桔梗发达根培养物的建立

本文用发根农杆菌的不同菌株，通过叶盘法对桔梗进行了感染试验。阐述了发根农杆菌诱导桔梗产生发状根的能力（简称诱导能力）及其影响因素；将发状根分离，除菌后，在不含激素的ＭＳ及其改良的培养基上培养，具有较高的增长速度。在发状根培养物中检测到甘露碱和农杆碱，证明发根农杆菌Ｒｉ质粒Ｔ－ＤＮＡ已整合到桔梗核基因组中。     

发根农杆菌诱导产生发状根及其在植物科学领域中的应用

发根农杆菌Ri质粒上T-DNA中含有的rolB基因可以通过转化侵染植株形成大量的发状根。由于通过发状根体系容易获得再生的转化植株,而且这些植株可表现出很多能稳定遗传的表型变异,因此该技术在植物科学领域中有着广阔的应用前景。对发根农杆菌的生物学特性、Ri质粒的结构和功能、rolB基因的位点与特征、发根农杆菌诱导发状根的转化机制和方法、诱导发状根发根的影响因素、发状根除菌后植株再生及鉴定等方面进行了归纳和分析,并对发根农杆菌诱导产生发状根在植物科学各领域的应用进行了简单的综述。     

PRi9402转化桔梗的研究

本文用发根农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ）ＰＲｉ９４０２对桔梗（Ｐｇｒａｎｄｉｆｌｏｒｕｍ）进行了感染实验，获得了发状根及其再生植株。它们多具有Ｒｉ质粒转化体的典型特征，并检测到农杆碱和甘露碱。筛选出一个增殖率高的发状根无性系（Ｐ９Ｃ３）和具有优良农艺性状的再生植株。     

发根农杆菌介导芸芥的遗传转化及其次生代谢物的研究

[目的]研究发根农杆菌介导芸芥的遗传转化条件,并测定次生代谢物的含量。[方法]通过发根农杆菌R1000介导的遗传转化,建立芸芥发状根的诱导和培养体系,采用氯化钯分光光度法和高效液相色谱法对该发根培养物合成硫苷的能力进行初步分析,并分析乙酰丁香酮（As）、浸染液pH值和浸染时间等因素对发状根转化频率的影响。[结果]子叶的转化率明显高于下胚轴;AS最佳浓度为100mg／L,浸染液最佳pH值为5．4,最佳浸染时间为20min。PCR的鉴定结果表明,发根农杆菌R1000的rolB基因已成功地转入并整合到该发根培养物的基因组中。[结论]该方法建立了芸芥发状根培养体系,并初步分析了该发状根中硫苷的含量,为以后的研究奠定了一定的基础。     

Ri质粒转化牛膝及其发状根培养

用发根农杆菌的Ｒｉ质粒转化药用植物牛膝，诱导出了抗卡那霉素的发状根。将诱导的发状根进行固体平板培养和液体悬浮培养。在附加Ｋｍ３０ｍｇ／Ｌ的ＭＳ。和１／２ＭＳ。培养基上，发状根生长良好，而未经转化的对照组则死亡，表现出生长激素自主性。     

Ri质粒转化牛膝及其发状根培养

用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的Ri质粒转化药用植物牛膝(Achyranthes bidentataBl.),诱导出了抗卡那霉素的发状根。将诱导的发状根进行固体平板培养和液体悬浮培养。在附加Km30mg/L的MS。和1/2MS。培养基上,发状根生长良好,而未经转化的对照组则死亡,表现出生长激素自主性。在附加外源激素IBA0.1mg/L和NAA0.1mg/L时。能促进发状根的成活、侧根的形成以及提高增殖倍数。表明适量的外源激素能促进发状根的生长。     

苦荞麦毛状根的诱导研究

利用发根农杆菌Ri1601浸染苦荞植物预培养2d的叶片外植体,经不同时间的共培养和除菌培养后获得毛状根。经硅胶薄层色谱板检测表明,发根农杆菌Ri1601和苦荞叶片上未经转化产生的不定根都不含有冠瘿碱;而经发根农杆菌Ri1601遗传转化后所产生的毛状根有冠瘿碱的存在。因此,可确定苦荞叶片上产生的毛状根为发根农杆菌Ri1601转化所得。建立了用发根农杆菌Ri1601诱导苦荞植物叶片产生毛状根的有效方法。     

发根农杆菌对不同烟草品种发状根诱导和培养的影响

为了探讨烟草的发状根培养技术,建立高效的发状根培养系统,为次生代谢物的开发和利用提供新的途径,试验以K326、NC89、鄂烟1号烟草无菌苗为材料,对发根农杆菌C58C1 Ri质粒转化烟草产生发状根进行了研究。结果表明,3个烟草品种中K326转化效率最高,不同部位中子叶叶柄的转化效率最高,最佳的培养基为无激素的MS固体培养基(MS0)。通过根尖活体压片、PCR检测和GUS报告基因检测3种方法,证明发根农杆菌Ri质粒在转化根上得到表达。     

Ri质粒介导fps基因对烟草的转化及表达

为了探讨外源fps基因表达对发状根合成抗菌物质能力的影响,将含有薄荷(Mentha spicata L.)fps基因的双元表达载体质粒,通过冻融法转化到发根农杆菌菌株Ar1334中,转化菌株与烟草叶圆片共培养诱导发状根产生,共获得18个稳定的发状根无性系,在附加20 mg·L-1卡那霉素的MS培养基上,筛选到4个生长旺盛的无性系.经PCR扩增得到大小为1 kb的目的片段,PCR-Southern检测表明外源fps基因已整合到烟草发状根的基因组中,Northern blot检测证明外源fps基因在转录水平进行了表达;酶活分析显示转基因发状根株系中FPS酶活性明显高于对照,抑菌试验也发现转基因发状根汁液对赤星病菌具有较高水平的抗性,表明外源fps基因在发状根中的表达有利于抗菌物质的合成与积累.     

花生毛状根诱导及其体外培养

[目的]优化花生毛状根诱导条件,为体外培养毛状根生产白藜芦醇以及培养花生根结线虫奠定基础。[方法]研究不同的发根农杆菌及其菌液浓度、外植体类型、侵染时间、共培养时间、乙酰丁香酮浓度对花生毛状根诱导的影响。[结果]发根农杆菌ACCC10060的毛状根诱导率高于ATCC11325;幼叶外植体的毛状根诱导率高于子叶;最佳侵染菌液浓度为0.2～0.4;最佳共培养时间为2 d;最佳侵染时间为10～15 min;菌液中添加75μmol/L乙酰丁香酮(AS)可以提高毛状根诱导率。通过毛状根能在无激素的MS培养上自主生长以及毛状根冠瘿碱检测,确定发根农杆菌中Ri质粒中已整合到花生基因组中。毛状根体外培养的研究表明,液体培养效果好于固体培养,最佳液体培养基为无激素的MS培养基。[结论]该研究建立的花生毛状根培养体系,将为花生转基因技术的完善及利用毛状根生产白藜芦醇和无菌的花生根结线虫提供试验基础。     

发根农杆菌介导的怀地黄遗传转化研究

利用发根农杆菌转化怀地黄组培苗子叶、叶柄和茎段,建立了有效的毛状根培养及其植株再生体系。毛状根可直接从受伤的外植体产生,能在无外源激素的1/2MS固体和液体培养基上自主生长,表现出典型的发根特征。毛状根在附加0.2mg/LKT和3.0mg/L6-BA的1/2MS培养基上能100%形成愈伤组织,51.49%分化出芽;分化芽在1/2MS培养基上100%生根,形成具有矮化、节间短和根系发达等特征的转化再生植株且移栽后生长旺盛。rolB基因PCR和冠瘿碱纸电泳检测证明,农杆菌Ri质粒上的T-DNA整合到怀地黄基因组中并表达,获得转基因怀地黄。     

发根农杆菌介导的花生遗传转化体系的建立

[目的]为花生的转基因研究和白芦藜醇的生物技术生产奠定基础。[方法]利用发根农杆菌R1601分别侵染花生的子叶、叶片和茎段,诱导毛状根;利用PCR技术检测毛状根。[结果]叶片和茎段在发根农杆菌R1601侵染后产生毛状根,但叶片诱导率较高,其诱导率达65.6%,更适合作为转化外植体。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。PCR扩增表明,T-DNA序列整合进花生的基因组中。[结论]建立了发根农杆菌介导的花生遗传转化体系。     

发根农杆菌诱导人参产生发根及离体发根中人参皂甙含量的测定

发根农杆菌A4菌株诱导人参（Panax ginseng C.A.Meyer)产生发根，诱导率31．6％，转化发根可在无任何激素的MS培养基上快速生长，且具有分枝性强、丛生、无向地性等特点。通过对液体培养条件的选择，发现人参发根在1／2MS液体培养基上（25℃、110r/min摇床上暗培养）获得最大生长速率，经14d培养，人参发根鲜重增加了7．97倍。利用高效液相色谱法测定发根中人参皂甙含量发现，发根系R9923中人参单体皂甙Rb1含量达到10．38mg/g，超过栽培六年生人参根中Rb1含量（6．45mg/g）。用高压纸电泳方法在人参发根中检测到农杆碱及甘露碱的存在。Southern点杂交证明：本研究获得的人参发根确已被A4菌株Ri质粒的T－DNA所转化，并被整合到人参发根DNA上。     

发根农杆菌侵染大豆产生发根的研究

利用A4发根农杆菌,对不同大豆品种的无菌苗采用针刺的方法对子叶节部位进行接种,诱导毛状根产生,测定毛状根中大豆苷元的含量。结果表明,以合丰35为受体材料,毛状根诱导率最高,为58%,明显高于其他处理。发根中大豆苷元的含量是正常无菌苗和大田幼苗根中含量的2倍。     

发根农杆菌诱导苦参毛状根的研究

[目的]为苦参有用成分的大量生产提供新的途径。[方法]利用发根农杆菌R1601分别对药用植物苦参的根段、茎段、叶片、子叶进行侵染。[结果]在相同条件下,叶片、茎段和根段成功诱导出毛状根,但诱导频率不同,茎段作为外植体诱导率最高,达到26.7%,更适合作为外植体选用。毛状根除菌后,能在MS培养基上自主生长。[结论]发根农杆菌的RiT-DNA基因已经整合到苦参基因组中。该研究为采用生物技术生产苦参活性成分奠定了基础。     

发根农杆菌介导的杨梅遗传转化研究初报

为了建立发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes介导的杨梅Myrica rubra遗传转化体系,利用携带拟南芥Arabidopsis thaliana LEAFYcDNA片段的发根农杆菌R15834感染东魁杨梅M. rubra‘Dongkui’和荸荠杨梅M. rubra‘Boji’的子叶、叶片和茎段。结果表明,只从东魁杨梅子叶上诱导出毛状根,而且产生毛状根的东魁杨梅子叶数在10%以下。杨梅子叶产生毛状根受多种因素影响,新种子比旧种子容易产生毛状根,在1/2 MS(Murashige and Skoog)培养基培养较在MS培养基上培养好。东魁杨梅子叶上的毛状根经聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)检测和Southern杂交检测,证实已将拟南芥的LEAFYcDNA片段成功导入并整合到东魁杨梅子叶中。图2参10     

发根农杆菌感染导致紫果西番莲遗传转化

将发根农杆菌ＭＡＦＦ０３－０１７２４株系,涂布于逆向插入未添加任何生长调节剂的ＭＳ培养基中的紫果西番莲的茎段切口上．４周后,切口上出现瘤状突起,次周产生不定根．切下不定根根尖,培养于含Ｃｌａｆｏｒａｎ０．５ｇＬ－１的培养基中,分化出发状根．发状根转入含有ＢＡ１ｍｇＬ－１和２,４－Ｄ０．１ｍｇＬ－１的ＭＳ培养基中,分化出植株．再生植株经滤纸电泳检测,测出了农杆碱和甘露碱,说明紫果西番莲已发生了遗传转化．     

几种因素对银杏毛状根诱导和黄酮含量的影响

考察了发根农杆菌菌种、侵染时间、外植体类型、培养基类型和乙酰丁香酮5个因素对银杏毛状根诱导的影响,以及比较了后二因素对毛状根黄酮积累的影响。结果表明：以银杏胚为外植体,A4活化菌液中加入乙酰丁香酮100μmol·L^-1侵染15 min,再在MS培养基上培养发根率最高。乙酰丁香酮对毛状根中黄酮的积累没有显著促进作用,浓度高于120μmol·L^-1还会严重抑制发根。     

理化条件对新疆紫草毛状根培养及紫草素含量的影响

以发根农杆菌诱导的新疆紫草毛状根为试验材料,采用二阶段培养法,分别考察了NH4NO3、培养基、转速、温度、蔗糖对毛状根生长的影响及培养方式、酸水解酪蛋白对毛状根生产的影响。结果表明:毛状根在MS无铵液体培养基中生长速度较MS快了近1倍,第15天时毛状根的生长量达峰值,增殖8倍;在SH无铵培养基、转速为(120±5)r/min、温度为(25±1)℃时毛状根增殖倍数最大,为9.34倍。蔗糖质量浓度对毛状根的生长增殖影响不大;液体培养方式的紫草素及其衍生物含量(1.05%)远远高于固体培养(0.33%),是后者的3倍;添加0.5g/L的酸水解酪蛋白的其紫草素及衍生物含量为1.29%,较对照(1.17%)增加了10.3%。本研究为今后利用新疆紫草毛状根规模化生产提供了理论依据。