免疫基因向豆科植物种子中的转化提供了依据.     

BADH/pepB双价基因无选择标记表达载体转化苜蓿的初步研究

选用公农1号紫花苜蓿,以5～7d莆龄的无菌子叶为外植体,通过农杆菌介导法将含有甜菜碱醛脱氢酶(BADH)和酸性蛋白酶(pepB)双价基因的无选择标记表达载体导入苜蓿子叶中,并用含有Na2CO3和NaHCO3碱性盐溶液的培养基进行筛选,得到抗盐碱转化植株.碱性盐浓度48mmol/L宜于子叶愈伤诱导,有利于转化植株的获得.对转化植株进行PCR检测,初步证明目的基囚序列已经整合剑苜楷基因组中.移栽成活的13棵碱性盐抗性植株经PCR检测有3棵植株呈阳性.