分泌型Cecropin B 抗菌肽基因转化血橙提高其抗溃疡病水平

 为了利用Cecropin B（CB）抗菌肽基因提高柑橘对溃疡病的抗性,人工合成了两个含有信 号肽的Cecropin B 抗菌肽基因PR1aCB 和AATCB。洋葱表皮瞬时表达分析表明,与非分泌型CB 抗菌肽 相比,PR1aCB 和AATCB 抗菌肽在细胞间隙中优势积累。进一步构建了CaMV 35S 调控 PR1aCB 和AATCB 基因的植物表达载体,转化塔罗科血橙（Citrus sinensis Osbeck）上胚轴,获得转基因植株。GUS 组织化 学染色、PCR 和Southern blot 分析表明外源基因已成功整合入柑橘基因组。Real-time PCR 定量分析表明, 抗菌肽基因在转基因植株中成功表达。柑橘叶片离体抗性分析表明,转PR1aCB 和AATCB 基因植株的抗 性显著强于非转基因植株,其抗性水平与高抗品种‘南丰蜜橘’（C. succosa Hort. Ex Tan）和‘四季橘’ （C. madurensis）相当。     

农杆菌介导菜豆铁结合蛋白基因(PvFer)转化番茄的研究

利用农杆菌介导的转化方法将菜豆铁结合蛋白基因（PvFer）导入‘粉红 908’番茄基因组中。经PCR、PCR-Southern、Southern blotting检测证实,外源基因已整合到2株番茄基因组中。半定量式RT-PCR检测表明,外源菜豆铁结合蛋白基因在2株转基因植株中得到了表达。测定番茄果实和叶片中铁、锌、锰含量表明,转ferritin基因株系T1的叶片铁含量提高了174%,果实中的铁含量提高了37%,锌在果实中提高了119%,而锰在果实中的含量却降低了56%。     

番茄细菌性斑点病菌实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

以番茄细菌性斑点病病原菌丁香假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonas syringae pv. tomato,Pst)的致病相关基因HrpZ为靶序列,设计了特异性引物Pst3F/Pst3R,能从Pst基因组DNA中特异性扩增出大小为161 bp的目的片段。建立的Pst实时荧光定量PCR检测技术体系的检测灵敏度比普通PCR高1 000倍。利用实时荧光定量PCR检测体系,检测模拟带菌种子中Pst的带菌量,检测下限为4.21 cfu·g^-1;检测人工接种叶片组织中Pst的带菌量,检测到1级发病叶片带菌量为4.15×102 cfu·g^-1。对田间采集的63个番茄细菌性斑点病明显症状和疑似症状样本,分别进行了实时荧光定量PCR、普通PCR和病原菌分离检测,检测到54个样本中含有Pst,3种方法检测结果一致。结果表明,建立的Pst实时荧光定量PCR检测体系具有特异性强、灵敏度高的特点,可以快速准确地定量检测番茄种子和发病组织中Pst的含量,为番茄细菌性斑点病的早期预防和流行监测提供了有效的技术手段。     

转基因西瓜研究进展

综述了西瓜转基因常用的方法、目前已获得的转基因西瓜性状以及转基因西瓜安全性等方面的研究进展,并提出了今后进一步的研究方向。西瓜转基因常用方法为叶盘转化法;将外源基因导入到西瓜基因组中常用的方法主要有农杆菌介导法和花粉管介导法;常采用PCR、Southern和Western等方法来检测和鉴定外源基因是否成功整合到西瓜基因组中;目前利用转基因技术改良的西瓜性状主要集中在培育抗病毒、抗枯萎病和耐旱、耐盐碱等方面;对转基因西瓜的安全性研究主要包括生态安全性和食品安全性2个方面。今后应利用转基因技术进一步提高西瓜营养品质、耐贮性和抗冻性等性状,并进一步加强对转基因西瓜安全性的研究。     

转基因西瓜研究进展

综述了西瓜转基因常用的方法、目前已获得的转基因西瓜性状以及转基因西瓜安全性等方面的研究进展，并提出了今后进一步的研究方向。西瓜转基因常用方法为叶盘转化法；将外源基因导入到西瓜基因组中常用的方法主要有农杆菌介导法和花粉管介导法；常采用PCR、Southern和Western等方法来检测和鉴定外源基因是否成功整合到西瓜基因组中；目前利用转基因技术改良的西瓜性状主要集中在培育抗病毒、抗枯萎病和耐旱、耐盐碱等方面；对转基因西瓜的安全性研究主要包括生态安全性和食品安全性2个方面。今后应利用转基因技术进一步提高西瓜营养品质、耐贮性和抗冻性等性状，并进一步加强对转基因西瓜安全性的研究。     

利用基因枪法向高羊茅导入P5CS基因的研究

 利用基因枪法, 以豇豆(V igna aconitifolia) 的Δ1 - 吡咯啉- 5 - 羧酸合成酶基因( P5CS ) 的突变型P5CS-F129A基因转化高羊茅的下胚轴愈伤组织, 获得25株经PCR检测和Southern blot分析为阳性的转基因植株, 转化频率约为1.4%。脯氨酸含量测定表明, 转基因植株的脯氨酸含量比对照高31% ～83%。对植株的抗旱性初步检测表明, 转基因植株比对照耐旱。     

T3基因型柑橘衰退病毒实时荧光定量RT-PCR检测体系的建立及应用

根据不同基因型柑橘衰退病毒（Citrus tristeza virus,CTV）ORF1a的序列差异,设计T3基因型CTV的特异性引物T3-4F/R,通过优化得到最佳反应条件建立T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性试验。应用该方法测定柑橘植株中T3基因型CTV分离株含量。建立了一种特异性检测T3基因型CTV分离株的SYBR GreenⅠ实时荧光定量RT-PCR检测方法,其灵敏性比普通RT-PCR方法高100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,扩增效率为97.1%,相关性系数为0.992。组内和组间变异系数均小于2.94%,表明该方法重复性好。田间样品中T3基因型CTV含量差异较大,最高含量是最低含量的1 250倍。本研究中建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测柑橘植株内的T3基因型CTV分离株,可用于研究T3基因型的CTV的变化规律。     

森林草莓醇酰基转移酶基因FvAATW2功能研究

在从森林草莓(Fragaria vesca L.)成熟果实中克隆到醇酰基转移酶基因(FvAATW2)的基础上,构建由CaMV35S启动子驱动的植物正义表达载体pBI121-FvAATW2,在烟草(Nicotiana tabacum L.)和草莓(Fragaria×ananassa Duch.)‘Camarosa’品种中过量表达FvAATW2,以研究其功能。采用农杆菌介导的叶盘法转化烟草和草莓;利用PCR和Southern blot筛选出转基因株系;通过实时定量PCR和测定AAT酶活性来检测转基因植株中外源基因的表达;利用SPME/GC–MS方法检测烟草叶片和草莓果实中的挥发性成分。对转基因烟草外源基因表达和早期叶片挥发性成分的检测结果表明,构建的FvAATW2表达载体功能正常,转基因株系能够在生长早期合成酯类物质;通过检测转基因草莓成熟果实的酯类成分发现,与野生型对照相比,转基因草莓果实中酯类占挥发物的总比例以及乙酸辛酯、己酸乙酯、己酸辛酯、辛酸乙酯等挥发酯的比例显著提高,而丁酸甲酯的含量显著降低,辛酸乙酯的含量显著增加,说明外源FvAATW2在草莓中能够正常表达并影响果实酯类合成,从而通过改变挥发性酯类构成使果实香气变浓。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因增强羽衣甘蓝的耐盐性研究

羽衣甘蓝(Brassica oleracea L.var.accephala DC.)是目前常用观赏植物。该研究中,菠菜BADH(甜菜碱醛脱氢酶)基因用农杆菌介导转入了羽衣甘蓝中,共获得了7株转基因植株,并经PCR、Southern blot和实时荧光定量PCR分析。结果表明:BADH基因已整合到羽衣甘蓝基因组并在转基因植物中表达。在盐胁迫下,转基因植物中的BADH酶活性明显高于野生型植物,而转基因植株的MDA含量及相对电导率明显低于野生型植物。表明BADH活性增加,膜的渗透性保护能力也增强,转基因植物的抗逆性增加。同时,在盐胁迫下转基因羽衣甘蓝植株平均主根长、鲜质量、成活率和叶绿素含量均显著高于野生植株,而干质量/鲜质量明显低于野生植株。转基因羽衣甘蓝耐盐性明显增强,该转基因植物可以为羽衣甘蓝抗性育种提供分子基础。     

逆境诱导转录因子AtDREB2A 转化百合的研究

 以东方百合‘西伯利亚’为试验材料,探讨影响农杆菌转化效率的因素,优化了以无菌小 鳞片为外植体的遗传转化体系,通过农杆菌介导法将逆境诱导转录因子AtDREB2A 基因转入百合基因组 中。结果表明：外植体预培养3 d,侵染菌液浓度OD600 = 0.8,侵染时间20 min,25 ℃下共培养3 d,获 得的卡那霉素阳性植株率最高。对获得的59 株抗性单株进行PCR 检测,有28 个单株的DNA 经扩增后 产生了与阳性对照相同的特异扩增带。进一步对转基因阳性植株进行Southern 杂交鉴定,结果表明外源 基因已经整合到转化植株的基因组中。生理指标测定表明转基因植株的对高温的适应性有一定程度的提 高。     

Efficient production of transgenic plants using the bar gene for herbicide resistance in sweetpotato

Efficient production of transgenic sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) plants using the bar gene for herbicide resistance was achieved through the use of embryogenic suspension cultures and Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. Cell aggregates from embryogenic suspension cultures of sweetpotato cv. Lizixiang were cocultivated with A. tumefaciens strain EHA 105 harboring a binary vector pCAMBIA3300 with the bar gene and uidA gene. Selection culture was conducted using 0.5 mg/l PPT. A total of 1431 plants were produced from the inoculated 870 cell aggregates via somatic embryogenesis. GUS assay and PCR analysis of the regenerated plants randomly sampled showed that 86.5% of the regenerated plants were transgenic plants. Stable integration of the bar gene into the genome of transgenic plants was confirmed by Southern blot analysis and transgene expression was demonstrated by Northern blot analysis. The copy number of integrated bar gene ranged from 1 to 3. Transgenic plants exhibited functional expression of the bar gene by in vivo assay for herbicide resistance. This study also provides a simple and efficient transformation system of sweetpotato based on the use of bar gene as a selectable marker gene, which can be combined with other agronomically important genes for the improvement of sweetpotato.     

β–1,3葡聚糖酶基因转化提高苹果对斑点落叶病的抗性

为提高苹果抗病性,利用根癌农杆菌介导的叶片转化法,将带有NPTⅡ筛选基因、GUS标记基因及β–1,3葡聚糖酶目的基因质粒导入‘富士’和‘嘎拉’苹果。具有卡那霉素(Kan)抗性的转化株系,经GUS组织化学染色及PCR扩增检测,得到17个‘嘎拉’阳性株系和11个‘富士’阳性株系。选取‘嘎拉’和‘富士’各3个阳性株系进行Southern blot检测,结果表明外源目的基因已整合到所试转化株系中。选取‘嘎拉’及‘富士’各5个阳性株系进行半定量RT-PCR检测,除1个‘富士’株系没有条带外,其余株系均有阳性条带,且各条带的明亮清晰程度有差别,说明不同转基因株系中目的基因的表达量有差异。转化植株离体叶片接种苹果斑点落叶病菌进行抗病性表型检测结果证实,‘嘎拉’10个转化株系中8个株系表现抗病,7个‘富士’转化株系中2个株系表现一定的抗病性,抗病性的增强与目的基因的表达水平有关。     

农杆菌介导Cry1Ac基因转化菊花

 用农杆菌介导法, 以茎段(节间) 为外植体, 将含有苏云金芽孢杆菌(Bt) 毒蛋白Cry1Ac基因的植物遗传载体导入菊花(切花菊) 品种‘日本黄’中, 得到126株抗性植株, PCR检测及基因组DNA的Southern杂交分析表明Cry1Ac基因已整合到菊花总DNA中, 共获得6株转基因植株。利用棉铃虫做转基因植株的盆栽和叶片平皿试验, 发现其中2株对棉铃虫具有很高抗性, 校正死亡率达90%以上; 1株对棉铃虫具有高抗性, 校正死亡率达80%以上; 3株对棉铃虫抗性较明显, 校正死亡率44.7%～60.9%。     

Production of transgenic sweetpotato plants resistant to stem nematodes using oryzacystatin-I gene

Stem nematode (Ditylenchus destructor Thorne) is one of most serious diseases limiting sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) production, and it is urgent to develop sweetpotato varieties resistant to this disease. In present study, we have developed transgenic sweetpotato (cv. Xushu 18) plants resistant to stem nematodes using oryzacystatin-I (OCI) gene with Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. A. tumefaciens strain EHA105 harbors a binary vector pCAMBIA1301 with OCI gene, uidA gene and hptII gene. Selection culture was conducted using 7 mg/l hygromycin. A total of 2119 plants were produced from the inoculated 1710 cell aggregates of Xushu 18 via somatic embryogenesis. GUS assay and PCR analysis of the regenerated plants randomly sampled showed that 92.8% of the regenerated plants were transgenic plants. Transgenic plants exhibited enhanced resistance to stem nematodes compared to the untransformed control plants by the field evaluation and the inoculation test with stem nematodes and stem nematode-resistant plants were selected from the transgenic plants. 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 3. High level of OCI gene expression in the resistant transgenic plants was demonstrated by real-time quantitative PCR analysis. This study provides a way for improving stem nematode resistance of sweetpotato.     

根癌农杆菌介导的CG1-400-RNase基因转化创制锦橙转基因再生植株

【目的】为了快速有效地利用基因工程的方法获得柑橘无核新种质,【方法】以我国特色多核柑橘优良品种锦橙实生苗上胚轴切段为外植体,采用根癌农杆菌介导法进行能导致种子败育基因CG1-400-RNase的转化;为快速有效地筛选出转化子,在实生苗上胚轴切段转化再生过程中,根据不同发育阶段的组织或器官对抗生素的敏感程度不同采用不同的选择压。【结果】结果表明,在抗性芽再生过程中卡那霉素质量浓度设定为50 mg.L-1,获得的362个抗性芽转入卡那霉素质量浓度为100 mg.L-1的伸长培养基中进行伸长培养后,进行早期PCR检测,获得28个阳性芽;经过不定芽诱导生根或试管嫁接,获得22株完整植株。【结论】再生植株经PCR和Southern杂交检测,获得2株目的基因以单拷贝的形式插入锦橙基因组的转基因植株,为最终获得具有无核性状且可稳定遗传的柑橘新种质奠定了基础。     

超表达草生欧文氏菌crtB基因促进转基因番茄类胡萝卜素合成的研究

利用重组PCR 技术,将草生欧文细菌八氢番茄红素合成酶基因crtB 与豌豆质体定位序列ts-rbcS 融合,插入质粒载体PMV 中,构建了植物表达载体pBI-ts-rbcS-crtB,并通过根瘤农杆菌EHA105介导转化番茄。PCR 检测、Southern 杂交和RT-PCR 分析表明,外源基因crtB 已整合到番茄基因组中,并在转基因植株中得到表达。转基因番茄果实中的类胡萝卜素总量增加1.3 ~ 2.5 倍,八氢番茄红素、番茄红素、β–胡萝卜素和α–胡萝卜素分别增加了4.3、1.8、2.2 和2.3 倍。转化株系中内源类胡萝卜素合成基因的表达也受到广泛的影响。crtB 基因过量表达有效促进了番茄果实中类胡萝卜素的合成和积累。     

转chit42基因柠檬的分子鉴定及抗炭疽病研究

以转chit42基因柠檬为试材,对其进行了分子鉴定和抗炭疽病研究。用PCR和Southern杂交证实外源基因chit42已经整合到转化植株基因组中,chit42基因在转基因柠檬SR23株系中为3个拷贝,在SR24株系中为2个拷贝。对转基因柠檬进行离体和活体抗炭疽病试验表明转基因柠檬抗炭疽病能力得到明显提高。利用半定量RT-PCR技术检测chit42基因在柠檬中的表达,结果表明用炭疽病病菌接种处理24h后,chit42基因表达量开始增加;接种48h后,chit42基因表达量进一步明显增大;接种72h后,表达量开始有所下降,但仍然高于正常情况下chit42基因的表达量。     

超量表达欧李ChPSY基因促进转基因番茄类胡萝卜素合成的研究

将从欧李果实中分离的ChPSY cDNA经过序列分析、酶切之后,连接到植物表达载体PMV,构建了植物重组载体pBI-ChPSY,并通过根瘤农杆菌EHA105介导转化番茄,获得了12株抗性植株。PCR检测和Southern杂交结果显示,12株抗性植株均为阳性,说明外源基因ChPSY整合到转化植株的基因组中。RT-PCR分析表明,ChPSY基因在转化植株果实中得到表达。HPLC分析表明,转ChPSY基因番茄果实中总类胡萝卜素含量增加了1.62 ~ 3.04倍,八氢番茄红素、番茄红素、β–胡萝卜素和α–胡萝卜素含量分别增加了4.87、2.10、2.59和3.25倍。转化植株中内源类胡萝卜素合成基因的表达也受到广泛的影响。ChPSY基因超量表达有效促进了番茄果实中类胡萝卜素的合成和积累。