亚麻转基因植株的再生及生根培养的研究

本试验以亚麻幼苗的下胚轴为外植体,利用抗除草剂Basta的目的基因和GUS-INT基因,采用农杆菌介导法进行了亚麻转基因过程中植株再生及生根适宜培养基的筛选试验。经试验得出;在附加少量BA和NAA的Ms培养基上愈伤组织的再分化率可达31.8%-40.2%。经GUS基因检测在脱菌后3天亚麻下胚轴初步形成的愈伤组织的转化率可达72.2%;四周后的转化率为25%;再生植株的转化率为20%,在1/2Ms培养基中附加0.001mg/LNAA可使再生植株的生根率达到87.4%。通过试验初步建立起了根瘤农杆菌介导法亚麻转基因系统。     

亚麻转基因植株的再生及生根培养的研究

本试验以亚麻幼苗的下胚轴为外植体,利用抗除草剂Basta的目的基因和G USINT基因,采用农杆菌介导法进行了亚麻转基因过程中植株再生及生根适宜培养基的筛选试验.经试验得出:在附加少量BA和NAA的Ms培养基上愈伤组织的再分化率可达31.8%～40 .2%.经GUS基因检测在脱菌后3天亚麻下胚轴初步形成的愈伤组织的转化率可达72.2%;四周后的转化率为25%;再生植株的转化率为20%.在1/2Ms培养基中附加0.001mg/L NAA 可使再生植株的生根率达到87.4%.通过试验初步建立起了根瘤农杆菌介导法亚麻转基因系统.     

亚麻转基因植株的再生及生根培养的研究

本试验以亚麻幼苗的下胚轴为外植体 ,利用抗除草剂 Basta的目的基因和 GUSINT基因 ,采用农杆菌介导法进行了亚麻转基因过程中植株再生及生根适宜培养基的筛选试验。经试验得出 :在附加少量 BA和 NAA的 Ms培养基上愈伤组织的再分化率可达31.8%～ 40 .2 %。经 GUS基因检测在脱菌后 3天亚麻下胚轴初步形成的愈伤组织的转化率可达 72 .2 %;四周后的转化率为 2 5 %;再生植株的转化率为 2 0 %。在 1/2 Ms培养基中附加 0 .0 0 1mg/L NAA可使再生植株的生根率达到 87.4%。通过试验初步建立起了根瘤农杆菌介导法亚麻转基因系统。     

小麦幼胚再生培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选

为建立适于优良小麦品种遗传转化的高效组织培养体系,以20个优良小麦推广品种为材料,对以幼胚为外植体的愈伤诱导、分化和生根壮苗培养基进行筛选.结果表明,添加500 mg/L水解酪蛋白、100 mg/L脯氨酸、100 mg/L谷氨酰胺,并以40 g/L麦芽糖为碳源的MXD2培养基的出愈率最高,愈伤质量最好.以大量元素减半的1/2 MX为基本分化培养基,添加1 mg/L ZT和0.5 mg/L IAA对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率最高达到83.0%.以1/2 MX培养基中添加0.5 mg/L IAA和0.5 mg/L MET的生根效果最好,且移栽成活率高.不同基因型的组织培养特性差异显著,筛选到扬麦158、南农9918、济麦20、宁麦9号等8个基因型可作为优良的转基因受体材料,并初步建立起适合于它们的植株再生体系.     

转基因抗白粉病小麦植株的选育研究初报

通过花粉管通道法,将广用途几丁质酶基因和葡聚糖酶基因（连锁有ＧＵＳ基因）导于到受体小麦龙辐９１Ｂ５６９中,在Ｄ１和Ｄ２代跟踪接种鉴定抗病性并检测ＧＵＳ基因活性。结果表明,广用途几丁质酶基因→龙辐９１Ｂ５６９的Ｄ２代６个株系具有极高的白粉病抗性;葡聚糖酶基因（连锁有ＧＵＳ基因）→龙辐９１Ｂ５６９的Ｄ２代１２个单株具有极高的ＧＵＳ活性和白粉病抗性。     

大豆组织培养再生植株研究

不同基因型的大豆子叶节在添加适宜BA和IBA的1/2MS培养基上经过二周的预培养和二周芽诱导培养，可获得高频率的丛生芽，及时将丛生芽从高浓度的BA转至低浓度BA培养时芽可长出植株，再转至添加NAA的生根培养基上形成完整的植株。经过40-60天的培养，每个外植体可得到20-30个芽。芽增殖数和植株再生率因基因型、激素、切割位点、诱导时间等不同而有明显差异。初步确立了丛生芽发生和植株再生的适宜条件和程序，建起了以子叶节为外植体适合用于农杆菌介导和基因枪方法进行遗传转化的高频再生体系。     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用,对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明,各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异,但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率,表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化,姑果表明,幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

不同培养基及激素配比对小麦幼胚离体培养的影响

为了建立一个适于优良小麦品种基因枪转化的高效组织培养体系,以2个冬性小麦品种京841和中麦9号为供试材料,探讨了不同培养基、不同激素配比对小麦幼胚离体培养的影响。结果表明,在MS、N6B5MS、B5和L34种培养基中,L3培养基的出愈率及分化率最高,两品种平均出愈率达到88.9%,分化率达到36.6%;以L3为基本分化培养基,同时添加ZT3mg/L和NAA1mg/L配比对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率平均达到55.9%。     

外源DNA导入小麦的分子育种实践

利用花粉管通道法将具有高光合效率的C4植物高粱的DNA导入普通小麦陇春13,成功选育出了高产、抗逆、耐盐碱小麦新品系89122,较原受体增产21.06%,在盐碱地比当地主栽品种V 26增产10.5%,比原受体增产22.5%,光合效率明显提高,通过RAPD鉴定表明,高粱基因组部分片断已经整合到了小麦染色体中。将高粱、玉米、谷子、小麦、长穗偃麦草、大麦、硬粒小麦等33份材料的基因组DNA通过花粉管通道法转入普通小麦,创造了大量具有利用价值的变异材料,同时选育出一系列的小麦新品系,并且应用于生产中。经过表型鉴定、生化分析和分子等水平的综合研究表明,利用花粉管通道法创造的新品系和中间变异材料绝大多数变异性状不以孟德尔规律遗传,而表现为母性遗传特征,这比以农杆菌为代表的单基因转基因技术更具有优越性,对数量形状控制的表型来说更具有意义。     

玉米C_4型全长pepc基因导入普通小麦的研究

为了获得具有类似C4光合途径的转pepc(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)基因小麦材料,采用基因枪法将玉米C4型全长pepc基因导入小麦材料01H186-20-24,经在含4 mg.L-1L-PPT(L-phosphinothricin,草丁膦)的培养基上筛选,获得抗性再生植株,经PCR检测获得118株T0代阳性植株;进一步利用PCR对T1代植株进行筛选,T2代在隔离条件下种植于大田,Southern blot、SDS-PAGE检测表明,外源pepc基因在小麦基因组中得以整合和表达。测定了40个转基因T2代植株和受体对照的净光合速率(Pn)、PEPC活性,结果表明,在大田自然条件下,82.5%的转基因小麦的Pn增加,最大提高18.57%,达到了28.1μmol CO2.m-2.s-1,转基因植株中PEPC活性为对照的1.5~1.98倍。     

籽粒发育期小麦体内氨基酸组分及运输

以京冬６号为材料分析了小麦籽粒发育期籽粒、籽粒腹腔液、穗梗韧眼叶汁液、旗叶、旗叶韧皮部汁液和根系伤流液中氨基权含量及组分的变化。籽粒中以谷氨酰胺和谷氨酸（Ｇｌｎ＋Ｇｌｕ）、脯氨酸（Ｐｒｏ）、丙氨酸（Ａｌａ）、天冬氨酸和天冬酰胺（Ａｓｎ＋Ａｓｐ）、丝氨酸（Ｓｅｒ）和甘氨酸（Ｇｌｙ）为主。籽粒腹腔液中以Ａｌａ、γ－氨基丁酸（γ－Ａｂａ）、Ｓｅｒ、Ｇｌｎ和Ｇｌｙ为主。穗梗韧皮部汁液中Ａｓｎ、苏氨酸（Ｔｈ     

不同遗传背景小麦成熟胚再生体系的初步研究

为了进一步探索小麦成熟胚再生体系的各种影响因素,选取5个不同遗传背景的小麦品种（绵阳19、西农928、洛阳8716、陕354、紫麦）,以成熟胚为外植体,对其再生条件进行了研究。结果表明,不同基因型的小麦成熟胚愈伤诱导率差异不大,均在87%以上。同一品种在不同的2,4D浓度下愈伤诱导率稍有差异,其最适2,4D浓度为4 mg·L-1。不同的激素配比对小麦成熟胚愈伤组织再生成苗有一定的影响。分化培养基中2,4D/KT(mg·L-1) 为0.5/1.5时,各基因型小麦再生率为绵阳19：16.67%;西农928: 27.69%;洛阳8716: 11.25%;陕354: 6.3%;紫麦:41.67%。2,4D/KT(mg·L-1) 为0.5/1.0时,西农928的再生率最高,为31.25%。2,4D/KT(mg·L-1)为0.2/1.0时,紫麦的再生率最高,为45.45%。     

Cu^2＋浓度对啤酒大麦幼胚组织培养与植株再生的影响

为了提高大麦幼胚胚性愈伤组织和植株再生频率,本试验以引进的4个啤酒大麦品种为材料,在诱导、分化与生根培养基上分别进行了不同浓度Cu2+处理.结果表明,MS诱导培养基中增加Cu2+浓度对啤酒大麦愈伤组织的诱导无明显影响,但对胚性愈伤组织的形成有明显的促进作用;在分化与生根培养基中不同浓度Cu2+处理的各品种再生率也存在显著差异,都表现为在5.0～10.0μmol@L-1的浓度下明显提高了出愈率和再生率,而且每个胚性愈伤组织的平均再生率也有显著提高.通过切片技术证明Cu2+浓度主要影响胚性愈伤组织的发生.供试品种在出愈率和再生率上也存在一定的差异,同时Cu2+浓度和基因型之间表现出正互作效应.     

Storage and Remobilization of Soluble Carbohydrates after Heading in Different Plant Parts of a Winter Wheat Cultivar

Abstract

Several types of water soluble carbohydrates (WSG) were traced into plant parts of a winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivar from heading to physiological maturity. Field grown plants were harvested at intervals of a few days and divided into grain, chaff, leaf blades, leaf sheaths, rachis + peduncle and culm internodes. Leaf blades and sheath showed the peak of WSC contents at about anthesis. Culm internodes accumulated fructan and sucrose during the early grain-filling phase, from a week after anthesis until the milk-ripe stage, then remobilized them during late and final grain filling phases, from the milk-ripe stage until maturity. The amount of sucrose known as short-term storage WSC was higher than fructan known as long-term storage WSC in each internode throughout the grain-filling phase. Chaff showed a large amount of fructan and fructose before anthesis, although it did very little sucrose. A pattern of sucrose accumulation in chaff was very different from that of fructan, unlike the other parts. These patterns of changes in WSC contents in plant organs roughly corresponded with four grain-filling phases, the initial, early, late and final phases.     

小麦成熟胚组织培养再生体系的优化及高再生率基因型的筛选

为了优化小麦成熟胚组织培养再生体系,并从优良小麦品种中筛选出高再生率基因型,选用20个小麦品种为材料,研究了4种胚的不同处理方式对成熟胚脱分化率及形成愈伤组织质量的影响,6种不同激素配比对愈伤组织分化再生的影响及2种生根培养基的生根效果;并对参试品种中的高再生率基因型进行了筛选。结果表明,用纵半切的全胚进行愈伤组织诱导形成的愈伤组织质量最好;小麦成熟胚愈伤组织在以下3种激素配比,即：B.IAA 1.0 mg.L-1＋ZT 2 mg.L-1;E.2,4-D 0.1 mg.L-1＋ZT 10 mg.L-1;F.6-BA 1 mg.L-1＋NAA 0.3 mg.L-1＋KT 4 mg.L-1的培养基上分化再生成苗率较高;再生苗在不加生长素的1/2MS培养基上生根效果很好。在供试的20个小麦品种中,有12个小麦品种的再生成苗率达到20%以上,其中西农928、宁春16和西农889的再生成苗率分别高达77.6%、52.7%和36.9%。B分化培养基对大部分基因型愈伤组织的分化培养具有比较好的通用性。本研究从黄淮麦区推广的小麦品种中筛选出的一些高再生率的基因型可以用作该地区小麦转基因研究的受体材料。     

玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生研究

以授粉后1 d的玉米胚囊为外植体,通过改进胚囊分离方法、优化培养基激素成分,开展玉米受精胚囊的体外培养研究,建立玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系。结果表明,胚囊外植体获得形态正常胚的比例、胚再生为植株的比例均大大提高。经离体培养,约20%的玉米受精胚囊可以获得完整植株,建立了玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系。