子预44中抗稻瘟病基因Pi-zy3(t)的定位

稻瘟病是影响水稻高产、稳产、优质的重要病害。广谱持久抗瘟品种的培育和利用是防治稻瘟病最经济有效的措施之一,但广谱持久抗性分子机制还不清楚。子预44是一具有广谱持久稻瘟病抗性的云南地方粳稻品种,对其抗瘟基因的鉴定将有助于揭示其抗瘟分子机制。本研究通过利用子预44和感病水稻江南香糯杂交构建F2遗传群体,稻瘟病菌株LP33苗期喷雾接种亲本预44、江南香糯及F2代单株,对其抗性进行评价和主效抗瘟基因定位。研究结果显示:子预44表现高抗,江南香糯高感;F2群体稻瘟病抗感分离符合3:1的分离比,即子预44对LP33的抗性为单显性基因控制的抗性遗传,并将该基因暂定名为Pi-zy3(t)。进一步利用SSR分子标记将Pi-zy3(t)定位在水稻第六号染色体RM276到RM3827之间,为进一步的基因克隆和抗病机分子制研究奠定了基础,同时也为利用子预44进行抗病分子育种提供了辅助选择的分子标记。     

Cry1Ac和sck双价抗虫基因遗传转化甘蔗的研究

将双价抗虫基因,即修饰的苏云金芽孢杆菌毒蛋白基因(Cry1Ac)和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck)导入甘蔗优良品种ROC22,获得潮霉素抗性转化植株95株,35株能检测到外源抗虫基因,获得的13株RT-PCR双基因均呈阳性的甘蔗植株,斑点杂交检测有4株呈阳性。结果表明:外源抗虫基因已导入甘蔗基因组中。     

广西蔗区新台糖22号种性退化现状分析及对策措施

目的建立云蔗05-51组培再生体系明确其对抗生素G418的耐受性,为云蔗05-51基因工程遗传改良提供参考。方法以云蔗05-51心叶为外植体,MS基本培养基添加2, 4-D、6-BA和KT,设置质量浓度梯度及不同激素配比,诱导愈伤组织及其分化植株。在云蔗05-51胚性愈伤组织增殖与不定芽分化阶段,培养基中添加不同含量的G418,确定合适的G418筛选质量浓度。以nptⅡ为标记基因,农杆菌介导遗传转化云蔗05-51胚性愈伤组织,筛选获得抗性植株,PCR和NPTⅡ ImmunoStrip检测确定nptⅡ基因的整合与表达。结果云蔗05-51愈伤组织诱导与增殖阶段,适宜的培养基配方为MS基本培养基添加3.0 mg/L 2, 4-D;愈伤组织分化不定芽阶段宜采用MS基本培养基添加1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L KT。云蔗05-51对G418耐受性筛选结果显示：愈伤组织增殖阶段和分化不定芽阶段G418的适宜筛选质量浓度分别为40 和20 mg/L。G418抗性植株PCR检验表明：标记基因nptⅡ已成功整合到云蔗05-51转基因植株基因组中;NPTⅡ ImmunoStrip检测表明：nptⅡ的蛋白水平得以表达。结论建立了云蔗05-51心叶组培再生体系,明确了40和20 mg/L G418是筛选抗性愈伤和抗性植株的适宜质量浓度。建立了农杆菌介导遗传转化云蔗05-51胚性愈伤组织系统,为有益基因导入甘蔗品种提供了参考。     

干燥方式对辣木叶营养、功能成分及氨基酸组成的影响

目的通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变筛选获得性状优良的多油辣木 (Moringa oleifera Lam.) PKM-1品种基础材料,为后续育种提供有利种质资源。方法设置5个EMS质量分数(0、0.7%、0.9%、1.1%和 1.3%)及2个处理时间(10 和12 h)诱变处理多油辣木PKM-1种子,分析出苗情况及M₁代幼苗相对成苗率,得到适宜的处理参数;分析诱变后代M₁和M₂代的表型变异特征。结果EMS处理可极显著降低辣木种子出苗率和相对出苗率(P<0.01),EMS质量分数越高,起始出苗时间越长;EMS抑制辣木幼根的生长,随着EMS质量分数的增加,根长逐渐变短,苗高也受到不同程度抑制。1.1% EMS处理10 h,辣木种子的相对出苗率和相对成苗率分别为58.60%和57.07%,诱变效果最佳。进一步EMS诱变处理辣木种子700粒,共筛选获得M₁代变异材料88株,变异频率为33.33%;M₂代变异材料132株,变异频率为43.14%;M₁-M₂代变异性状遗传频率为10.26%,M₂代新出现变异株68株,变异频率为35.98%。结论本研究确定了辣木种子EMS诱变的最佳参数为1.1% EMS处理10 h,M₁和M₂代分别筛选出9种和11种表型变异材料,为M₃代获得稳定遗传可供育种利用的新材料奠定了基础。     

滇中稻瘟病菌多样性及分布

 对采自云南水稻主产区15县的236个稻瘟病菌株进行了rep-PCR (repetitive element-based polymerase chain reaction)指纹分析,应用STATISTICA 5.0软件UPGRAM程序构建了134个代表菌株的DNA指纹聚类图。依1.75遗传相似距将供试菌株划分为8个遗传型群,第1,2,4群为优势群。各遗传型群具有一定的地域性,同一块稻田同一寄主品种上稻瘟病菌遗传型群基本一致,但有时包含不同的遗传型,甚至同一病斑存在遗传型差异。遗传型与寄主水稻品种存在明显相关性。     

2,4-D、NAA对甘蔗胚性愈伤组织形成及分化的影响

以新台糖22(ROC22)、福农94-0403、云蔗03-258及P44为材料,MS为基本培养基,研究切割厚薄不同的外植体及2,4-D浓度对甘蔗愈伤组织诱导的影响,R1、R2及R3三种不同培养基对分化不定芽的影响。结果表明:①外植体切片0.1cm时的诱导率较切段0.5cm高;②切片时最适2,4-D浓度为1～2mg/L,而切段时则以3mg/L时诱导率达最大;③R2和R3分化效果优于R1,R3分化培养基:MS+6-BA 1mg/L+NAA 1mg/L对愈伤组织分化不定芽的效果最佳。     

小叶龙竹的快速繁殖与离体保存

 利用小叶龙竹种子培养的试管苗对其快速繁殖体系的建立与离体保存进行了研究,结果表明：根、茎、叶和小芽各外植体中,小芽切段可以较好的诱导芽的增殖且基本培养基MS附加3mg/L BA和0.1mg/L NAA为芽增殖最适培养基,增殖率可达1∶4.4。培养基1/2MS附加1mg/L NAA和1mg/L IBA为最佳生根培养基,15d丛芽生根率为93%,27d丛芽生根率则达到了100%。MS培养基附加10mg/L CCC培养基为最佳离体保存培养基,保存时间可达120d以上,转接到MS外加3mg/L BA和01mg/L NAA的恢复培养基上,培养50d,可以100%恢复生长。据调查：小叶龙竹的快速繁殖与离体保存研究国内外尚属首次报道     

CRISPR/Cas9系统编辑水稻Wx基因

【目的】 直链淀粉含量与稻米品质密切相关。Wx基因是控制水稻直链淀粉合成的主效基因,通过对Wx基因定点编辑以获得稳定遗传、直链淀粉含量适宜的突变体。【方法】 构建CRISPR/Cas9表达载体pGK03-Wx-gRNA (靶点1和2分别在Wx基因第1和第2外显子),利用工程菌EHA105遗传转化超级稻楚粳27,潮霉素筛选获得转化株系,对转化株系及其后代进行分子检测、测序、基因表达和遗传稳定性分析以及直链淀粉含量测定。【结果】 获得9个独立的T₀代转化株系,靶点1(L1~L5) 5个株系,突变频率100%,靶点2(L6~L9) 4个株系,突变频率75%。由T₀代突变体衍生出T₁和T₂代株系,测序发现T₀、T₁和T₂代株系出现缺失(单、双、多碱基缺失)和单碱基插入两种突变类型;T₀至T₁代部分株系(L1、L2、L3和L6)发生再编辑,T₁至T₂代遗传稳定。与野生型相比,突变株系RNA水平Wx基因表达量显著下降(P<0.01),稻米直链淀粉含量显著降低(P<0.01),从17.5%降到1.93%。【结论】 利用CRISPR/Cas9系统成功编辑水稻Wx基因,获得了稳定遗传、低直链淀粉含量的突变体,为稻米品质改良提供了材料。     

有效去除农杆菌和籼稻转化系统优化

为了提高根农杆菌籼稻转化效率,将修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因sck和潮霉素磷酸转移酶基因hpt分别置于紧密相连的2个T-DNA上,构建载体pCDMARUSCK-HPT,电激法将表达载体转化农杆菌LBA4404获得工程菌.比较了提门叮和国产噻孢霉素对工程菌LBA4404的抑制效果,试验得出提门叮在500mg/L以内比噻孢霉素能更有效地去除水稻细胞中的农杆菌,而且低浓度条件下(250mg/L)就能有效地抑制工程菌LBA4404,并且有利于水稻转化细胞成功地再生植株.确立了工程菌LBA4404菌液浓度OD值0.8,浸染时间5min为明恢86合适的转化参数.在此基础上,采用优化的农杆菌介导法转化杂交籼稻优良恢复系明恢86,获得转基因植株127个克隆,转化效率4.5%.     

多油辣木PKM-1卡那霉素耐受性研究

[目的]筛选合适的抗生素浓度是植物基因工程的重要环节,研究多油辣木PKM-1愈伤组织诱导及分化植株阶段卡那霉素耐受性,确定相应阶段合适的筛选浓度,为开展辣木基因工程遗传改良奠定基础.[方法]设置5种卡那霉素浓度梯度,研究多油辣木无菌苗上胚轴、嫩叶以及由上胚轴诱导的愈伤组织,对不同卡那霉素浓度的响应.[结果]培养基中卡那...