农杆菌介导的pac1基因转化大豆研究

选用高感大豆花叶病毒病而再生能力较强的大豆品种和品系作为受体,对丛生芽诱导培养基、侵染菌液的制备以及根的诱导方法进行了优化。采用优化后的遗传转化体系以农杆菌介导法将pac1导入大豆,MSB培养基中附加2 mg/L6-BA+0.2 mg/LIBA进行丛生芽诱导,液体YEB重悬活化菌体后侵染,MSB培养基中蔗糖含量15%+2 mg/LIBA+0.2 mg/L6-BA进行生根诱导。共获得8株PCR检测呈阳性植株,经SouthernBlot检测,证明pac1基因已整合到大豆基因组中。转基因植株对病毒的抗性评价正在进行中。     

山西省水土流失治理的战略抉择

黄土丘陵山区占山西全省土地面积的80%,水土流失面积占全省土地面积的69%。山西省是我国水土流失最严重的省份之一。黄河流经山西的大北干流河段,占黄河干流长度的11.9%,而该区向黄河输入泥沙量达2.9亿t,约占全省入黄泥沙量的80.6%,占黄河总泥沙量的18.12%,是水土异常强烈流失区,侵蚀模数达到10000～15000t/km2。把山西西部沿黄丘陵山区作为水土治理特区重点治理,对改善山西和黄河生态具有重要战略意义。总结半个世纪以来黄土高原治理水土流失的经验,只有由治水为主,转向植树、种草恢复植被,治山治土,综合治理,遵循地带性适树、适草原则,森林覆盖率达到30%,植被覆盖率达到60%,区域水土流失控制在1000～1500t/km2,水土流失才可能得到全面控制。     

棉花NBS-LRR类基因RNA干扰载体的构建及烟草转化

【目的】初步获知棉花NBS-LRR类基因的生物学意义,构建干扰载体。【方法】以抗枯萎病棉花中棉12号为材料,用霍格兰营养液培养至三叶期,进行枯萎病菌接菌诱导处理,以不接菌为对照。利用cDNA-AFLP技术筛选差异基因片段,在GenBank中进行序列同源性比对,找到抗枯萎病基因片段,该基因片段的序列与GenBank中报道的序列同源性达到72%。将此基因片段以正向和反向插入到pPZP35S,经限制性酶切和质粒PCR鉴定。【结果】已成功构建了干扰载体。采用农杆菌侵染法将干扰载体转入烟草中。【结论】为研究棉花NBS-LRR类基因的功能打下基础,为通过转基因技术深入研究该基因在棉花抗病机理创造条件。     

桔红心大白菜抗根肿病不育系转育方法比较

以普通心抗根肿病甲型"两用系"和桔红心自交系LH为试材,通过杂交、回交和系内交等方法研究了桔红心与普通心的遗传关系、桔红心自交系抗性和育性的基因型。试验结果表明:桔红心对普通心表现为一对隐性基因控制的简单遗传,桔红心自交系的抗性和育性基因型分别为rr和msms;提出了桔红心大白菜抗根肿病雄性不育系的两种转育模式,其中系内交模式比回交模式提前一代得到新的不育系;在第二代筛选桔红心性状时,对子叶法、球心色法和花色法三种方法进行了比较,子叶法不但在幼苗期就可以筛选到桔红心性状,而且抗性调查和育性鉴定的群体最小,是三种方法中最理想的。     

不同抗生素对刺槐遗传转化受体系统的影响

本试验研究了卡那霉素(Kana)、头孢霉素(Cef)、氨苄青霉素(Amp)、羧苄青霉素(Carb)、红霉素(E)对刺槐形成层为外植体的遗传转化受体系统的影响。结果表明:刺槐形成层诱导愈伤时Cef对受体材料伤害最小,抑菌效果最好,浓度为200 mg/L时能完全抑制农杆菌生长;用Kana作为刺槐转基因植株的筛选,刺槐形成层愈伤组织分化时选择剂浓度为100~125 mg/L最佳,生根培养时选择剂浓度为75 mg/L最佳。     

农杆菌介导半夏凝集素基因对油菜的遗传转化

以3～4d苗龄的甘蓝型油菜品种陇油2号带柄子叶为转化受体材料,通过农杆菌LBA4404介导将半夏凝集素抗虫基因（pta）导入,获得抗卡那霉素的抗性植株3株。实验中还对影响油菜遗传转化的外源激素种类和配比进行了研究,结果表明,在预培养阶段1．0mg／L 2,4-D与0．2mg／L6-BA配合使用比单独使用2,4-D效果好,在幼苗分化阶段2．5mg／L6-BA、0．1mg／L NAA和0．5mg／L GA3配合使用有促进芽分化、抑制根分化的作用。     

顶头孢霉原生质体制备、再生及带vgb基因的质粒DNA转化条件的研究

对头孢菌素C的工业生产菌种顶头孢霉(Cephalosporium acremonium)原生质体形成和再生条件进行了研究。优化后的制备及再生条件为:在蛋白胨固体培养基上培养110~120 h的菌丝体,30℃条件下经1%蜗牛酶和1%纤维素酶混合液酶解3.5 h,原生质体得率最高可达2.377×107个/mL;在以KC(0.6 mol/L KCl+25mmol/L CaCl2.2H2O)为渗透压稳定剂的再生培养基上进行培养,再生率可达40%。用pMK4-LV质粒通过电击法对原生质体进行转化,成功得到了重组子,转化率约为10个转化子/μg质粒DNA。转化子的PCR鉴定结果表明,外源基因已转入顶头孢霉基因组。     

大豆凝集素和脂肪氧化酶双价RNAi表达载体的构建及其遗传转化

【目的】应用RNA干扰技术,同时抑制大豆凝集素(Soybean agglutinin,SBA)和脂肪氧化酶(Lipoxygenase,Lox)基因在种子中的表达,改良大豆营养品质,为培育优质大豆材料奠定基础。【方法】根据RNAi原理,酶切获得Lox目的片段,构建以除草剂Bar基因为筛选标记、种子特异性启动子P7αP启动SBA和Lox双干扰的pCAMBIA3301-SBA-Lox(pSBA-Lox)干扰表达载体,并通过农杆菌介导法转化大豆(品种为吉农28),采用PCR、Southern杂交和实时荧光定量PCR对转基因植株进行检测。【结果】质粒PCR和酶切鉴定结果表明,双价RNAi植物表达载体pSBA-Lox构建成功。将其转入到大豆中,对转化植株进行PCR、Southern杂交检测,结果显示,外源基因以单拷贝形式整合到植物基因组中,并能遗传给后代。T1代转基因植株的实时荧光定量PCR分析显示,转基因植株中SBA基因和Lox基因在籽粒中的表达量比未转化受体植株均明显降低,SBA基因表达量降低了35.9%~47.2%,Lox基因表达量降低了32.8%~56.1%,而在幼嫩叶片中的表达量相比对照植株变化不大。【结论】获得了大豆凝集素和脂肪氧化酶表达量均明显降低的T1代转基因大豆。     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

基于高光谱成像技术识别水稻纹枯病

【目的】利用高光谱成像技术对水稻纹枯病进行早期的快速无损识别,结合判别分析方法建立相应的鉴别模型。【方法】以健康和感染纹枯病的水稻幼苗为研究对象,采集叶片和冠层各180个样本的380~1 030 nm波段的360条高光谱图像,剔除明显噪声部分后,以440~943 nm波段作为水稻样本的光谱范围,分别用不同的方法预处理获得水稻叶片的光谱曲线。采用偏最小二乘–判别分析(PLS-DA)对不同预处理的光谱建模。采用MNF算法对冠层的原始光谱数据进行特征信息提取,并基于特征信息建立线性判别分析(LDA)模型和误差反向传播神经网络(BPNN)判别模型。【结果】标准正态变量变换(SNV)预处理后建立的PLS-DA模型的预测集判别正确率最高,为92.1%。基于特征信息的LAD和BPNN模型的判别结果优于基于全波段的PLS-DA判别模型。基于最小噪声分离变换特征信息提取的BPNN模型取得了最优效果,建模集和预测集正确率分别达99.1%和98.4%。【结论】采用高光谱成像技术对水稻纹枯病生理特征进行无损鉴别是可行的,本研究为水稻纹枯病的识别提供了一种新方法。