转抗除草剂基因小麦植株的筛选方法研究

为了降低小麦转bar基因时产生较高比例的假阳性植株,采用测定T0代转基因植株叶片释放NH4 浓度和对T1代植株喷施Basta除草剂等辅助筛选方法,建立了简便有效的转bar基因小麦筛选体系。研究结果表明,2叶期和5叶期叶片释放的NH4 浓度与bar基因PCR检测结果呈极显著相关,相关系数分别为0.86和0.75。对391株T0代再生植株进行叶片释放NH4 浓度测定,筛选到34株转基因植株,其中27株为bar基因的PCR检测所证实。用100 mg/L Basta除草剂对381株T0代植株的后代(3 800余株)进行喷施筛选,根据后代抗性分离筛选到13株T0代阳性植株,与PCR检测结果吻合度达到100%。这两种方法可用于以bar基因为选择标记基因的转基因植株的筛选。     

转高赖氨酸含量基因(Cflr)小麦植株的获得及种子中蛋白质和赖氨酸的含量分析

为了获得种子总蛋白和赖氨酸含量都提高的转基因小麦新种质,构建了高赖氨酸蛋白基因(Cflr)的植物表达载体pAHC25-Cflr,用基因枪法将其导入扬麦158,通过PCR、RT-PCR和半定量PCR对转基因小麦植株T0及T1代进行了检测,同时对种子总蛋白含量与结合态系赖氨酸含量进行了测定和分析。检测结果表明外源基因已稳定整合到转化植株T0和T1代基因组中,并在小麦不同转基因株系的T1代中获得了表达,但不同株系的表达丰度不同。在检测的12株转基因株系中,有11个株系籽粒蛋白质的含量与其受体品种有显著差异,其中有6个株系的增幅在10%以上,最高的增加了22.6%;有10个株系种子干重的结合态赖氨酸含量有明显提高,8个株系与受体品种的差异达极显著水平,最高的Y1-2增幅达39.5%;从种子的蛋白质赖氨酸含量来看,有9个株系较受体品种有显著提高,其中4个株系与受体品种的差异达极显著水平,增幅最高的Y1-12蛋白质中赖氨酸含量比受体品种提高了22.9%。     

NAA或潮霉素对小麦成熟胚愈伤组织分化的影响

以5个栽培小麦品种诱导而来的成熟胚愈伤组织为外植体,研究了在分化培养基中加入NAA对小麦成熟胚愈伤组织分化的效果以及潮霉素浓度对不同阶段成熟胚愈伤组织分化的影响。研究结果表明,在对照的分化培养基中(含5mg/L激动素)加入0.1mg/L萘乙酸(NAA,1-naphthlcetic acid)形成的分化培养基,可显著提高4个供试小麦基因型的成熟胚愈伤组织的分化率,提高幅度达到12%～32%。不同的潮霉素浓度在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行抗性筛选的结果表明,即使是在潮霉素浓度达到250mg/L时,仍有24%左右的愈伤组织存活率,这些存活的愈伤组织仍可能分化形成绿点甚至分化成苗,说明在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行潮霉素抗性筛选是不适合的。5个不同小麦品种分化阶段进行潮霉素筛选具有明显的效果,但不同品种之间存在一定差异,其中:宁麦13的适宜潮霉素浓度为20mg/L,花培1号和扬麦158的适宜潮霉素浓度约为30mg/L,宁麦9和宁麦16的适宜潮霉素浓度在30～40mg/L左右。因此,我们认为,在分化阶段进行潮霉素抗性筛选是理想的筛选时期,在分化培养基中添加20～40mg/L浓度的潮霉素即可完全抑制小麦成熟胚愈伤组织的分化。本研究结果将有助于改进和完善普通小麦成熟胚遗传转化体系。     

黄毛草莓、东北草莓与凤梨草莓种间杂交种的胚拯救

以中国原产的2个草莓野生种黄毛草莓(FragarianilgerrensisSchidl.)和东北草莓(FragariamandschuricaStaudt)分别与凤梨草莓(FragariaananassaDuch.)杂交,对杂交后的幼胚进行胚拯救。研究了胚发育天数、培养基等对幼胚离体培养成苗的影响,明确了胚拯救条件:授粉后20～25d,MS培养基加入1mg/LBA、5mg/L2,4 D和0 5g/L水解酪蛋白。     

长江中下游麦区100个小麦品种发芽期耐盐性的鉴定与评价

江苏省沿海盐渍化滩涂面积丰富,可开垦大量农田用于农作物种植。小麦是我国重要的粮食作物,江苏沿海滩涂开垦的麦田大多有一定程度的盐渍化,种植常规小麦产量较低,迫切需要筛选适合该生态区气候条件种植的耐盐小麦品种。小麦发芽期的耐盐性是小麦品种能否在盐渍化土壤种植的基础。从长江中下游麦区的江苏省、湖北省和安徽省共收集小麦品种100份,在1.0%NaCl溶液盐胁迫下进行发芽期耐盐性的筛选,结束显示,100份小麦品种在发芽期的耐盐性差异极显著(P<0.01),其中扬麦25、扬麦24和鄂麦25这3个品种发芽期耐盐性最强,达到1级耐盐,与耐盐品种德抗961在同一耐盐水平;宁麦13、宁23等21个品种达到较耐盐的2级耐盐水平。发芽期耐盐能力达到1级和2级耐盐的品种占全部参试品种的24%。试验筛选出的24个发芽期耐盐性较强的24个小麦品种可进一步用于盐渍化土壤的全生育期耐盐性筛选。     

草莓属野生种质资源的离体培养

对草莓野生资源离体培养进行了研究，建立了10种野生草莓的离体培养体系。野生草莓葡匐茎茎尖在MS＋BA 1.0mg/L培养基上的芽分化率普遍高于在1/2MS培养基上的，且大多数分化芽有增殖，但1／2MS培养基上分化的幼苗较MS＋BA1.0mg/L上的健壮。不同野生草莓需要不同的增殖培养基。1／2MS生根培养基对所有供试野生草莓均适用。     

高赖氨酸蛋白基因导入小麦的研究

为了培育高赖氨酸含量的小麦新材料,利用基因枪转化法将辣椒高赖氨酸蛋白Cflr基因导入到小麦品种扬麦16中,轰击了2 500枚小麦幼胚,获得抗除草剂Basta的再生植株176株(遗传转化采用的筛选标记基因为bar基因),经PCR鉴定Cflr基因阳性的转基因植株为23株.T1代幼苗喷洒130 mg·L-1的Basra溶液进行除草剂抗性鉴定,发现T1代幼苗的除草剂抗性出现了分离.PCR-Southern杂交进一步证明外源高赖氨酸蛋白基因Cflr基因已经整合到小麦的基因组中.通过种子赖氨酸含量和总蛋白质含量的测定,发现75.00％的转基因株系的赖氨酸含量高于受体扬麦16,77.78％的转基因株系的蛋白质含量高于受体扬麦16.本试验获得了一批赖氨酸含量提高的小麦转基因株系,这些高赖氨酸含量的转基因株系可进一步用于小麦高赖氨酸分子育种研究.     

醋渣覆盖对海滨滩涂盐渍土麦田小麦拔节期生长的影响

为探明覆盖醋渣对海滨滩涂新开垦盐渍土麦田小麦生长的影响,在盐渍土麦田小麦播种以后撒施覆盖45 t/hm2醋渣,分析了覆盖醋渣处理对小麦拔节期叶片叶绿素相对含量、株高和地上部干重的影响.结果表明,与未覆盖醋渣的对照相比,覆盖醋渣处理的拔节期叶片叶绿素相对含量、株高和地上部干重等均显著提高.因此,播种后麦田覆盖醋渣可促进盐渍土麦田小麦拔节期的生长发育.