苜蓿遗传转化的研究进展

综述苜蓿遗传转化研究中,再生体系构建及基因导入方法的研究进展.     

蒺藜苜蓿遗传转化体系研究进展

豆科植物作为重要的农作物和牧草资源, 是人类和动物的重要蛋白质来源。蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)是豆科模式植物, 其遗传转化体系的建立和完善对促进豆科植物基因工程研究和功能基因组学研究均具有重要意义。本文结合国内外蒺藜苜蓿基因工程研究动态, 从转化方法、外植体类型、菌株型、载体和培养基使用等方面对R108、Jemalong 2HA、Jemalong J5、Jemalong A17和Jemalong M9-10a这5种生态型蒺藜苜蓿转基因研究进展进行了系统综述, 并对当前存在的问题及今后的研究趋势进行了讨论, 以期为豆科植物遗传转化体系进一步完善提供参考。     

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。     

苜蓿的遗传标记技术及其利用的研究进展

草地生物多样性是草地持续利用的基础工作 ,拥有丰富多样的牧草种质遗传资源是牧草新品种选育的必要条件。尽管我国目前初步完成了牧草种质资源的考察、种质采集、入库保存、鉴定和评价 ,但是对这些种质的鉴定和评价仍然处于初级阶段 ,满足不了育种及其利用的需要。国外牧草的遗传在传统的形态性状的基础上已经深入到分子水平 ,已经利用现代生物技术在分子水平上对优异性状进行遗传标记 ,而我国这方面的研究工作较少。我们根据所见到的资料对苜蓿这方面的研究工作作一综述 ,希望有助于同行开展这方面的工作 ,促进我国牧草种质遗传资源及育种…     

苜蓿遗传连锁图谱构建研究进展

高密度分子标记的连锁遗传图谱对分析植物遗传变异、目标性状的标记、数量性状的定位和分子标记辅助育种均具有重要价值.由于大多数苜蓿的多倍性和高度异质特点,苜蓿遗传连锁图谱的构建相对复杂,目前,已经产生了一定数量的苜蓿遗传连锁图谱.本文简要综述了苜蓿遗传图谱研究现状和常用策略,提出了构建高质量苜蓿遗传图谱的建议.     

DREB2A基因对苜蓿遗传转化的研究

以黑龙江紫花苜蓿Medicago sativa主栽品种:肇东苜蓿、敖汉苜蓿、公农1号和公农2号为受体材料,系统地探讨了除菌剂种类和浓度以及卡那霉素筛选浓度等,建立了高效的苜蓿再生体系和遗传转化体系;分别构建了由诱导型启动子rd29A和组成型启动子E12调控的DREB2A基因的2个植物表达载体pB2A29A和pB2AE12;采用农杆菌介导法进行遗传转化,获得大量转基因抗性植株并进行了分子生物学(PCR和Southern blot)检测.结果表明,DREB2A基因已整合到苜蓿基因组中.     

口蹄疫病毒抗原决定簇融合基因转化苜蓿

摘要：通过农杆菌的介导,以携带O型和A型口蹄疫抗原决定簇融合基因O21 O14 A21 HBcAg的植物表达载体转化苜蓿(Medicago sativa)愈伤组织,并再生得到抗性植株。试验建立了苜蓿甘农1号愈伤组织再生系统;优化了农杆菌介导的苜蓿遗传转化系统;获得抗性再生植株4棵;GUS报告基因在转化的愈伤组织中得到瞬时表达;抗性植株PCR检测结果证实目的基因已经成功整合到苜蓿基因组中。     

遗传标记在苜蓿遗传多样性研究中的应用

介绍了当前广泛应用的苜蓿遗传多样性研究技术及其研究现状,包括苜蓿Medicago形态学和等位酶分析、种质资源和种内杂合性、进化与亲缘关系、抗逆性以及遗传连锁作图等几个方面的研究概况,同时提出了今后苜蓿遗传多样性分子标记研究的重点发展方向.     

Bar基因转化草原1号苜蓿的研究

利用农杆菌介导法将抗草丁膦的Bar基因导入草原1号苜蓿,经叶片筛选试验证实转基因植株对除草剂Basta具有抗性,通过多聚白酶连式反映检测,初步证实目的基因已转入到苜蓿基因组中.     

根癌农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系的建立与优化

以“中苜1号”紫花苜蓿7日龄无菌苗子叶和再生无菌苗的叶片为材料，建立了适用于农杆菌介导的转基因组织培养体系，并对MsNHX1基因进行转化。转化优化条件为：“中苜1号”紫花苜蓿7日龄无菌苗子叶、再生无菌苗叶片，用农杆菌菌液（A600=0.6）侵染6min，然后在培养基上铺一层灭菌滤纸培养7d后清洗，建立了苜蓿快速有效的遗传转化体系。     

紫花苜蓿bZIP转录因子MsbZIP1的克隆、表达特性和遗传转化分析

bZIP（Basic leucine zipper）是植物中一类非常重要的转录因子,参与植物从生长发育到抗性调控的多个生物学过程。为了了解紫花苜蓿（Medicago sativa）中bZIP转录因子的特性,解析紫花苜蓿MsbZIP1基因的生物学功能,从而阐述MsbZIP1基因响应紫花苜蓿抗逆调控机制,本研究利用RACE技术从紫花苜蓿中获得1个MsbZIP1基因的全长cDNA,该序列全长1 176 bp,编码361个氨基酸,预测分子量为42.3 kD,等电点为6.5。分析发现,该蛋白含有bZIP家族典型的BRLZ碱性结构域和亮氨酸拉链,属于bZIP家族蛋白。进化树分析表明,该蛋白属于bZIP转录因子C亚族,与拟南芥（Arabidopsis thaliana）的AtbZIP63具有很高的同源性,推测可能具有与该类蛋白相似的功能。qRT-PCR分析表明,MsbZIP1基因对干旱、高盐、高温、低温,以及脱落酸（Abscisic acid,ABA）和生长素（Auxin,IAA）处理都有不同程度的响应,推测该基因可能参与调控紫花苜蓿多种非生物胁迫。本试验通过构建表达载体PCAMBIA3301-MsbZIP1,以农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,经后代筛选、扩繁和分子检测,得到7株超表达的转基因拟南芥。本研究第一次分离了紫花苜蓿C亚族bZIP转录因子,初步确定紫花苜蓿MsbZIP1基因响应多种逆境胁迫的反应,并获得了阳性转基因材料,并为进一步探索该类转录因子在紫花苜蓿抗逆性调控中的作用奠定了基础。     

农杆菌介导犁苞滨藜NHX基因转化苜蓿的影响因素

以新牧1号杂花苜蓿(Medicago varia Martin.cv.Xinmu No.1)和新疆大叶苜蓿(Medicago sativa L.cv.Xinjiang Daye)无菌苗叶片和子叶为材料,通过根癌农杆菌EHA105介导转化犁苞滨藜NHX耐盐基因,提高植株耐盐性。本文对农杆菌转化条件进行研究,结果表明:以预培养3d的子叶为转化受体,菌液浓度OD₆₀₀为0.4～0.5时,浸染10～15min,然后转入附加20～30mg/L乙酰丁香酮的共培养基,培养4d,可以获得较高的转化效率;对抗性芽的PCR检测初步证明,外源基因整合到苜蓿的基因组中。     

抗冻蛋白基因AFP表达载体构建及转化紫花苜蓿初报

以胡萝卜基因组DNA为模板,用PCR方法扩增目的基因,连接到PGEM-T Easy Vector载体上,经XbalⅠ和SacⅠ双酶切,将目的片段连接到PBI121工程质粒上,通过农杆菌介导法转化和田苜蓿,为提高紫花苜蓿的抗冻性奠定基础.结果表明,成功克隆出抗冻蛋白基因AFP,并构建成AFP植物表达载体.获得了具有卡那霉素抗性的苜蓿愈伤组织,和田苜蓿愈伤组织的最佳Kan筛选浓度为60 mg/L.经PCR技术鉴定,AFP抗冻蛋白基因已整合到苜蓿基因组中.     

紫花苜蓿抗逆基因工程研究进展

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上最重要的豆科牧草之一,素有“牧草之王”的美称。近年来,苜蓿抗逆性研究越来越受到重视,利用基因工程技术改良苜蓿抗逆性是目前苜蓿育种中最有效的手段之一。本文主要综述了苜蓿遗传转化技术方法、苜蓿抗旱、耐盐、抗寒性等基因工程方面的研究进展,并对苜蓿基因工程研究今后的发展方向进行了展望。     

苜蓿品种鉴定及其遗传多样性分析

为快速有效地鉴定苜蓿属（Medicago）在内蒙古地区种植较广泛的10个品种,为后续研究奠定基础。本试验利用SRAP（Sequence Related Amplified Polymorphism）标记初步建立了10个苜蓿品种的指纹图谱,并分析了其中3个苜蓿品种的遗传多样性。试验结果表明,SRAP标记FR12,FR14,FR16,FR18,FR21引物组合在10个苜蓿品种中的多态性较好;利用SRAP标记FR6和FR21组合、FR21和FR17组合,制作出2套指纹图谱,均可有效鉴定出10个苜蓿品种。通过对‘呼伦贝尔’黄花苜蓿、‘草原3号’杂花苜蓿、‘敖汉’苜蓿的遗传多样性进行分析,得到这3个苜蓿品种的平均Nei's遗传多样性指数H和平均Shannon's信息指数I变化规律均一致,且不同产地和利用年限的2份‘草原3号’杂花苜蓿材料的遗传多样性指数达到显著差异（P<0.05）;表明杂花苜蓿的遗传变异程度较大,多样性水平较高。本研究构建了2套苜蓿指纹图谱,有利于从分子水平鉴定不同苜蓿种质资源,同时苜蓿3个种的遗传多样性变异分析可为合理利用苜蓿种质资源和推广应用提供理论参考价值。     

侧根型紫花苜蓿遗传基础及其育种研究进展

综述了紫花苜蓿的侧根发生机制、遗传特性以及外界环境对侧根性状的影响,同时阐明了侧根型紫花苜蓿的育种研究进展。     

利用SSR标记对不同耐盐紫花苜蓿遗传多样性分析

为了了解不同耐盐紫花苜蓿（Medicago sativa L.）的遗传多样性以及对耐盐紫花苜蓿品种改良,本试验筛选出9对简单重复序列（Simple Sequence Repeats,SSR）引物对10份耐盐、敏盐材料进行SSR多态性分析。并利用MEGA6.0软件对其进行了聚类分析。结果表明：10份紫花苜蓿品种中平均多态位点百分率为47.1%~71.8%;平均有效等位基因观察数与等位基因观察数的比为0.680~0.890;平均杂合度为0.759~0.828;平均香农指数为1.753~1.976;平均多态信息含量为0.735~0.811;遗传分化系数为0.100。利用IBM SPSS Statistics 19软件进行综合评价,根据综合评价值对10个紫花苜蓿品种内的遗传变异程度大小排序,排列顺序为： "巨能" > "骑士T" > "巨能7号" > "Asi" > "兴平" > "阿迪娜" > "秘鲁" > "抗旱15" > "草原3号" > "国产苜蓿";利用MEGA6.0软件对Nei遗传距离进行UPGMA聚类分析可知：5份敏盐材料始终聚为一类;"巨能"与"巨能7号"聚为一类;"阿迪娜"和"抗旱15"又聚为一类,说明他们之间有较近的亲缘关系。