多抗转基因马铃薯植株的获得及农杆菌介导试管薯遗传转化体系优化

以马铃薯品种陇薯11号试管薯为受体材料，通过农杆菌介导法，将PVX、PVS、PVY和PLRV 4种病毒CP融合基因导入马铃薯，并对影响遗传转化的因素进行了优化。结果表明，薯片分化和生根阶段的选择压分别为Kan 50、75 mg/L，薯片分化和生根阶段有效抑菌浓度分别为Cb 500、200 mg/L，农杆菌活化时间为4.5 h、侵染时间为7 min、共培养时间为2 d时利于遗传转化。通过该体系将4种病毒CP融合基因导入马铃薯，获得了具卡那霉素抗性的转化植株，经PCR检测，外源基因已导入马铃薯基因组中。     

外源基因导入对马铃薯农艺性状的影响

为了探索外源基因导入对马铃薯生长发育的影响,以马铃薯品种布尔班克的转GO基因植株为材料,研究外源基因导入与马铃薯农艺性状的关系。结果表明:布尔班克的转GO基因马铃薯进行小薯盆栽有显著提早出苗的趋向,平均提早约4 d,且中、后期的植株生长发育(株高、叶片数)及平均单薯重显著优于对照,单株结薯数则显著低于对照。     

转cry1C~*籼型抗虫节水抗旱稻的获得及鉴定

通过农杆菌介导的遗传转化方法,将cry1C*基因导入籼型节水抗旱稻品种‘旱恢3号’中。通过对Basta抗性植株的PCR筛选和Southern检测证实,cry1C*基因已整合到受体品种中;田间自然感虫试验显示,转基因植株对稻纵卷叶螟具有明显的抗性。     

抗Atrazine基因导入黑龙江大豆品种及其表达和遗传

 用子房直接注射法将抗Atrazine基因导入了24个黑龙江大豆品种（系）中。经两次叶片涂抹法检测证实，对Atrazine表现出抗性的植株达29.4%～43.7%。进一步用PCR法检测证明，在99份导入抗性基因的材料中有5份（内有F#-1代，F#-2代株）扩增到了抗性基因。这表明抗性基因导入后已获表达，并遗传到了后代。初步的大田检测表明，导入抗性基因的克交87-4265F#-2代植株，在出苗前土壤喷施Atrazine情况下植株不受害，生长正常，表明它对该除草剂有抗性，而对照株则92%受害死亡。     

hrpZPsg12转基因烟草及其抗性评价

【目的】将来源于大豆细菌性斑点病菌(Pseudomonas syringae pv.glycinea)Psg12菌株的hrpZPsg12基因导入烟草"云烟87",对转化植株进行烟草普通花叶病毒(TMV)、烟草马铃薯Y病毒(PVY)和烟草野火病菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)的抗病性鉴定,为培育多抗烟草新品系奠定基础。【方法】采用农杆菌介导法,将hrpZPsg12基因转入烟草"云烟87"中,对T0和T1代转基因植株进行PCR检测、Southern杂交,并对T1代转基因植株的抗病性进行评价。【结果】hrpZPsg12基因成功转入"云烟87"中,PCR检测表明共获得7株T0代阳性植株、35株T1代阳性植株。对T1代PCR阳性植株进行Southern检测,表明外源目的基因hrpZPsg12已经整合进烟草基因组中,并可在转基因后代植株中稳定遗传。抗病性测定表明,T1代转基因烟草对TMV和PVY表现高抗,对烟草野火病表现中抗。【结论】获得了高抗TMV和PVY及中抗烟草野火病菌的转hrpZPsg12基因植株20和15株。     

籼稻1701转Pi9基因株系的遗传分析及抗瘟性鉴定

利用农杆菌介导法将广谱抗稻瘟病基因Pi9导入籼稻品种1701中,得到了大量的T1代和T2代转基因植株.对T2代植株进行遗传分析和稻瘟病抗性鉴定,结果表明,外源基因Pi9已转入到受体基因组中,并在T2代植株中得到表达.     

枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究

 【目的】尝试将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因（SacB）导入小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742以提高其耐旱性。【方法】利用农杆菌介导法转化小麦幼胚愈伤组织，将SacB基因导入4个小麦品种，并对转化植株进行PCR和Southern杂交检测。【结果】SacB基因已整合到受体小麦的基因组中。转基因植株整合目的基因的拷贝数多为1～2个。4个受体小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742的转化频率分别为0.88%、1.48%、1.04%和1.23%。RT-PCR检测结果表明，SacB基因在部分转基因植株中得到表达，并使转基因小麦植株的耐干旱胁迫能力明显提高。【结论】向小麦中导入枯草杆菌SacB基因可增强其耐旱性。     

根癌农杆菌介导的花青素调节基因 LC NtAn2 转化烟草的研究

旨在研究花青素调节基因LC-NtAn2对烟草花青素合成的影响,以普通烟草品种"97204"叶片为受体,采用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens,C58C1)介导法,进行LC-NtAn2基因转化普通烟草的研究。经共感染和潮霉素抗性筛选,获得29株抗性再生植株。经PCR特异性检测和RT-PCR检测,初步证明LC-NtAn2基因已被整合到烟草基因组,并可以正常转录。观察发现,导入LC-NtAn2基因的烟草植株的叶片颜色并无明显改变;检测发现,转基因植株与非转基因植株叶片中花青素无显著差异。     

几丁质酶基因和葡聚糖酶基因转化籼稻的研究

通过农杆菌介导,将几丁质酶基因和葡聚糖酶基因导入籼稻E32、9311、特青、盐恢559等4个栽培品种的愈伤组织中,经筛选与培养获得转基因植株.分子检测证明外源基因已整合到受体植株基因组中.抗病性鉴定的结果表明,转基因植株抗稻瘟病的能力有明显提高.     

基因枪介导的转基因小麦的获得与鉴定

运用基因工程技术将外源抗病基因直接导入具有优良农艺性状的小麦品种中,能够获得抗赤霉病小麦新品种。采用基因枪介导的共转化法,以bar基因为筛选标记,将几丁质酶基因导入长江中下游小麦栽培品种郑麦9023,T0代经过PCR鉴定,获得6株阳性植株,表明几丁质酶基因已整合到小麦基因组中。     

SLB9基因沉默对番茄抗旱性的影响

SLB9基因是BES1转录因子家族中的一员,BES1在调控油菜素内酯(BR)基因响应中发挥关键作用。研究证明BES1基因受多种胁迫诱导,介导BR信号,调节植物耐旱等抗逆性。采用基因沉默(VIGS)技术,通过农杆菌介导法构建SLB9基因沉默植株,干旱胁迫处理沉默植株,通过观察沉默植株与对照植株表型差异及生理生化指标变化,研究SLB9基因表达变化对番茄抗旱性的影响。结果表明,SLB9基因沉默植株抗旱性明显低于对照植株,推测SLB9基因下调表达降低番茄抗旱性。     

油菜雄性不育基因工程植株的建立及鉴定

用含有抗除草剂溴苯腈与雄性不育嵌合基因、抗除草剂溴苯腈与育性恢复嵌合基因转化油菜下胚轴组织，分化再生获得转基因雄性不育植株和育性恢复植株。用除草剂溴苯腈对转基因雄性不育植株和育性恢复植株进行抗性鉴定，抗性可达１０－３ｍｏｌ／Ｌ。再以抗溴苯腈基因为探针分别对其进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析，杂交结果均为阳性。对两种植株花器解剖表明，雄性不育植株的花丝明显比花柱短，花粉少，育性恢复植株与正常植株相同     

表达 HarpinEa基因的转基因马铃薯的晚疫病抗性分析

 通过根癌农杆菌介导,用Harpin_Ea基因转化马铃薯四倍体栽培种大西洋（Atlantic）,获得107个马铃薯转化株系。经过卡那霉素的抗性鉴定和PCR分子检测,有59株PCR检测成阳性,占所有转化植株的55.14%.实验对部分转基因植株进行室内抗病性评价,从24个PCR阳性株系中筛选到9个株系的抗病性与对照相比有显著差异(P<0.05),其中7株的抗病性与对照相比差异极显著(P<0.001)。结果初步表明Harpin_Ea基因已整合到马铃薯的基因组中并得到表达,提高了植株的晚疫病抗性。     

Construction of Marker-Free GFP Transgenic Tobacco by Cre/Iox Site-Specific Recombination System

Marker-free GFP transgenic tobacco plants were constructed based on Cre/lox site-specific recombination system. A GFP gene was introduced into the tobacco genome using the Bar gene as a linked selectable marker flanked by recombination sites in a directed orientation. The Bar gene expression box was subsequently excised from the plant genome by a strategy of Cre gene retransformation. After removal of the Cre-NPT Ⅱ locus by genetic segregation through self-cross, plants that incorporated only the GFP transgene were obtained. Transgenic tobacco plants mediated by Agrobacterium tumefaciens were obtained, which resisted herbicide Basta and GFP expressed well, then the Cre gene was subsequently introduced into 5 plants of them, respectively, by retransformation. The leaf disks from Cre transgenic plants were used to test the resistance to Basta on the medium with 8 mg L-1 of PPT. The results showed that few discs were able to regenerate normally, and the excision at 76-100% efficiency depended on individual retransformation events. Evidence for a precise recombination event was confirmed by cloning the nucleotides sequence surrounding the lox sites of the Basta sensitive plants. The result indicated that the excision event in the recombination sites was precise and conservative, without loss or alteration of any submarginal nucleotides of the recombination sites. Bar gene excised plants were selfpollinated to allow segregation of the GFP gene from the Cre-NPT Ⅱ locus. The progenies from self-pollinated plants were scored for Kan senstivity, then the segregation of GFP gene from Cre-NPT Ⅱ locus in the Kan senstive plants were confirmed by PCR analysis subsequently. Hence, constructing marker-free transgenic tobacco plants by Cre/lox sitespecific recombination system was reliable, and the strategy presented here should be applicable to other plants for the construction of marker-free transgenic plants as well.     

转Cry1A(b)基因抗虫水稻的获得及鉴定

利用农杆菌混合液介导的共转化法,研究不同浓度的农杆菌混合液浸染5种水稻品种的愈伤组织,进而获得共转化再生植株。对转基因植株进行叶片潮霉素抗性检测和螟虫田间抗性鉴定的结果表明,农杆菌混合液浓度OD600为0.6左右时,其浸染能力较强;5个品种中以浙粳27的再生效率最高。转基因植株叶片经潮霉素抗性检测,潮霉素阳性率为78.13%,经PCR检测转基因植株Cry1A(b)基因阳性率为15.11%。自然抗性鉴定结果表明:Cry1A(b)基因阳性的转基因植株对稻纵卷叶螟具有很好的抗性。基因分离的鉴定结果表明:HPT基因与Cry1A(b)基因在共转化转基因植株的后代中发生了分离。     

利用基因枪法获得可遗传的抗除草剂转基因水稻植株

 利用基因枪转化系统，将含有由CaMV35S启动子启动的bar基因的转化质粒pCB1导入水稻幼胚，经筛选、再生得到3株抗除草剂Basta的转基因植株。经PCR及Southern分析，在转基因植株基因组中均检测到了bar基因的整合；经RNA点杂交分析，检测到了bar基因在转基因植株中RNA水平的表达。在转基因植株JY119-2的总计321株T#-1代自交后代中，有274株表现出除草剂抗性，47株敏感。从该274株抗性植株中随机选取8株进行Southern分析，结果均检测到了bar基因的整合，表明bar基因已遗传到了T#-1代植株中。     

Enhanced Stem Nematode Resistance of Transgenic Sweetpotato Plants Expressing Oryzacystatin-I Gene

Enhanced stem nematode resistance of transgenic sweetpotato (cv. Lizixiang) was achieved using Oryzacyslatin-I (OCI)gene with Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. A. Tumefaciens strain EHA 105 harbors a binary vector pCAMBIA1301 with OCI gene, gusA gene and hptⅡ gene. Selection culture was conducted using 25 mg L-1 hygromycin. A total of 1715 plants were produced from the inoculated 1 450 cell aggregates of Lizixiang via somatic embryogenesis. GUS assay and PCR analysis of the putative transgenic plants randomly sampled showed that 90.54% of them were transgenic plants. Transgenic plants exhibited significantly enhanced resistance to stem nematodes compared to the untransformed control plants by the field evaluation with stem nematodes. Stable integration of the OCI gene into the genome of resistant transgenic plants was confirmed by Southern blot analysis, and the copy number of integrated OCI gene ranged from 1 to 4. Transgene overexpression in stem nematode-resistant plants was demonstrated by quantitative real-time PCR analysis. This study provides a way for improving stem nematode resistance in sweetpotato.     

利用Cre/lox重组系统建立番茄基因工程雄性不育恢复系

 【目的】利用Cre/lox重组系统具有的重组删除特性建立番茄工程恢复系,特异删除F1中的雄性不育基因恢复其育性。【方法】将TA29-Barnase雄性不育基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与NPTⅡ基因、Bar基因融合后获得植物表达载体pBinBarloxTABn,转化番茄获得雄性不育转基因植株。Cre基因在 CaMV35S启动子的驱动下转入番茄获得工程恢复系。两者在开花时进行杂交,利用Cre重组酶删除F1中的TA29-Barnase不育基因表达盒使育性恢复。【结果】利用NPTⅡ作为转化筛选标记基因获得了番茄雄性不育转基因植株。转基因植株中的Bar基因能正常表达,真叶叶盘在含PPT 3 mg?L-1（phosphinothricin）分化培养基上能分化愈伤组织及芽;真叶具有抗PPT 20 mg?L-1浓度以上的能力。获得的TA29-Barnase转基因植株表现雄蕊退化、无花粉产生或产生少量形状畸形且无生活力的花粉。雄性不育植株自花授粉不能坐果,用非转基因保持系花粉授粉后,果实正常膨大结籽,杂交后代对除草剂Basta的抗性按1﹕1分离。不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后,果实也正常膨大结籽。对不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后代进行分子检测,结果发现同时含Bar 基因和Cre基因F1植株中的TA29-Barnase雄性不育基因被精确删除。TA29-Barnase基因删除植株育性被恢复,能正常开花结果。【结论】利用Cre/lox重组系统建立的Cre工程恢复系成功将番茄F1代中的不育基因删除,恢复了 F1的育性。该研究结果为植物基因工程雄性不育系的育性恢复提供了一条新的途径。     

基因枪法导入Bar基因转化小麦幼胚的研究——抗性愈伤组织与再生植株的遗传转化

在前文研究基础上 ,轰击的 2 80 4个幼胚经 L - PPT筛选后共获得 2 5 9个抗性愈伤 ,对其中 2 0 0个抗性愈伤组织和再生的 32个植株 GU S gene的表达进行组织化学检测 ,以及再生植株的 PCR检测。研究结果表明 ,有 4 5个抗性愈伤组织呈 GUS阳性。32株再生植株中获得 4个抗性株系 ,经 X- Gluc染色 ,在花药中检测到 GU S基因表达 ,PCR检测也呈阳性 ,而在对照和其它再生植株中未发现 GU S和 BAR基因表达     

石斑鱼生长激素基因的合成及其在拟南芥中的表达

为了使石斑鱼生长激素基因适合在植物中表达,重新合成了石斑鱼生长激素基因,对其密码子进行了优化,把合成的基因构建于植物表达载体pBI121上并转化模式植物拟南芥,获得了30个转基因抗性植株。对24株PCR阳性苗进行Northernblotting分析,结果表明,鱼类生长激素基因可以在转基因植物中表达,其表达在不同的转基因植株中存在明显差异,表达最强的植株与最弱的植株相比,二者表达量差异达到43倍。