转基因黑杨的抗虫性测定与分析

对大田移植的转基因杨树的PCR分析表明：5个转Bt单基因杨树无性系(FB40、FB45、FB56、FB59、FB60)和4个转双价基因(Bt和CpTI)杨树无性系(D9、D18、D27、D32)均检测到了Bt基因特异片段。在检测的12个转基因杨树无性系中，ELISA结果表明，转双价基因杨树无性系中以D18的Bt杀虫蛋白表达量最高，Bt杀虫蛋白含量达6754ng／g鲜叶，约占植物可溶性蛋白的0．090％；在转Bt单基因杨树无性系中以FB51表达量最高，达6796ng／g鲜叶，占植物可溶性蛋白的0．036％。     

转抗虫基因Cry1Iem大豆的分子鉴定与功能验证

通过转抗虫基因来提高作物的抗虫性是一条有效途径,以此来提高作物的产量和品质。本研究以转抗虫基因Cry1Iem大豆的T2、T3株系作为试验材料,利用常规PCR检测、Southern杂交、荧光定量PCR技术对转抗虫基因Cry1Iem株系进行分子鉴定;同时对40个转基因阳性株系进行室内人工接虫、200个转基因阳性株系室外网室接虫并进行抗虫性鉴定。选取其中10个株系进行常规PCR检测,结果在T2、T3当中都检测到了Cry1Iem、Bar、启动子CaMV35S、Nos目标片段,表明目的基因已被顺利导入受体JN28大豆植株当中并得到了稳定遗传;选取其中5个T2、T3转基因株系进行Southern杂交,结果显示:目的基因以单拷贝的形式整合到了大豆基因组当中;荧光定量PCR检测结果表明,Cry1Iem基因在选取的3个转基因株系中均得到了表达,而在非转化的受体JN28当中未检测到荧光信号。室内抗虫性鉴定结果显示40个转Cry1Iem基因株系豆荚内活虫的成活数量明显低于受体材料JN28大豆豆荚内的活虫数量,表明转基因材料具有显著的抗虫性。室外抗虫性鉴定结果表明:JN28大豆受体植株的虫食率为6.72%,属于感虫品种;而200个转Cry1Iem基因株系的平均虫食率为3.81%,属于抗虫品系。本研究结果为中国转基因抗虫大豆新品种的选育提供部分参考数据。     

圆盘分割法在转基因大豆抗虫鉴定上的应用

大豆食心虫是大豆的主要害虫之一,随着大豆种植面积的扩大,其为害逐年加重。应用转基因抗虫品种防治大豆食心虫是现阶段应用研究热点,但其抗虫性一直存在着不易检测的困难。针对这一问题,本实验室设计、提出一种新型室内抗虫生测方法———圆盘分割法。该方法是根据大豆食心虫发生规律和取食习性来进行转基因大豆抗虫鉴定。试验证明了圆盘分割法的可行性;同时,该方法结合网室接虫鉴定法可以使转基因大豆抗虫鉴定更为高效和准确。     

小麦穗发芽抗性相关Vp1基因启动子的分离及功能验证

成熟期穗发芽严重影响小麦产量和品质。Vp1是调节胚发育, 促进胚成熟和休眠的重要转录因子, 对小麦种子休眠和穗发芽抗性具有重要作用。本研究分离了普通小麦B基因组Vp1基因的启动子, 生物信息学预测结果表明, 其含有9个脱落酸响应元件ABRE、2个DREB和6个MYB干旱响应元件、3个赤霉素响应元件GARE、1个水杨酸响应元件TCA-E、2个茉莉酸甲酯响应元件TGACG-motif、4个SKn-1和1个RYREPE胚乳特异表达元件。采用5′端缺失的方法, 构建了系列含Vp1启动子不同区段融合GUS报告基因的瞬时表达载体和植物表达载体。通过基因枪转化小麦愈伤组织, 瞬时表达结果显示, Vp1启动子在无诱导的情况下不能启动GUS基因表达, 在低温、ABA、GA、PEG和NaCl诱导后可以启动GUS基因表达, 表现诱导表达特性, 且其诱导表达强度随启动子缺失片段长度变短而减弱。利用Gateway方法成功构建了6个启动子各缺失片段类型的植物表达载体, 并通过农杆菌介导转化四倍体小麦Stewart, 获得转基因植株。该启动子可有效启动GUS基因在转基因植株的花药、糊粉层、穗轴及根中表达, 其他组织中没有表达。当启动子片段大于660 bp时, 外源ABA可诱导启动子启动GUS基因在转基因植株茎节中的表达。     

田间条件下转玉米C4型PEPC基因小麦的光合生理特性

为了检验转PEPC基因小麦是否具有C₄光合生理特性,以转PEPC基因小麦和对照周麦19为试验材料,分别于抽穗期、开花期、花后第7天和花后第15天测定其单株旗叶的气体交换参数日变化,对净光合速率日变化进行单位日光合总量分析, 并且对净光合速率日变化与单株气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率日变化的相关性进行了分析;在花后第15天测定其单株叶绿素荧光参数,并在成熟期调查了单株产量性状。与对照相比,转基因株系在4个测定时期的旗叶净光合速率明显提高,尤其在花后第15天,单位日光合总量较对照提高29.1%和23.3%,气孔导度和蒸腾速率均明显增加,胞间CO₂浓度降低;花后第15天12:00与8:00相比,转PEPC基因小麦的F_v/F_m、q_p、NPQ、Φ_PSII的变幅均小于对照;单茎重、千粒重、单穗重和收获指数较对照显著增加。以上结果表明,转PEPC基因小麦材料在田间条件下光合特性明显优于对照,且具有提高小麦产量水平的潜力。     

采用花粉管通道法将蛋白激酶基因导入玉米自交系的研究

通过花粉管通道法将ZmPtil,ZmPtil-1,ZmCIPK2三种蛋白激酶基因植物表达载体分别导入玉米自交系吉444,经草丁膦筛选后得40株抗性植株,通过PCR检测其中28株为PCR阳性植株,平均转化率为1.33％,最后收获11株转基因植株.干旱条件下通过对转基因T1植株的单株籽粒产量、千粒重两个指标进行差异显著性和...     

转Xa21基因杂交水稻选育和评价

通过基因枪转基因方法和双质粒共转化体系将Xa21基因转入优良恢复系明恢63,得到转基因系M12和M22,并进一步做田间试验、新品种选育和食用安全性评价。结果显示:M12和M22对中国的所有白叶枯病小种都表现出高度抗性,但与原受体品种明恢63相比,农艺性状上有许多变异,主要表现在:结实率、千粒重等农艺性状变差,与珍汕97A的配合力显著降低;但与温敏不育系(X07S、056S)配组的F1有较好的田间表现。通过多代回交和分子标记辅助选择,成功地将Xa21基因从M12株系转到保持系80-4B和不育系80-4A中,得到抗白叶枯病的皖21B和皖21A。并利用皖21A不育系选育出优良杂交组合抗优97(皖21A×R-18),该组合在两年区域试验和一年生产试验中产量表现突出,米质优良。对不同世代和不同遗传背景的转基因品系进行白叶枯病鉴定和Southern分析表明:Xa21基因都能稳定遗传和正常表达,连续16代的种植并没使其白叶枯病的抗性减弱或丧失,而且不论Xa21基因是纯合的还是杂合的都有相同的抗性表现。对大鼠和小鼠的饲喂试验表明:转基因大米实质上等同于非转基因大米,是安全无害的。     

玉米样品中转基因玉米Bt176含量检测

根据其检测特异性,转基因产品检测技术可分为筛选、基因、构建和转化体特异性检测四类.由于转化体特异性检测方法的具有高度特异性,目前,一些发达国家对于转基因产品检测方法正逐步过渡到转化体特异性序列的检测方法.本研究针对转基因玉米Bt176的外源基因3'端与玉米基因组DNA相接区序列设计具有转化体特异性的引物和荧光探针.利用实时荧光定量PCR,以已知Bt176含量样品为标准样品建立内外源基因标准曲线,利用该标准曲线对多个玉米样品Bt176玉米成分含量进行检测,结果显示该方法检测结果准确,检测特异性强,Bt176玉米检测极限浓度达到0.001 ng/μL.同时该方法操作简单,适合转基因样品大批量检测.     

The Application of TDZ in Enhancing Regeneration of Transgenic Plants

At present, transgenic plants are globally grown. Availability of a reliable regeneration system predominantly from a single transformed cell is the prerequisites for gene transfer, but regeneration is still a key problem （Wenzel, 2006）. The application of genetic modification technology in plants is closely related to the efficiency of the regeneration protocol. Shoot formation is oilen enhanced by the combination of auxins and cytokinins. TDZ （Thidiazuron, N-phenyl-N＇-1,2,3-thiodiazol-5-ylurea）, a non-purine, has been shown to promote differentiation of organized centers of growth in cultured tissues at much lower concentrations, and shoot regeneration occurs with an efficiency comparable to or greater than that of other cytokinins （Fiola et al., 1990）. By addition of TDZ, a series of plants which were difficult to culture in vitro or less sensitive to plants growth regulators obtained somatic embryos and regenerated plants, some of them have become the eminent transformation system for genetic engineering. TDZ has been reported to be very efficient in stimulating adventitious shoot production in several recalcitrant plants. TDZ is considered as a potential growth regulator for in vitro shoot regeneration and somatic embryogenesis of several crops. This review summarized how the new growth regulator TDZ to affect the regeneration of transgenic plants.     

T1 locus in cotton is the candidate gene affecting lint percentage, fiber quality and spiny bollworm (Earias spp.) resistance

A genetic linkage map of chromosome 6 was constructed by using 270 recombinant inbred lines originated from an upland cotton cross (Yumian 1 × T586) F₂ population. The genetic map included one morphological (T₁) and 18 SSR loci, covering 96.2 cM with an average distance of 5.34 cM between two markers. Based on composite interval mapping (CIM), QTL(s) affecting lint percentage, fiber length, fiber length uniformity, fiber strength and spiny bollworm resistance (Earias spp.) were identified in the t₁ locus region on chromosome 6. The allele(s) originating from T586 of QTLs controlling lint percentage increased the trait phenotypic value while the alleles originating from Yumian 1 of QTLs affecting fiber length, fiber length uniformity, fiber strength and spiny bollworm resistance increased the trait phenotypic value.