农杆菌介导果树遗传转化的研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展：（1）农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果;（2）对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;（3）农杆菌介导叶绿体遗传转化,非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理,这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

农杆菌介导小麦遗传转化条件的优化

本研究以普通小麦品种扬麦15和Alondra's的幼胚产生的愈伤组织为受体材料,通过检测gus基因的瞬时表达情况,研究了农杆菌介导的主要影响因子的转化效率。研究结果表明,在相同条件下两个品种农杆菌侵染的最佳条件不尽相同。扬麦15的最佳优化条件为:先在不添加AS的培养基中预培养,然后在菌液浓度为OD600=0.2、AS浓度为100μmol/L条件下侵染10min,最后在25℃共培养1d;Alondra's则在菌液浓度为OD600=0.5、共培养时间为2d时,表现出最佳的gus基因瞬时表达率。为小麦的遗传转化提供参考。     

农杆菌介导的玉米遗传转化进展

农杆菌介导法是众多的遗传转化方法之一 ,多年来一直认为只适合于双子叶植物和大多裸子植物 ,随着国内外研究者的不懈努力 ,农杆菌介导的遗传转化在单子叶植物 ,尤其是禾谷类作物上取得了一些重大进展。1　农杆菌介导的玉米遗传转化的研究Ｇｒｉｍｓｌｙ等 ( 1987)首次以玉米为材料 ,用农杆菌将玉米条纹病毒 (ＭＳＶ)的ｃＤＮＡ导入玉米植株中 ,使植株表现了系统感染症状 ,这个报道有力地证明了农杆菌能侵染玉米。进入 90年代 ,农杆菌转化法在水稻、玉米等主要农作物上取得突破性进展。Ｇｏｕｌｄ等 ( 1991)利用农杆菌转化玉米茎尖分生组织…     

花生组培再生及农杆菌介导遗传转化研究进展

农杆菌介导法是花生遗传转化最常用的转化方法,近年来,花生农杆菌介导转化技术日渐成熟,但仍存在再生体系不完善,以及转化效率低和基因型限制等难题。为了建立高效的再生和遗传转化体系,本文归纳了近十几年来国内外花生组织培养及农杆菌介导转化方法,分析了不同方法的诱导效率和转化效果,认为花生体胚转化体系可以提高外源基因的遗传稳定性,并克服嵌合体等问题。在现有的组培再生基础上,对花生体胚诱导再生进一步优化,建立高频的花生体胚再生体系,进一步提高花生的转化效率,建立标准化、规模化、工厂化以及可重复的安全高效转化体系,是花生遗传转化的发展趋势。     

农杆菌介导苎麻叶片遗传转化体系的研究

研究建立了苎麻叶片外植体再生体系,确定了对苎麻转化体和非转化体进行筛选的Kan浓度为25mg/L。通过比较不同的条件对通过农杆菌介导苎麻叶片遗传转化的影响,建立了农杆菌介导苎麻叶片遗传转化的体系。     

水稻植株再生与农杆菌介导的遗传转化研究

本研究以不同籼稻品种的成熟胚为材料，研究了不同培养基对愈伤组织诱导、分化和植株再生的影响，并研究了利用农杆菌介导bar基因和ipt基因的遗传转化技术。结果表明，采用NBD(N6salts B5Vitamin casamino acids 500mg／L proline 500mg／L glutamine 300mg／L mannitol 36．4g／L sucrose 30g／L 2，4-D 2mg／L 6-BA 0．2mg／L phytagel 2．5g／L，pH 5．8)为诱导培养基，MSD(MS casamino acids 500mg／L proline 500mg／L glutamine 300mg／L mannitol 36．4g／L sucrose 30g/L 2，4-D 2mg／L 6-BA 0．2mg／L phytagel 2．5g／L，pH 5．8)与NBD培养基交替继代培养，籼稻愈伤组织诱导率高、质量较好；采用MSR3^e(MS casamino acids 500mg／L glutamine 300mg／L proline 500mg／L mannitol 36．4g／L maltose 30g／L TDZ 0．2mg／L phytagel 5g／L pH 5．8)为分化培养基，愈伤组织分化率均在90％以上。本研究利用农杆菌介导，将Act启动子驱动的抗除草剂基因(bar)和异戊烯基转移酶基因(ipt)构建的融合基因表达载体对水稻进行遗传转化。初步确定了愈伤组织筛选及分化培养基附加除草剂(glufosinate ammoniun)4mg／L、头孢霉素300mg／L，愈伤组织预培养2-3天，共培养基中加入乙酰丁香酮浓度为39mg／L，共培养2-3天。通过上述培养条件，已获得移栽成活的水稻转基因植株。     

根癌农杆菌介导的番茄高效遗传转化体系的研究

以番茄无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,通过农杆菌介导法,对其遗传转化条件进行了优化,建立了高效番茄子叶和下胚轴农杆菌介导的遗传转化体系.结果表明:在农杆菌浸染前(浸染浓度为OD600=0.3)进行2 d的预培养浸染6 min的外植体在MS+2.0 mg/L6-BA+0.5 mg/L IAA的培养基上转化效率最高.PCR检测初步证明,NPTII基因已整合到番茄再生植株中.     

农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系研究进展

紫花苜蓿(Medicago sativa)是一种优质的豆科牧草,其粗蛋白含量较高,适口性较好,被称为"牧草之王",在畜牧业生产中发挥着重要的作用。随着基因工程研究的深入,建立快速、高效的紫花苜蓿遗传转化体系是开展相关研究的首要前提。本综述围绕与遗传转化体系密切相关的基因型、外植体、农杆菌、表达载体和转化方案5个方面,归纳总结了近年来国内外报道的紫花苜蓿遗传转化体系研究进展、存在的问题和未来的研究方向,以期为紫花苜蓿遗传转化体系的优化提供有益信息。     

农杆菌介导的水稻遗传转化体系的建立

研究不同脱落酸(ABA)质量浓度(0、1 mg/L)、培养条件(光照、黑暗)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)质量浓度(0、1、2、3、4、5 mg/L)、共培养时间(1、2、3、4、5 d)、羧苄青霉素质量浓度(0、30、60、90、120、150、180、210、240、270、300 mg/L)对宁夏回族自治区水稻愈伤组织诱导率、成活率的影响,以建立农杆菌介导的宁夏回族自治区水稻遗传转化体系。结果表明,宁粳27号愈伤组织诱导率较高,最佳的ABA质量浓度为1 mg/L,最佳的培养条件是黑暗培养,最佳的2,4-D质量浓度为3 mg/L,最佳的共培养时间为3 d,最佳的羧苄青霉素质量浓度为150 mg/L。     

农杆菌介导的果树转基因研究进展

农杆菌介导法在果树遗传改良中有广阔的应用前景,农杆菌介导法的受体系统有原生质体﹑愈伤组织﹑直接分化芽和胚状体受体系统等;影响农杆菌转化频率的因素有侵染力,抗生素,基因型等;常用检测方法有GUS活性检测,PCR技术,杂交检测,免疫学检测。本文从农杆菌介导法在果树中的各种转化受体系统、影响果树基因转化的主要因素和转化植株的检测等方面进行综述,为不同果树建立高效的基因转化体系提供参考。     

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。     

抗草甘膦基因aroA转化陆地棉胚性愈伤组织的研究

为了建立以草甘膦为选择标记的农杆菌介导的棉花胚性愈伤组织转化体系,本研究将草甘膦抗性基因(aroA)转化陆地棉WC和YZ-1的胚性愈伤组织,分别以5 mg·L-1和10 mg·L-1的草甘膦浓度作为选择压,经过2~3轮筛选,获得了抗性胚性愈伤组织,诱导出胚状体并发育成苗。对T0再生植株进行PCR及草甘膦抗性检测,以WC和YZ-1为受体的转抗草甘膦基因(aroA)分别获得了33株和10株阳性植株,转化效率分别为82.5%和62.5%。该体系为棉花遗传转化提供了实验方法,获得的抗草甘膦棉花为棉花育种提供种质资源;同时抗除草剂基因还可以作为筛选标记与其它基因串联在一起转化棉花,进行基因功能验证。     

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。     

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。     

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。     

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%.     

农杆菌介导菊花遗传转化效率的研究进展

本文结合近年来菊花遗传转化的研究,从菊花再生体系建立和农杆菌介导的菊花遗传转化出发,讨论了影响菊花遗传转化效率的因素。诸多的菊花遗传转化研究表明,不同基因型的菊花转化受体、外植体类型、转化条件、激素添加是决定转化效率的关键因素。