不同表达载体对玉米抗蚜虫基因转化效率的影响

以玉米自交系87-1和郑22,杂交种87-1×郑22、郑22×87-1、郑58×HiⅡA和昌7-2×HiⅡA的幼胚为外植体,对幼胚的出愈率、愈伤组织的形态差异以及愈伤组织的繁殖继代能力3个方面进行了比较分析.结果表明,昌7-2×HiⅡA产生的愈伤组织是较好的转化受体材料.以农杆菌LBA4404为媒介,将携带有抗蚜虫基因EβF的表达载体pNCX和pBJ40分别转入受体愈伤组织,根据筛选过程中愈伤组织的状态、筛选后所得抗性愈伤组织的块数和最终的抗性苗数,认为以pNCX为载体的基因转化效果明显好于pBJ40载体.     

玉米成熟胚愈伤组织的诱导

以玉米自交系齐319、郑58、昌7-2、Lx9801和81162的成熟胚为外植体诱导愈伤组织,研究了基因型、外源激素组合、低温处理对愈伤组织诱导的影响。结果表明,基因型对玉米成熟胚愈伤组织诱导的影响显著。在供试的5个基因型中,齐319的愈伤组织诱导率最高,诱导出的愈伤组织质量也较好,为致密、松脆、淡黄色或乳白色,昌7-2不仅愈伤组织诱导率低而且不能产生胚性愈伤组织：在所试验的外源激素组合中,以4,0 mg/L 2,4-D＋0.5 mg/L 6-BA对愈伤组织的诱导最为有效;4℃低温预处理3 d对愈伤组织的诱导具有明显的促进作用。经处理,齐319愈伤组织的诱导率由67.5%提高到78.3%。研究确定了愈伤组织诱导的最佳条件,为建立高效的玉米成熟胚再生体系奠定了基础。     

玉米骨干自交系幼胚再生体系的建立

以玉米骨干自交系‘87-1’、‘综3’、‘137’和‘K12’的幼胚为外植体,研究了影响玉米幼胚再生体系建立的相关因素.结果表明:87-1幼胚在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和2.5 mg.L-12,4-D的N6B5基本培养基上愈伤组织诱导率最高,平均可高达98.1%;初级愈伤组织在附加500 mg.L-1L-Pro5、00 mg.L-1L-Asn和1.25 mg.L-12,4-D的N6B5继代培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,平均可高达65.6%.在相同诱导、继代培养基和相同培养条件下,4个不同基因型玉米骨干自交系的愈伤组织诱导率无显著性差异,而其胚性愈伤组织诱导率具有显著性差异.继代培养次数对绿苗分化率也产生重要影响,具有显著性差异,其中,1次继代分化率最高;1/2MS培养基附加0.2 mg.L-1KT更有利于分化苗生根.     

2,4-D和麦草畏对玉米自交系愈伤组织诱导和继代的影响

以郑58、郑22和掖478玉米自交系幼胚为材料,比较了2,4-D和麦草畏对玉米自交系愈伤组织诱导和继代的影响.结果表明,麦草畏对3个玉米自交系幼胚愈伤组织的诱导效果优于2,4-D;含有2 mg·L-1 2,4-D的继代培养基对这3种基因型具有较好的培养反应;对于郑22较易诱导出高质量愈伤组织的材料可直接用含2 mg·L-12,4-D的诱导培养基诱导,再用含2 mg·L-12,4-D的培养基进行继代培养;对于郑58和掖478等较难诱导愈伤组织的材料可使用含2～3 mg·L-1麦草畏的诱导培养基诱导,再用含2 mg·L-12,4-D的培养基继代培养,有利于获得胚性愈伤组织.     

不同基因型玉米幼胚愈伤诱导及植株再生研究

本研究通过对不同基因型的玉米幼胚进行愈伤组织诱导实验,从49份玉米自交系材料中筛选出了5个胚性愈伤组织诱导率较高的自交系,其中,K6-64,K6-39,DL283-1诱导出的Ⅱ型胚性愈伤,具有很强的长期继代能力和再生能力,适宜作为转化受体材料进行遗传转化研究。对玉米幼胚在离体培养过程中影响因素进行了研究,1.5～2.0 mg/L 2,4-D能够较好的诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织。一定浓度的6-BA和KT都能够较好的促进玉米愈伤组织分化。     

甜玉米和糯玉米幼胚离体培养试验

以N1、N28、T5、1＇6等4个玉米（Zea mays L．）自交系为材料,进行幼胚离体培养．通过愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生等试验,对影响玉米幼胚愈伤组织诱导率和胚性率的因素进行了分析．结果表明,甜、糯玉米幼胚诱导出愈伤组织的能力较为普遍,但诱导率及胚性率因基因型不同、所选用培养基不同而不同,基因型是影响玉米幼胚愈伤组织诱导和幼苗再生的一个重要因素;选择大小为1～2mm的幼胚作为外植体有利于诱导出理想的胚性愈伤组织;2,4-D是愈伤组织诱导和继代不可缺少的植物激素,在愈伤组织诱导及继代过程中2,4-D含量以2．0mg／L为宜;AgNO3有利于胚性愈伤组织的诱导和生长,最佳含量为10mg／L,比对照高27．15％．     

硝酸银对玉米幼胚组织培养的影响

以玉米自交系A188的幼胚为材料,以N6为基本培养基,在诱导、继代培养基中分别添加2、4、6、8、10、12和14mg／LAgNO3,研究了硝酸银浓度对玉米幼胚组织培养的影响。结果发现：10mg／LAgNO3有利于玉米幼胚愈伤组织的诱导,诱导率高达到93．3％;愈伤组织的继代时期,添加AgNO3反而抑制愈伤组织的增殖;10mg／LAgNO3有利于胚性愈伤组织的形成,该愈伤组织的分化率也较高。     

长期继代下玉米愈伤组织差异蛋白的双向电泳分析

实验以玉米自交系齐319幼胚进行愈伤组织的诱导及继代培养,提取继代5次和10次的胚性愈伤组织中可溶性蛋白质进行双向电泳。运用2-D凝胶图像分析软件PDQuest进行分析,探究玉米胚性愈伤组织长期继代培养的分子调控机理。结果表明,长期继代10次相比5次共有20个有明显差异的蛋白点,其中14个表达下调,6个表达上调。通过质谱分析及搜索数据库鉴定出14-3-3-like protein GF14-12和ferritin-1,chloroplastic 2个蛋白,可能是愈伤组织长期继代后细胞生长代谢途径受到影响的结果 。     

超甜玉米胚性愈伤组织诱导体系的建立

以超甜玉米自交系S1和品种粤甜3号为材料研究了影响愈伤组织诱导和胚性形成的几个关键因素。结果表明,2种基因型都是高诱导力的材料,自交系S1能够诱导出高质量的Ⅱ型胚性愈伤,是理想的基因转化材料。2,4-D浓度为2 m g/L时,2种基因型出愈率和胚性愈伤率达到最高,胚性愈伤率分别达到45.88%和35.00%;在培养基中添加9 m g/L的A gNO3极显著地提高了胚性愈伤率,比对照提高了31.25%;添加700 m g/L的脯氨酸,胚性愈伤率显著地提高了12.41%。据此建立了高效稳定的超甜玉米转基因胚性愈伤组织诱导体系。     

玉米愈伤组织培养体系优化及ICE1基因的遗传转化

选取3个骨干玉米自交系丹988、齐319、郑58幼胚为材料,利用正交试验设计L9(34),研究了基因型、幼胚大小、2,4-D浓度和AgNO_3浓度4个因素对胚性愈伤诱导率的影响。结果表明:各因素对愈伤诱导结果的影响大小依次为基因型幼胚大小2,4-D浓度AgNO_3浓度,最优组合为"齐319"、幼胚为1.5~2.0 mm、2,4-D浓度为2 mg/L和AgNO_3浓度为8 mg/L,愈伤组织诱导率为60.58%。用农杆菌介导法将植物超表达载体p CAMBIA3301-ICE1-Bar转入玉米自交系"齐319"中,得到的转化植株经除草剂basta初步筛选后,通过PCR检测,获得了5棵T_0代阳性植株。     

商陆抗病毒蛋白基因导入玉米幼胚愈伤组织研究初报

以87-1自交系,87-1×综3,郑22×87-1,郑22×HI(A×B)4个基因型的玉米幼胚愈伤组织为受体,利用基因枪介导法将商陆抗病毒蛋白(PAP)基因和抗卡那霉素筛选基因以共转化的方式导入玉米胚性愈伤组织,然后在含有25～40 mg@L-1G 418培养基上筛选愈伤组织并分化得到再生植株.PCR和Southern杂交结果表明,PAP基因已经转入由抗性愈伤组织再生出的玉米植株中.     

玉米幼胚体细胞无性系植株再生及其移栽技术的研究

以生产中广泛应用和具有利用前途的 CEE尖端齐等19个玉米自交系为供试材料,进行幼胚培养,通过愈伤组织的诱导,继代,分化和植株再生等阶段,已获得再生植株及其后代种子,对再生植株及其后代进行了观察,本项研究对影响玉米幼胚愈伤组织的诱导,分化,继代、植株再生及其移栽和正常化生长的因素进行了分析,其中CEE自交系胚性愈伤组织已继代14个月以上,仍能保持其胚性和分化能力,为利用体细胞无性系进行抗性变异体筛选的研究,建立了一个有效的再生系统。     

玉米自交系幼胚培养体系的建立

以重庆地区常用的8个玉米自交系幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响.结果表明:自交系082在N6B5培养基的愈伤诱导率最高,达到98%,Hy04未诱导出愈伤组织,不同基因型愈伤诱导率的差异具有高度统计学意义.海09042在G1继代培养基的胚性愈伤组织呈颗粒状分散、结构松软、淡黄色,愈伤接种在加KT或加NAA的分化培养基中,以加NAA的绿苗数多.     

单子叶高效表达载体的构建及玉米植株再生体系的建立

从原核表达载体pETChi上切下几丁质酶基因片段,取代植物表达载体pBIUA上的Res基因片段,构建玉米ubi启动子驱动的单子叶高效植物表达载体pBIUC;以目前国内大面积种植的6个骨干自交系综3、87-1、郑58、昌7-2、137、和K12的幼胚为材料,诱导愈伤组织,并以愈伤组织诱导率较高的综3、郑58和K12建立玉米植株再生体系.结果表明:pBIUC植物表达载体成功构建;玉米愈伤组织的诱导对基因型依赖较强;愈伤组织诱导的最佳2,4-D浓度为2.0 mg/L.     

玉米自交系幼胚高效再生系统的建立

以22份玉米自交系为试验材料,以幼胚为外植体,研究基因型、诱导（分化）培养基、继代次数、Ag-NO3浓度对玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导、保持和植株分化的影响。结果表明,玉米幼胚培养能力受基因型、培养基及二者互作效应的影响,基因型是主要的影响因子。3 mg/L的2,4-D对胚性愈伤组织诱导和保持起关键作用;0.5 mg/L 6-BA抑制胚性愈伤组织的发生;8-12 mg/L AgNO3明显改善部分基因型愈伤组织质量,提高胚性愈伤组织诱导率。分化培养基中添加1 mg/L的KT和0.5 mg/L的IBA促进绿苗的分化和根系的生长。胚性愈伤组织继代3-5次后调整到最佳状态。确定了玉米幼胚培养胚性愈伤组织诱导的最佳培养基为N6＋3 mg/L 2,4-D＋8-12 mg/L AgNO3＋0.2 mg/L IAA,最佳分化培养基为N6＋1 mg/L KT＋0.5 mg/L IBA。     

玉米成熟胚高效苗再生体系的建立

本研究以6种玉米自交系的成熟胚为外植体,通过优化玉米成熟胚愈伤组织诱导、继代及分化等培养环节,建立了高效的苗再生体系。结果表明,使用切除胚芽和胚根的半胚为外植体,以MS(Murashige&Skoog)培养基作为基础培养基诱导形成的愈伤组织最好,初级愈伤组织率高达80%。在继代培养过程中添加0.5 mg/mL 2,4-D和18mg/mL Dicamba有利于提高胚性愈伤组织诱导率,将胚性愈伤组织诱导率提高到88.89%。添加20 g/L甘露醇可以将褐化率降低到19.44%。分化培养过程中加入2 mg/L Zeatin和6 mg/L TDZ可以将愈伤组织的绿苗分化率提高到48.88%。     

玉米自交系幼胚培养与基因枪转化研究

玉米自交系幼胚在添加 1～ 2mg/L 2 ,4-D的N6培养基上能够诱导形成不同类型的胚性愈伤组织。愈伤组织的诱导率与基因型和 2 ,4-D浓度有关 ,6个自交系的诱导率在 5 2 %～ 89%。将淡黄色颗粒状结构致密型愈伤组织在N6诱导培养基上继代培养 2 0个月 ,仍具有较强的分化能力。在附加 2mg/L 6 -BA和0 .2mg/LNAA的N6分化培养基上 ,有 2 7%～ 41%的愈伤组织分化成苗。通过基因枪轰击成功地将 pbarGUS基因转入玉米细胞 ,获得了大量的转化胚性愈伤组织。用 0 .4mol/L的甘露醇高渗处理幼胚 ,能显著提高pbarGUS基因在细胞中的表达 ,高渗处理转化率较对照提高了 3倍     

玉米幼胚培养胚性愈伤的影响因素分析

通过对5个玉米自交系的幼胚进行离体培养，研究不同基因型、不同培养条件对幼胚离体培养的反应，同时对愈伤诱导率与继代力的关系进行探讨分析。结果表明，5个自交系材料在相同培养条件下其愈伤诱导率存在显著或极显著差异。2，4-D用量对愈伤诱导率的影响显著，NAA的添加不能显著提高愈伤诱导率。愈伤组织的诱导率和继代力之间相关不显著。二者可能受不同的遗传因子所控制。     

玉米胚性愈伤组织诱导和植株再生研究

对 4 3个基因型的未熟幼胚进行离体培养 ,研究不同基因型对离体培养的反应 ,不同质量浓度 2 ,4 D对胚性愈伤组织百分率的影响以及不同基因型愈伤组织的再生苗率 .结果表明 ,自交系A188,87 1、郑 2 2、综 3、综 31和掖 4 78以及它们的杂交种产生了胚性愈伤组织 ;继代过程中 ,2 ,4 D质量浓度降至 1mg·L-1提高了胚性愈伤组织百分率 ;4 3个基因型中仅部分基因型再生了植株 ,基因型是能否再生植株的主要因素 ,培养基成分也影响再生苗率 ,改良MS成分和低浓度的激动素有利于植株再生     

农杆菌介导的玉米愈伤组织遗传转化影响因子和植株再生条件

以HiⅡ、HiⅡB、HiⅡA、H99玉米材料的幼胚诱导的胚性愈伤为转化受体,利用农杆菌介导转化的方法,将抗粗缩病RNA干扰基因导入玉米愈伤组织,并对影响转化的因素进行研究,以优化遗传转化体系。结果表明:继代3次的4种玉米材料的抗性愈伤率最高,且不同品种间存在差异,HiⅡ的抗性愈伤率最高,为31.25%,其次为HiⅡB(26.56%)、HiⅡA(24.45%),H99的抗性愈伤率最低,仅为10.26%;预培养6 d的愈伤组织适于转化,其中HiⅡ的抗性愈伤率最高,为27.70%;结果还表明,菌液浓度D600 nm=0.5~0.6是最佳的转化条件。通过优化后的条件对得到的抗性愈伤用除草剂进行筛选,HiⅡ、HiⅡB、HiⅡA、H99材料分别得到10、5、4、3块抗性愈伤组织;标记基因为bar基因,通过PCR检测分别得到5、2、2、1块阳性愈伤组织,再进一步用bar基因试纸条检测,分别得到4、1、2、1株阳性植株。