绿色荧光蛋白基因标记棉花黄萎病菌

以携带有潮霉素抗性筛选标记的pCTHyg载体为骨架,构建了含有增强型绿色荧光蛋白基因sGFP的载体pCH-sGFP,并通过农杆菌介导的遗传转化法导入引起棉花黄萎病的高致病力大丽轮枝菌Vd991,获得了sGFP整合到大丽轮枝菌基因组的转化株。通过转化子荧光信号、生长表型和致病力筛选鉴定,获得了1株与Vd991生长和致病力无显著差异且荧光信号强烈的转化株Vd gfp77。侵染棉花根部试验表明,Vd-gfp77侵染棉花后快速扩展繁殖,子代仍然能发出强烈的荧光信号。本试验绿色荧光蛋白标记大丽轮枝菌的成功构建,为后续大丽轮枝菌侵染棉花过程的组织学和致病机理研究提供了良好的研究材料。     

农杆菌介导的稻瘟病菌致病突变菌株的筛选

 利用1个致病能力非常弱的稻瘟病菌菌株CY2和农杆菌介导T-DNA方法,已成功地获得了5000多个转化子,并以多个转化子混合接种含25个不同抗病基因的近等基因系,获得了30个致病突变体。但突变体针对不同的无毒基因有很大差别,从含有Pi-ta²的F128-1上获得了14个突变体,从含有Pi-a的IRBL-2上获得了7个突变体,从含有Pik-s的IRBL-4上获得了2个突变体,而从其它抗病基因的品系上未发现任何突变体,故T-DNA似乎有插入热点。不同突变体在携带相同抗病基因的品系上的致病性存在很大差异,表明这些近等基因系可能还携带其它抗稻瘟病基因。CY2不能侵染普遍认为不含抗稻瘟病基因的丽江新团黑谷(LTH),而7个突变体则能成功地使其发病,表明LTH亦含有抗稻瘟病基因。     

农杆菌介导的桑树遗传转化条件的研究

本实验探讨了多种因子对桑树遗传转化的影响,结果表明:菌株LBA4404 比C58Cl转化效率高;不同外植体转化效率有差异,以叶盘、茎尖和愈伤组织为受体转化频率分别为8.7% 、5.6% 和2.8% ;农杆菌菌液浓度、感染时间、共培养时间等对桑树叶盘转化效率有一定影响;AgNO3 对遗传转化具有明显的促进作用。     

Chi基因的克隆及转基因马铃薯植株的获得

为了提高马铃薯对真菌病害的抗性,本试验进行了马铃薯转基因抗病育种的初步研究。通过PCR扩增,从生防木霉菌Trichoderma atroviride的cDNA中克隆到一个内切几丁质酶基因Chi,构建了植物表达载体p33ECR-Chi。通过农杆菌介导的转化方法将Chi基因转化到马铃薯栽培品种“费乌瑞它”和“夏波蒂”试管薯片中。经侵染和共培养后,用卡那霉素和羟苄青霉素筛选抗性芽,共获得18株植株,对所得转化植株进行PCR检测,结果12株为阳性,占67%。本试验为利用基因工程技术提高马铃薯的生防能力奠定了基础。     

拟南芥DREB2A基因的克隆及植物荧光表达载体的构建

以拟南芥幼苗总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增到DREB2A基因,并将其克隆到植物表达载体pCAM-BIA1304中CaMV 35 S启动子与poly(A)终止子之间。酶切鉴定及测序列结果都表明,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1304-DREB2A。另外,获得了携带DREB2A基因的根瘤农杆菌菌株,为以后转基因植物工作奠定了基础。     

拟南芥AtIDD4与3×Flag融合蛋白表达植株的构建及其鉴定

为了利用染色质免疫共沉淀技术研究转录因子AtIDD4蛋白与下游DNA的互作,通过构建35S-AtIDD4CDS-3×Flag农杆菌原核表达载体,利用农杆菌花浸法将35S-AtIDD4CDS-3×Flag结构转入野生型拟南芥中,实现ATIDD4和3×Flag标签的共表达和超表达。结果表明：通过PCR扩增、DNA测序、实时荧光定量RT-PCR等方法对转基因突变体进行鉴定,3×Flag标签与AtIDD4共表达,同时AtIDD4基因的表达量显著提高。     

农杆菌介导的MADS-box基因转化黄瓜初步研究

试验通过叶盘转化法,利用根癌农杆菌介导,将从黄瓜中克隆到的MADS-box同源基因—CSMADS06基因,转化到烟草和2种不同品系的黄瓜S06和S52中,经过除草剂筛选获得14株转化烟草和28株转化黄瓜。PCR检测和GFP荧光检测证实,外源的CSMADS06基因已转入这些植株中。阳性率分别为2.36%(烟草),4.1%和2.9%(黄瓜)。抗性植株已开花结果并获得子一代植株。     

根癌农杆菌介导小麦成熟胚遗传转化影响因素的研究

为了进一步完善根癌农杆菌介导的小麦遗传转化体系,以小麦成熟胚为转化受体,研究了根癌农杆菌介导法转化小麦的主要影响因素,结果表明,以gus基因瞬时表达率、抗性愈伤组织获得率和分化率为转化指标,小麦成熟胚在预培养基CM4C1P上预培养14d后,用侵染培养液Ⅰ侵染3 h,再经干燥共培养方式处理3 d,是根癌农杆菌介导成熟胚转化的合适条件.在优化条件下,转化约30 d后GUS稳定表达的愈伤组织数占受体组织总数的15.83%;GUS稳定表达的抗选择剂G418的植株数占受体组织总数的0.28%.     

高羊茅黔草1号SAMDC基因的克隆及植物表达载体的构建

采用高保真平末端法从高羊茅黔草1号（Festuca arundinacea cv. Qiancao No. 1）叶片cDNA中扩增S 腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因（SAMDC）序列。基因测序分析表明,扩增片段含有1 835个核苷酸,包含有9 bp的微型上游阅读框、147 bp的小型上游阅读框和1 185 bp的主阅读框。微型上游阅读框和小型上游阅读框存在一个碱基重叠,主阅读框编码395个氨基酸。整个克隆片段与GenBank上注册的高羊茅FaSAMDC基因的核苷酸同源性为95.05%,编码氨基酸的同源性为98.22%。利用KpnI和PstI酶切位点将该片段插入到经贵州省草业研究所分子生物学实验室改造过的pCAMBIA1300植物表达载体的多克隆位点内,经琼脂糖凝胶电泳检测、酶切鉴定和序列测定,获得具有SAMDC基因和潮霉素抗性基因的适合于单子叶植物遗传转化的表达载体pCAM-SAMDC。通过冻融法将构建的重组质粒导入根癌农杆菌GV3101和EHA105感受态细胞中,并通过PCR反应对所获得的工程菌株进行鉴定,为进一步通过农杆菌介导法培养抗逆禾草新材料奠定了基础。     

杨树农杆菌介导遗传转化中抗生素浓度的筛选

研究头孢噻肟钠、头孢曲松钠、头孢拉啶、头孢他啶4种头孢类抗生素对根癌农杆菌LBA4404和EHA105的抑制作用;以欧美杨111和盖杨组培苗为材料,研究卡那霉素（Km）对2种杨树叶片分化及茎段生根的影响,并分析头孢噻肟钠对欧美杨111叶片分化及茎段生根的影响。结果表明,头孢噻肟钠、头孢曲松钠和头孢他啶对LBA4404具有良好的抑菌效果,使用浓度为50mg/L,其中头孢噻肟钠对农杆菌EHA105的抑菌效果最好,头孢拉啶抑菌效果较差。不同杨树品种对卡那霉素的耐受性差异不大,欧美杨111在叶片转化筛选培养时,使用浓度为10mg/L,抗性芽生根阶段为20mg/L;盖杨在叶片转化筛选培养时,卡那霉素使用浓度为20mg/L,抗性芽生根阶段为25mg/L,头孢噻肟钠对欧美杨111叶片分化和茎段生根影响不大。