黄瓜高效遗传转化体系的建立及银杏抗菌肽转化

建立黄瓜的高效再生和遗传转化体系,并进行银杏抗菌肽GK-2的遗传转化。研究结果表明,MS6(MS+0.005 mg/L TDZ+0.20 mg/L IAA)培养基适于黄瓜愈伤组织的形成和不定芽分化,7 d即可分化出不定芽,出愈率和分化率分别高达100%和86.67%。进一步用带有银杏抗菌肽GK-2目的基因的农杆菌转化黄瓜,筛选出了侵染时间20 min、共培养时间3 d以及卡那霉素抗性筛选质量浓度为100 mg/L的最佳转化体系。利用该体系转化黄瓜,获得的转化植株阳性率高达17.9%,并对黄瓜枯萎病表现出明显的抗性。     

高质量提取银杏种仁总RNA的改良方法

提取高质量的RNA是获取银杏(Ginkgo biloba L.)种仁药用蛋白基因以及从基因表达水平研究林木良种银杏种子发育和后熟的必要条件。现有提取方法难以获得高纯度的银杏种仁总RNA。本研究旨在改良现有提取方法,以满足抽提富含蛋白质、多糖、多酚等特殊材料高质量RNA的需要。文中将改进的CTAB法和Trizol一步法相结合,优化了试剂组合并改进实验细节,从银杏种仁中获得了高质量的总RNA。通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计检测,提取的总RNA具有清晰的28SrRNA、18SrRNA条带,亮度满足2：1比例关系。OD260/OD280比值在1.85~2.00之间。将提取的总RNA用于Northern杂交分析可检测到清晰的信号,而用于RT-PCR和5'-RACE也可获得清晰的目的条带。说明这种方法获得的总RNA完整度和纯度很高,完全可以满足下游分子生物学实验要求。     

高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14转化小麦

 【目的】利用基因枪将优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦栽培品种绵阳19,为利用优质基因进行小麦品质改良奠定基础。【方法】构建小麦优质高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14的胚乳特异性植物表达载体,利用基因枪将其转入不含该亚基的小麦品种绵阳19幼胚愈伤组织中,经潮霉素抗性筛选、PCR检测后,阳性植株进行PCR-Southern和Southern杂交验证,利用SDS-PAGE分析目的基因在转基因后代籽粒中的表达。【结果】从转化的652块愈伤组织中共获得6株转基因阳性植株,转化效率0.92% 。转化后代种子分析表明,1Bx14在部分转基因后代种子中表达,但同时也导致部分内源高分子量麦谷蛋白亚基基因不同程度的沉默。【结论】本研究成功地将小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因1Bx14导入普通小麦绵阳19中,并在部分后代种子中得到了表达。     

小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因的花粉管通道法转化

【目的】利用优质高分子量麦谷蛋白亚基对小麦进行遗传转化和品质改良。【方法】采用花粉管通道法,将小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因导入洛阳8716、陕354、陕893、小偃107和陕150 5种不含该亚基的小麦品种中,转化后代在大田播种出苗后,利用小麦高分子量麦谷蛋白14亚基基因特异性引物进行PCR检测,分析其转化率。【结果】不同品种、不同处理间转化率存在很大差异,其中以陕354授粉后切去柱头,滴加50 ng/μL DNA液处理的转化率最高,为1.01%,所有转化材料的平均转化率为0.56%。【结论】利用花粉管通道法对小麦进行遗传转化是可行的。     

小麦幼穗的离体培养及其影响因素研究

为了确立适于小麦幼穗遗传转化的组织培养体系,对8个小麦品种的幼穗通过组织培养方法,研究了不同基因型、培养基对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明,不同小麦品种幼穗愈伤组织诱导出愈率差异不大,而分化率却差异明显,其中绵阳19分化率最高,平均可达72.9%,洛阳8716次之,平均为61.2%;分化培养基对分化率也有很大影响,在选用的2种分化培养基中,郑麦9023幼穗愈伤组织的分化率差异最大,而洛阳8716的差异最小;小偃22、西农88、郑麦9023和陕150的幼穗愈伤组织,在分化培养基B中分化率较高,而陕354、绵阳19和小偃107则在分化培养基A中较高;幼穗愈伤组织分化最佳温度为20-22℃,光照强度3 000 lx。因此,在所选用的8个小麦栽培品种中,绵阳19和洛阳8716的幼穗愈伤组织可作为遗传转化的受体材料。     

小麦不同外植体离体培养与再生研究

为了研究小麦组织培养的影响因素,对6个小麦品种的幼胚、幼穗以及成熟胚进行组织培养,研究不同基因型、外植体以及培养基对愈伤组织诱导及分化再生的影响.结果表明,不同小麦品种幼胚、幼穗以及成熟胚愈伤组织诱导率均在90%以上,且差异不大,而分化率和再生率却表现出很大差异.总体来说,供试外植体幼胚再生率最高,幼穗次之,成熟胚最低.绵阳19幼胚再生率最高,为54%,其最佳激素培养基为MS KT 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L;其次为小偃107和小偃22的幼胚愈伤组织.幼穗愈伤组织中绵阳19愈伤组织再生率最高,为27.5%,其次为洛阳8716.成熟胚愈伤组织培养中陕354再生率最高,为25.1%,优于其幼穗愈伤组织,其次为绵阳19的成熟胚愈伤组织.     

银杏果仁抗菌蛋白的分离纯化及其基因克隆和原核表达初步研究

通过40%及80%(NH4)2>SO4>分级盐析,CM Sephorose F.F.离子交换层析和Superdex 75凝胶过滤层析;从银杏(Ginkgo biloba)种仁中分离纯化到一种表观分子量约为12 KD的抗菌蛋白.经过MALDI-TOF-MSPMF鉴定表明,该蛋白与一种新型抗菌蛋白Gnk2(ginkbilobin-2)具较高匹配率(P<0.05);根据ESI-MS/MS内肽氨基酸测序结果设计简并引物,扩增该蛋白基因一段,经比对发现与Gnk2基因序列相似性也达99%.按照Gnk2基因序列设计同源引物,利用RT-PCR克隆该抗菌蛋白全长基因,提交GeneBank(Accession No.FJ865399),并以此构建原核表达载体pGEX-GK2-1转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),SDS-PAGE和Western blot分析表明,融合蛋白在大肠杆菌中能够高效表达.