以G418为筛选标记的极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)原生质体转化体系的建立

[目的]建立极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)的原生质体遗传转化体系。[方法]采用酶解法制备极细链格孢菌的原生质体,并通过PEG/CaCl2介导的化学方法将含有G418抗性标记的DNA转入极细链格孢菌原生质体。[结果]转化子生长表型及其基因组DNA的PCR检测表明抗性基因已成功整合到极细链格孢菌基因组中。该方法的转化率达3~4个转化子/μg转化DNA。所获得的转化子在无选择压力下连续培养3代,G418抗性仍能稳定遗传。[结论]成功建立了极细链格孢菌的遗传转化系统,为极细链格孢菌的基因功能研究奠定了基础。     

丝状真菌转化载体的改进

为了改进农杆菌介导丝状真菌遗传转化用的Ti双元载体,将质粒pUCATPH上真菌trpC基因启动子驱动的潮霉素B抗性基因(hygB)表达盒转移到Ti质粒pPZP111上,构建成用于丝状真菌遗传转化的Ti载体pATZ。将植物表达载体pDL916上的草丁膦抗性bar基因重组到载体pKS-trpC上,构建成含真菌启动子、终止子调控的bar基因表达盒的中间载体pTrpCBar;之后将该表达盒转移到pPZP111载体上,得到以bar基因为筛选标记的真菌转化Ti质粒pTBZ。上述质粒载体经酶切鉴定和DNA测序证实构建正确,为丝状真菌的农杆菌介导遗传转化提供了新的工具。     

西瓜尖孢镰刀菌FOV-135的绿色荧光蛋白基因转化

建立并优化了PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,成功地将绿色荧光蛋白基因转入到西瓜尖孢镰刀菌FOV-135菌株中.转化子连续转接5代能够稳定遗传,荧光强度良好,每微克质粒DNA可获得4～6个性状稳定的转化子.PCR验证也表明gfp基因已转入到菌株FOV-135中.     

西瓜枯萎病菌和哈茨木霉的GFP标记及根部动态定殖比较

为明确西瓜枯萎病菌和生防哈茨木霉在西瓜根部动态定殖的差异,采用PEG-CaCl₂介导的原生质体转化法,将携带绿色荧光蛋白基因的pCT74质粒分别与尖镰孢菌西瓜专化型和哈茨木霉M3菌株的基因组整合获得相应的转化子;将转化子接种于土壤,利用激光共聚焦显微镜示踪并比较两菌株转化子对西瓜幼苗根部的侵染动态过程。结果表明,转化子连续传代6次仍能发出绿色荧光且荧光强度稳定,能够稳定遗传,经PCR验证绿色荧光蛋白基因转入成功。盆栽试验中,两种转化子均能成功定殖于西瓜幼苗根部,在定殖初期,尖镰孢菌西瓜专化型在根内的扩散速度快于哈茨木霉M3菌株。     

拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件优化

[目的]优化拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件,快速、高效获得绿色荧光标记菌株,为哈茨木霉及同类真菌的GFP标记提供参考,并为下一步研究其在不同环境中的定殖动态、分布规律及生防特性等打下基础.[方法]采用PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,从木霉菌株的菌龄、酶解时间、转化体系中质粒的含量及再生培养基中潮霉素B(HmB)的浓度等方面对哈茨木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件进行优化,获得表达稳定的转化子,并与出发菌株的生长特性进行比较,评价转化效果.[结果]gz-2菌株培养36 h菌丝所形成的原生质体稳定性最好,菌丝体酶解3.5 h获得的原生质体数量最多,达11.67×106个/mL;每240μL转化体系中质粒DNA含量为40μL,得到的转化子数量最多,为8.67个/皿;再生培养基中HmB含量为600μg/mL时可获得稳定的强转化子.[结论]筛选获得1株表达稳定的转化子GFP-gz-2菌株,该菌株在菌落形态、菌丝生长速率及产孢量上与出发菌株gz-2无显著差异,且具有较好的遗传稳定性.     

农杆菌介导的燕麦创伤胚转化体系研究

通过建立遗传转化体系,培育具有特定功能的转基因作物品种对改善作物的生存能力和生态环境适应力具有重要意义。参照农杆菌划胚介导植物萌发种子基因转化方法,以农杆菌菌株LBA4404(含质粒p CAMBAR.CH I.11)侵染转化燕麦种子,对转化体系中的菌液浓度、超声波功率、种子处理方式和抗除草剂筛选等不同转化条件分别进行了研究,以探索农杆菌介导的燕麦最适宜的遗传转化体系。结果表明:燕麦种子浸泡4 h后采用穿刺法划伤种子,1 000 W超声波处理划伤种子10 min,在OD600=0.4的农杆菌溶液中共培养2 d,最有利于种子转化;用0.8 mg/L草丁膦溶液与种子共培养能够有效抑制种子萌发进行初筛,用1 mg/L草丁膦溶液喷施幼苗进行除草剂抗性筛选,能够明显抑制假阳性苗的生长;将来自链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)的Bar基因导入燕麦,经除草剂筛选以及Bar基因的PCR检测和Southern杂交分析证明获得转基因植株。     

巴西橡胶树胶胞炭疽病菌CgE6基因RNAi突变体的构建

为了研究橡胶树胶孢炭疽病菌效应蛋白基因CgE6的功能,笔者利用RNAi技术原理,构建了可用于转化丝状真菌的RNAi双元重组载体p Silent-CgE6-FR,通过PEG介导法遗传转化橡胶树胶孢炭疽病菌原生质体,在抗性培养基上获得了CgE6的RNAi转化子并任意选取抗性转化子进行分子鉴定。结果表明,所检测的转化子基因组中都有抗性标记的整合;与野生型菌株相比,所检测的转化子中目标基因CgE6的表达均出现不同程度的降低,其中1,2,7号转化子的表达水平最低;本实验成功构建了有效的CgE6效应蛋白基因的RNAi突变体,为进一步研究该效应蛋白的功能奠定了基础。     

根癌农杆菌介导的深绿木霉菌T23遗传转化研究

采用根癌农杆菌介导的方法,成功地建立了丝状生防真菌深绿木霉（Trichoderma atroviride）菌株T23的遗传转化体系。并且,通过提高筛选培养基中潮霉素B的浓度和调整农杆菌的培养时间,对转化体系作了进一步的优化。转化效率约为50个突变体／10^7个分生孢子。所有转化子经继代培养5代,潮霉素B抗性筛选后,共得到118个遗传稳定的转化子。随机抽取部分转化子,进行PCR和soutllem blot分子鉴定,结果证实外源的T—DNA已经随机整合到T23的基因组中。通过形态学观察,筛选出3个在产孢量和菌丝体生长速度方面显著不同于野生型菌株T23的转化子。农杆菌介导的遗传转化方法在深绿木霉菌株T23上的成功运用,将为研究该菌的功能基因组提供强有力的工具。     

以吡啶硫胺素抗性基因为选择标记的红曲菌原生质体转化研究

[目的]以吡啶硫胺素抗性基因(Pyrithiamine Resistance Gene,ptrA)为选择标记基因,对红曲菌原生质体转化体系进行研究,以期为红曲菌基因功能的研究奠定基础。[方法]采用PEG-CaCl2介导的原生质体转化法,将含有吡啶硫胺素抗性基因(ptrA)的pPTRⅡ质粒转入橙红色红曲菌AS3.4384原生质体中,随机挑选5个转化子,通过PCR方法和Southern杂交对转化结果进行检测,验证pPTRII质粒是否整合到转化子染色体DNA中。[结果]pPTRⅡ质粒转入红曲菌AS3.4384原生质体中的转化率为20～24个/μg,PCR检测结果显示,基因组DNA中有吡啶硫胺素抗性基因的存在,Southern杂交分析发现,ptrA基因随机整合到了转化子的染色体上,该结果表明ptrA基因可用作红曲菌转化的选择标记。[结论]该研究是吡啶硫胺素抗性基因在红曲菌中的首次转化研究,试验结果为红曲菌的基因功能研究奠定了基础。     

以潮霉素抗性为选择标记的毛壳霉原生质体转化

利用PEG方法，将含有潮霉素抗性标记的质粒pCB1003转化毛壳霉原生质体,并在高于毛壳霉敏感的潮霉素浓度下筛选转化子。转化率达1～2个转化子/μg质粒DNA。以潮霉素抗性的毛壳霉转化子的基因组DNA为模板进行PCR扩增及其产物的Southern杂交。结果表明，潮霉素抗性基因已整合入毛壳霉染色体。稳定性试验表明，所获得的转化子可通过有丝分裂稳定传代。