人工合成gna基因在小麦中的表达及其抗蚜虫效果研究

利用经密码子优化的、人工合成雪花莲凝集素(Galanthusnivalisagglutinin),gna基因及RbcS启动子构建了高效特异表达载体pBAC202,通过基因枪轰击小麦幼胚和幼穗,将外源gna基因导入到3个高产小麦(TriticumaestivumL.)品种中,获得42个转基因后代株系。对转基因后代植株进行了DNA点杂交、PCR及PCR-Southern验证,确认外源gna基因已成功地整合到小麦基因组中。进一步的凝集素活性检测表明,小麦叶片中表达的凝集素可使红细胞凝集,并具有正常的生物学活性。转基因植株在人工饲养条件下进行抗蚜虫(Rhopalosiphumpadi)试验,蚜口密度抑制率从19%～73%不等,部分株系抑虫效果较好。利用转基因的方式可将外源抗虫基因gna导入到小麦中,并可有效地增强小麦的抗蚜能力,为选育具抗虫特性的优质小麦提供新的途径。     

3种兔球虫ITS-1序列测定与系统发育分析

从河北省兔场分别单卵囊分离孢子化大型艾美耳球虫卵囊、黄艾美耳球虫卵囊及肠艾美耳球虫卵囊,接种无球虫兔后获得纯种卵囊,CTAB法提取孢子化卵囊基因组DNA。利用艾美耳属球虫18SrDNA和5．8SrDNA保守引物,PCR扩增3种兔球虫ITS-1片段,产物纯化后测序。将3种球虫ITS-1测序结果与GenBank发布的兔球虫ITS-1序列进行比对和遗传距离比较,绘制系统发育树。结果表明,大型艾美耳球虫、黄艾美耳球虫及肠艾美耳球虫河北株分别扩增出424、455、434bp的ITS-1片段。大型艾美耳球虫、黄艾美耳球虫及肠艾关耳球虫河北株与GenBank中发布的同种兔球虫ITS-1序列相似性分别为97．4％、97．9％和96．9％。系统发育树显示兔球虫ITS-1序列形成1个单系群,该单系群根据寄生部位分为2个姊妹群。     

Insect resistance to Nilaparvata lugens and Cnaphalocrocis medinalis in transgenic indica rice and the inheritance of gna+sbti transgenes

Molecular genetic analysis and insect bioassay of transgenic indica rice 'Zhuxian B' plants carrying snowdrop lectin gene (gna) and soybean trypsin inhibitor gene (sbti) were investigated in detail. PCR, 'dot' blot and PCR-Southern blot analysis showed that both transgenes had been incorporated into the rice genome and transmitted up to R3 progeny in most lines tested. Some transgenic lines exhibited Mendelian segregation, but the other showed either 1:1 (positive: negative for the transgenes) or other aberrant segregation patterns. The segregation patterns of gna gene crossed between R2 and R3 progeny. In half of transgenic R3 lines, gna and sbti transgenes co-segregated. Two independent homozygous lines expressing double transgenes were identified in R3 progeny. Southern blot analysis demonstrated that the copy numbers of integrated gna and sbti transgenes varied from one to ten in different lines. Insect bioassay data showed that most transgenic plants had better resistance to both Nilaparvata lugens (Stahl) and Cnaphalocrocis medinalis (Guenee) than wild-type plants. The insect resistance of transgenic lines increased with the increase in transgene positive ratio in most of the transgenic lines. In all, we obtained nine lines of R3 transgenic plants, including one pure line, which had better resistance to both N lugens and C medinalis than wild-type plants.     

根癌农杆菌介导gna基因对水稻的转化

褐飞虱在中国分布很广,近年来已成为南方稻区的主要害虫。大量研究表明,进行抗虫基因分子育种是迅速改良水稻褐飞虱抗性的有效途径。采用农杆菌介导法将来源于大肠杆菌的6-磷酸甘露糖异构酶(PMI)安全选择标记基因和)花莲凝集素(GNA)抗虫基因构建于同一表达载体上进行遗传转化,获得带有安全标记基因的抗褐飞虱转基因植株。通过PCR扩增、Southern印迹和GUS检测分析表明,PMI标记基因和抗虫GNA基因同时被转入部分植株中并得到了表达,其外缘基因主要以单拷贝的方式插入水稻基因组中。对随机选取的8个转基因单株T0代种子经含潮霉素的培养基培养15d后抗感苗数统计分析表明,绝大多数转基因植株后代符合单基因的遗传分离规律。     

雪花莲外源凝集素基因在大白菜中的表达和抗蚜性遗传分析

 通过农杆菌介导法将雪花莲外源凝集素基因(gna)导入了大白菜自交系282。分子检测和抗虫试验表明gna基因已整合进大白菜基因组，转基因植株较非转化对照植株有一定的抗蚜虫能力，抗虫性好的植株可以检测到较强的gna基因转录产物；后代遗传分析表明外源基因在转基因大白菜植株282-3和282-9的T₁代呈3:1的孟德尔分离比例。     

转雪花莲凝集素酶基因枸杞对蚜虫的抑制作用

利用农杆菌介导法将雪花莲外源凝集素酶基因导入枸杞叶片,获得了完整的转基因植株。对36个经PCR检测为阳性的转基因株系进行了两年抗蚜虫筛选试验,结果表明:蚜口密度抑制率在13.19%～95.4%,平均蚜口密度抑制率为78.59%。     

根癌农杆菌介导gna基因对水稻的转化

褐飞虱在中国分布很广,近年来已成为南方稻区的主要害虫。大量研究表明,进行抗虫基因分子育种是迅速改良水稻褐飞虱抗性的有效途径。采用农杆菌介导法将来源于大肠杆菌的6-磷酸甘露糖异构酶（PMI）安全选择标记基因和雪花莲凝集素（GNA）抗虫基因构建于同一表达载体上进行遗传转化,获得带有安全标记基因的抗褐飞虱转基因植株。通过PCR扩增、Southern印迹和GUS检测分析表明,PMI标记基因和抗虫GNA基因同时被转入部分植株中并得到了表达,其外缘基因主要以单拷贝的方式插入水稻基因组中。对随机选取的8个转基因单株T0代种子经含潮霉素的培养基培养15d后抗感苗数统计分析表明,绝大多数转基因植株后代符合单基因的遗传分离规律。     

抗褐飞虱转基因水稻的应用研究

利用基因枪法将植物雪花莲凝集素基因 (gna基因 )导入到粳稻品种鄂宜 10 5和鄂晚 5号中 ,在R3 代得到 gna基因位点纯合的株系 15份 ,从中选择 5份株系 (分别来自不同的独立转基因单株 )进行后续研究。生物学鉴定结果表明这些株系对褐飞虱具有明显的抑制作用。转基因材料与对照品种相比 ,主要农艺性状表现一致 ,但结实率相对较低