玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT3J的克隆及生物信息学分析

植物蔗糖转运蛋白是植物中特有的一类跨膜蛋白,负责蔗糖经韧皮部从源到库的运输以及库组织的蔗糖供给.为了解析单子叶特异的玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT3的生物学功能,本研究利用RT-PCR方法,从玉米自交系'吉853'的基因组中克隆得到蔗糖转运蛋白ZmSUT3基因,命名为ZmSUT3J.测序结果表明:开放阅读框(ORF)长...     

转GFM Cry1A基因玉米自交系及其杂交种的抗螟性鉴定

对获得的6个转GFM Cry1A基因玉米(zea mays)株系的T5代PCR分析证明,转基因株系是稳定遗传的.以此抗虫系为亲本与常规自交系配制了四密25Bt、通单24Bt和吉单209Bt3个杂交种.转基因自交系和杂交种的抗螟性鉴定结果表明:转基因系间抗虫性差异极显著,同一转基因系单株间也存在差异.抗螟性强的4个株系比受体对照平均蛀孔数减少70%、茎秆虫孔隧道长度减少80%、存活的虫体长度减少70%,差异显著,达到了高抗水平.对6个转基因抗虫系进ELISA检测,毒蛋白表达量平均占总蛋白0.16%,最高的达0.19%.杂交组合四密25Bt、通单24Bt和吉单209Bt群体内平均虫孔隧道长度与常规杂交种对照相比,分别减少39.97%、36.2%和53.83%,平均减少43.36%,抗虫性明显提高.农艺性状鉴定结果显示,转基因系配制的杂交种与对照在株高、穗长、穗行数、行粒数和百粒重上无显著差异.研究认为,Bt基因可用于玉米的抗螟性改良,为转基因抗虫玉米自交系能够直接用于玉米杂交种改良提供了依据.     

耐盐碱转基因玉米的获得及其抗性分析

依据Gen Bank数据库中发表的拟南芥DREB基因序列进行优化,人工合成DREB基因序列,构建植物表达载体,通过农杆菌介导法将DREB基因转入玉米自交系Hi II中,获得转DREB基因玉米材料,经过分子检测获得4个阳性转化事件。在不同浓度水平的Na Cl溶液(40、80、120 mmol/L)和Na_2CO_3溶液(10、20、30 mmol/L)胁迫下,研究其耐盐碱性。结果表明,DREB基因已经整合到玉米基因组中,转DREB基因玉米的耐盐碱性获得显著提高,80 mmol/L的Na Cl溶液和20 mmol/L Na_2CO_3溶液可以作为转DREB基因玉米的耐盐碱分析条件。     

基因枪共转化法获得玉米转基因植株的研究

通过基因枪共转化方法将磷高效利用phy基因、钾高效利用AlHAK1基因和筛选标记bar基因等外源基因导入玉米自交系H99的1 500块愈伤组织中。经PCR分析,获得79株阳性植株,其中53株为AlHAK1阳性,49株为phy阳性,23株为AlHAK1和phy阳性,单基因转化率为5.27%,双基因转化率为1.53%,共转化整合比率达到29.11%。     

玉米KCS基因家族的生物信息学分析

蜡质可作为植物生长过程中抵御逆境的第一道 “防护墙” ,其主要成分是超长脂肪酸(Very Long ChainFatty Acids, VLCFAs)的衍生物。β-酮脂酰 CoA合成酶(β Ketoacyl-CoA Synthase, KCS)参与超长链脂肪酸延伸的缩合反应,此反应是超长链脂肪酸合成的限速步骤,决定 VLCFAs的合成速率及碳链的长度。拟南芥 KCS基因家族成员及功能已被鉴定,但玉米 KCS基因家族成员及功能仍不清楚。根据拟南芥 KCS蛋白序列和保守结构特征,对比鉴定出 39个玉米 KCS蛋白,并对其结构域、蛋白质理化性质、组织特异性表达等做出分析。结果表明,玉米 KCS基因家族成员含有相似的保守结构域,按照系统发育将 KCS基因家族成员划分 9个亚家族,该基因家族分布在 9条染色体上。玉米的KCS基因表达模式各不相同,不同玉米KCS基因可能在不同时期表达而调控不同组织的发育。     

农杆菌介导法将抗草甘膦基因EPSPS转入玉米自交系的研究

通过农杆菌介导法将抗草甘膦基因EPSPS转入玉米自交系H99中,同时研究了农杆菌浓度、侵染时间及共生培养条件等因素对转化频率的影响。结果表明:菌液浓度OD600为0.6、侵染时间20 min、共生培养时间3 d为最佳转化条件。获得的转基因植株经PCR分析鉴定,其中7株表现阳性,证明外源基因已经整合到玉米基因组中。     

21份玉米单倍体诱导系遗传背景及诱导率分析

为明确改良和应用不同血缘背景诱导系,本研究选用21个外引及自选诱导系,采用基于Geno Plexs多重PCR的1K SNP标记进行基因分型并应用层次聚类法进行类群划分,同时以先玉335和3份糯玉米杂交种为母本进行杂交诱导,用以评判诱导系的诱导能力。结果表明,21份诱导系被划分为3类血缘,分别是Stock6为代表的类群Ⅰ、吉诱101代表的类群Ⅱ和农大高诱系列代表的类群Ⅲ;类群Ⅱ平均诱导率显著高于类群Ⅲ和类群Ⅰ,自选系WY7在选育过程中相比于背景诱导系产生了诱导率增益,WY7和W7-4可用于诱导糯玉米。     

玉米茎尖导入SAG_(12)基因的初步研究

选用玉米优良自交系郑58的茎尖为受体,研究以玉米茎尖为受体进行农杆菌转化体系的可行性,用农杆菌介导法将耐盐碱基因SAG12转入玉米中,获得110株转化苗,经过300 mg/L的除草剂(Basta)筛选,共获得21株转基因植株。进一步进行PCR检测,其中14株表现阳性,转化率达12.73%。初步证明外源基因已经整合到玉米基因组中,以玉米茎尖作为受体孢子体的转化系统可用于基因转化。     

糯玉米单倍体诱导及其加倍研究

以吉诱101为父本诱导11份糯玉米材料,研究花丝长度、授粉时期对糯玉米单倍体诱导率的影响,比较不同处理方法对糯玉米单倍体的加倍效果。结果表明,糯玉米单倍体平均诱导率,长花丝时期授粉为13.47%,短花丝时期授粉为5.75%;伏后期授粉为12.86%,伏期授粉为6.22%。加倍试验结果表明,平均散粉率,浸芽法(10.66%)浸根法(6.20%)浸种法(4.34%)自然加倍法(1.05%),其中,浸芽法加倍效果最好。