卡那霉素在转基因芥菜中的应用

为了找出芥菜 (Brassica juncea Coss.) 遗传转化中最佳的卡那霉素(Kan)筛选浓度, 将芥菜的子叶接种于含有不同浓度Kan的分化培养基中, 当Kan浓度达到 30 mg/L时, 外植体的分化完全受到抑制。将芥菜种子播种于含有不同浓度Kan的培养基中, 当Kan浓度达到200 mg/L时, 长出的幼苗完全白化; 利用叶片涂抹方法, 将不同浓度的Kan涂抹于田间生长的植株叶片上, 当Kan浓度达到200 mg/L时, 被处理的叶片完全变白。为了对转基因芥菜后代中外源基因的分离情况进行遗传学分析, 分别用200 mg/L的Kan处理以npt-Ⅱ基因为选择标记基因的转基因芥菜的种子和转基因芥菜后代植株的叶片, 利用χ2测验分析试验结果, 4个含有单拷贝外源基因的转基因株系后代, 对Kan的抗感分离都符合3︰1的分离规律; 而2个含有双拷贝外源基因的转基因株系, 其中一个对Kan的抗感分离符合3︰1而不符合15︰1, 另一个对Kan的抗感分离既符合3︰1也符合 15︰1, 双拷贝外源基因在转基因芥菜中的整合方式有待进一步的研究。最后, 用PCR分析证实了该方法的准确性, 因此, 利用Kan对转基因芥菜后代进行筛选是可行的。     

农杆菌介导的半夏凝集素基因(Pinellia Ternate Agglutinin Gene,pta)对小麦的遗传转化及鉴定

以甘肃主要推广春小麦品种陇春22幼胚为转基因受体材料,建立了农杆菌介导的小麦遗传转化体系。以预培养4天的幼胚愈伤组织为受体,C58c1农杆菌菌株为供体,将含有半夏凝集素基因的重组质粒pBIpta转入了小麦,经G418 25 mg/L抗性筛选、PCR检测和荧光定量PCR检测共获得转基因植株3株,外源基因的插入拷贝数分别为2、1、3。同时对转基因小麦的T₁代植株进行了PCR检测和抗虫性分析,表明半夏凝集素基因在转基因植株的后代中得到了遗传并有一定的抗蚜虫作用。     

CHI-PAT双价基因遗传转化贵州禾来拢

以贵州禾来拢幼胚为转化受体,用农杆菌介导法将几丁质酶和抗除草剂抗性双价基因(CHI-PAT)导入来拢幼胚,筛选出抗性愈伤组织并获得抗性植株.抗性植株经GUS组织化学及PCR检测呈阳性,转基因植株对50 mg/L的Basta溶液有抗性.初步证明CHI和PAT基因已整合进了水稻基因组中.     

小麦组织培养和基因抢轰击影响因素探讨

本研究就基因枪法转化小麦过程中的组织培养和轰击参数等影响因素进行了探讨。结果表明,小麦幼胚是比幼穗或成熟胚更理想的转化受体。因供试小麦品种基因型不同,幼胚愈伤组织再生频率差异明显,辽－10为7．84％,91B569为13．68％,东农7742为54．90％。小麦本身对选择剂卡那霉素有较高的天然抗性,采用G418对小麦幼胚愈伤组织进行筛选效果明显。G418的毒性作用有滞后特点,3个小麦品种对G418的敏感性依次为辽－10＞91B569＞东农7742。用G418做选择剂筛选辽－10、91B569和东农7742抗性愈伤的适合浓度分别为25mg/L、30mg/L和35mg/L。此外,不同轰击参数影响金粉分布的范围和密度。轰击距离为6cm或9cm时,内部金粉密度大而外围金粉密度小,差异极大。轰击距离为12cm时,内部和外围金密度差异小,均匀度好。     

转LEA基因烟草的耐盐性分析

目的:验证柽柳LEA基因的功能,为通过基因工程手段培育耐盐植物提供基础资料。方法:对转LEA基因烟草当代(T0)和子一代(T1)分别进行不同浓度的NaCl胁迫处理,研究转基因烟草的耐盐性。结果:转基因烟草T0代组培苗耐受NaCl的临界浓度为230mmol/L,而对照耐受NaCl的临界浓度为130mmol/L以下;T1代幼苗耐受NaCl的临界浓度为150mmol/L,对照耐受NaCl的临界浓度为100mmol/L以下;在临界浓度转基因烟草的T0代、T1代根系发育良好,生长量明显高于非转基因对照烟草。结论:柽柳LEA基因的转化提高了烟草的耐盐性。     

转bar基因小麦和非转基因小麦抗除草剂鉴定方法比较

方便、快捷、准确地对转基因小麦中的bar基因进行检测,对于筛选纯合稳定转基因植株、获得无筛选标记转基因植株、鉴定常规小麦品种和商品小麦中的bar基因成分等具有一定价值。本试验对叶片涂抹、植株喷洒、培养基添加除草剂3种方法鉴定转bar基因小麦植株的效果进行了比较,表明3种方法都能很好鉴定转基因小麦中的bar基因,叶片涂抹200mg/LLiberty鉴别的准确性高于PCR检测,植株喷洒Basta的适宜浓度为100mg/L,喷洒Liberty的适宜浓度为150mg/L,培养基添加Bialaphos的适宜浓度为5～8mg/L。叶片涂抹和植株喷洒除草剂方法受环境条件影响较大,区别转基因植株和非转基因植株的标准不够明确。相比之下,成熟胚离体培养除草剂筛选不受外界环境条件的影响,具有鉴定效果直观明了、操作简单、试验周期短等优点,在检测小麦转入或飘入的bar基因方面具有潜在应用前景。     

抗生素G418胁迫条件下转基因水稻种子发芽特性及应用

在不同浓度的抗生素G418胁迫条件下对抗稻瘟病转基因水稻纯系材料D2-1-2及其受体对照中花9号进行了发芽试验。培养7d的结果表明：不同浓度抗生素处理对两个材料萌动无显著的影响;随抗生素浓度的上升,两个材料发根种子数、种子根长、芽长均受到不同程度的抑制;当抗生素浓度达100mg/L时,转基因材料D2-1-2仍可正常长根(平均1.45cm),但中花9号明显受到抑制(平均0.27cm),二者存在明显差异;根据这一特性,从中花9号和D2-1-2混合群体中筛选出来的长根（大于0.5cm）种子经PCR检测88.46%是转基因个体。     

高赖氨酸蛋白基因导入水稻及可育转基因植株的获得

构建了一个植物高效表达质粒,使来源于四棱豆（Psophocarpus tetragonolobus(L.)DC)的高赖氨酸蛋白基因（lys）受控于单子叶植物ubiqutin强启动子下表达。用基因枪法将其导入水稻(Oryza sativa L.)幼胚诱导的愈伤组织,经潮霉素抗性筛选,得到可育的再生植株。经PCR和Southem blotting检测,表明该基因已整合到水稻的基因组织。GUS组织化学染色表明转基因水稻植株的叶、茎和根中均有gus基因的表达。测定112株转基因水稻叶片中赖氨酸叶量,大部分植株有不同程度的提高,最高幅度为16．04％。     

胡杨遗传转化体系的建立及抗生素浓度的优化

探讨了不同激素浓度对胡杨叶片分化以及卡那霉素、G418、羧苄青霉素和头孢霉素4种抗生素对胡杨不同培养阶段外植体生长、分化或生根的影响,确定了由农杆菌介导的胡杨遗传转化研究中抗生素种类和转化体的筛选浓度,建立了适于胡杨叶片转化的遗传转化体系。结果表明:胡杨叶片再生的最佳培养基为MS+BA0.5mg/L+NAA0.1～0.2mg/L+白砂糖25g/L+琼脂5g/L;在叶片转化筛选阶段,卡那霉素和G418的适宜浓度分别为10mg/L和7.5mg/L,羧苄青霉素和头孢霉素的适宜浓度为200～600mg/L和200～400mg/L;在抗性芽生根培养时,卡那霉素和G418分别为15～20mg/L和10～15mg/L,羧苄青霉素和头孢霉素为200～800mg/L和200～600mg/L。     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

MDMV CP基因的克隆及其转基因玉米的研究

用RT-PCR方法分离了玉米矮花叶病毒外壳蛋白基因(MDMV CP),并且利用基因枪法将该基因导入玉米优良自交系18-599红、18-599白幼胚诱导的愈伤组织中。转化的愈伤组织在Bialaphos浓度(PPT)为8mg／L、10mg/L、5mg／L的筛选压下经过3次抗性筛选后,分别再生出可育植株12株和6株。PCR和Southem检测结果说明CP基因已整合到玉米自交系基因组中。对T1代转基因植株进行病毒人工接种试验,结果表明对照植株全部表现为感染玉米矮花叶病的典型症状,而转基因植株后代呈现不同程度的抗性。     

用基因枪法介导OSISAP1基因遗传转化洋葱

以洋葱栽培品种‘HG400B’的鳞茎盘胚性愈伤组织为受体,利用基因枪介导法将水稻锌指蛋白基因OSISAP1导入洋葱中。组织化学染色检测到GUS基因在胚性愈伤组织中的瞬间表达活性,PCR、Southern杂交和RT-PCR分析,证实OSISAP1基因已整合到洋葱基因组中并实现高水平表达,转化率约为10%。对获得的转基因植株进行NaC1和NaHCO_3胁迫处理,当总浓度为200 mmol/L、处理1周后,未转基因植株会黄化、枯萎、死亡,而转基因植株却有很强的抗性,能耐受400mmol/L浓度的胁迫,表明OSISAP1基因的导入提高了转基因植株的耐盐碱性。     

胡杨转基因体系的建立

胡杨(Populus euphratica)是唯一能在沙漠里生长的高大乔木树种, 建立其转基因体系可为胡杨抗逆分子机制与应用技术研究提供基本方法。通过研究农杆菌介导的胡杨转GUS基因的技术体系得出以下结论: (1) 胡杨再生植株体系, 叶片在附加1.0 mmol.L^-1 6-BA和5.0 mmol.L^-1 NAA的1/2MS培养基上不定芽诱导率较高; (2) 转基因体系, 胡杨叶片在含100 mmol.L^-1 乙酰丁香酮的OD600值为0.4-0.6的根癌农杆菌菌液中浸染15分钟, 共培养2天, GUS基因转化效率较高; (3) 转基因植株抗生素筛选, 转GUS基因胡杨叶片用300 mg.L^-1头孢霉素抑制农杆菌生长, 在含9 mg.L^-1 G418的培养基上诱导不定芽以获得转基因的抗性植株。     

外源GA3对紫斑牡丹幼苗叶片解剖结构与光合特性及内源激素含量的影响

以1年生紫斑牡丹幼苗为试验材料,采用不同浓度(0、100、300、500 mg/L)赤霉素(GA_3)喷施叶片处理,通过透射电镜、扫描电镜、光学显微镜观察幼苗叶片解剖结构,光合仪测定幼苗光合参数并以酶联免疫吸附法测叶片内源激素含量,探究外源GA_3对紫斑牡丹幼苗叶片解剖结构、光合特性和内源激素水平的影响。结果表明:(1)低浓度GA_3处理的紫斑牡丹叶肉细胞增大,栅栏组织外层细胞中叶绿体数量增加,高浓度GA_3处理则与之相反;GA_3处理叶片的栅栏组织/海绵组织比值(P/S)、组织结构紧密度(CTR)均下降,而其组织结构疏松度(SR)增加;GA_3处理的幼苗叶片的叶肉细胞内各叶绿体大小显著大于对照,随着GA_3处理浓度增加,紫斑牡丹叶肉细胞内叶绿体的体积趋于增大,类囊体垛叠凝聚逐渐松散,叶绿体上淀粉颗粒在300 mg/L GA_3处理中较明显;叶片气孔长度、宽度、气孔器大小、气孔开度和气孔密度随着GA_3浓度升高先升高后下降,同时叶片上表皮角质层厚度随GA_3浓度的升高而增加。(2)紫斑牡丹叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(T_r)、水分利用率(WUE)在100和300 mg/L GA_3处理下大都显著高于对照,且300 mg/L GA_3处理显著高于其余处理,而其在500 mg/L GA_3处理下显著低于对照。(3)紫斑牡丹叶片脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)含量均在500 mg/L GA_3下显著高于对照,而在其余浓度处理下不同程度低于对照,叶片内源玉米素核苷(ZR)和GA_3含量均在300 mg/L GA_3处理下显著高于其余处理和对照,而其余处理相比对照均无显著变化;叶片的ZR/ABA、ZR/IAA、ZR/GA_3和(IAA+GA_3+ZR)/ABA比值都在300 mg/L GA_3处理下显著高于其他处理,叶片的IAA/ABA和ABA/GA_3比值均在500 mg/L GA_3处理下显著高于其他处理。研究发现,适宜浓度外源GA_3处理,能显著提高紫斑牡丹幼苗叶片光合速率、水分利用效率及蒸腾速率,调节植物体内源激素的含量及平衡,从而使叶片能合成较多有机物,促进幼苗生长。     

影响早熟油桃胚轴培养及再生因素的研究

以早熟油桃华光、曙光为试验材料,对影响其胚轴再生的外源乍长调节剂浓度及组合、培养基、胚发育时期、低温处理等因素进行了研究。结果表明,胚发育时期在盛花后74d(74DAFB)更适合于做为胚轴再生的外植体。幼胚经过75d的低温处理,能够提高胚的萌发率,而且幼苗生长状态良好。胚轴能够直接再生植株。上、下胚轴无显著差异。华光油桃胚轴再生以G TDZ3．0mg／L KT1．0mg／L NAA3．0mg／L效果最好;曙光油桃胚轴再生以QL TDZ2．0mg／L NAA0．5mg／L效果最好。     

水稻幼胚电激转化及转基因植株再生

幼胚的遗传转化对研究植物胚胎发育相关基因的表达与调控具有重要意义 ,也为植物遗传改良提供新的技术。本研究借助一种自制的特殊装置 ,采用电激法将GFP基因转入 2 - 3天水稻幼胚 ,得到瞬时表达 ,4- 6天水稻幼胚经电激后再生了植株 ,并在愈伤组织阶段及R0植株中检测到GFP荧光的转基因植株 ,从而建立了水稻幼胚的遗传转化实验系统。在电容为 5 0 0 μF、电压为 30 0V/cm ,浓度为 10 0 μg/mL的条件下 ,幼胚GFP的电激转化频率可达 35 %。在pH 5 .8的电激缓冲液中 ,最高转化频率可达 40 %。在三种不同的启动子实验中 ,以Ubi启动子的转化频率最高。     

水稻幼胚电激转化及转基因植株再生

幼胚的遗传转化对研究植物胚胎发育相关基因的表达与调控具有重要意义, 也为植物遗传改良提供新的技术.本研究借助一种自制的特殊装置,采用电激法将GFP基因转入2-3天水稻幼胚,得到瞬时表达, 4-6天水稻幼胚经电激后再生了植株,并在愈伤组织阶段及R0植株中检测到GFP荧光的转基因植株,从而建立了水稻幼胚的遗传转化实验系统.在电容为500 μF、电压为300 V/cm,浓度为100 μg/mL的条件下,幼胚GFP的电激转化频率可达35%. 在pH 5.8的电激缓冲液中,最高转化频率可达40%.在三种不同的启动子实验中,以Ubi启动子的转化频率最高.     

转TaDREB基因提高芦荟抗低温特性的研究

以库拉索芦荟(Aloe vera L.)幼茎为外植体,利用农杆菌介导法将携带小麦功能基因TaDREB的表达载体pBIR1转化库拉索芦荟,在添加3.0mg/L BA、250mg/L Carbenicillin和15~25mg/L G418的MS培养基上诱导、筛选丛生芽,连续筛选几代后,将2.0~3.0cm高的抗性再生芽转移到1/2MS生根培养基上壮苗,共获得58株生长良好的抗性植株。根据标记基因npt Ⅱ及目的基因TaDREB的序列设计上游引物,对所有抗性植株进行PCR检测,共获得3株PCR阳性植株,结果表明目的基因的转化效率为0.5%。将转基因阳性植株置于4℃低温处理2周,20℃冷冻处理30min,发现对照植株发生严重冻害,而转基因植株生长良好,抗低温特性明显提高。对低温胁迫条件下培养14天的转基因植株SOD、POD酶活性进行分析,结果表明低温胁迫下转基因植株SOD、POD活性均呈降－升－升－升趋势变化,与非转基因植株的变化趋势降－升－降－降有所不同。进一步利用电导率法检测,结果转基因植株电导率的平均值为0.456,明显低于对照的0.685;说明转基因芦荟细胞膜的稳定性得到很好的改善,是其抗低温特性提高的内在生理基础。     

超声波辅助农杆菌介导CP基因转化番小瓜(Carioca papaya L.)的有效方法

本研究探索了通过农杆菌介导,超声波辅助处理,转化番木瓜胚性愈伤组织,获得转基因植株的有效方法。分别将含有日本PLDMV 外壳蛋白基因(PTi-Epj-TL-PLDMV)和含有台湾PRSV 菌株、美国夏威夷PRSV 菌株、泰国PRSV 菌株及日本PLDMV 菌株的多元外壳蛋白基因编码序列(PTi-NP-YKT)插入双元载体质粒pGA482G,借助于农杆菌系LBA4404将双元载体上的外壳蛋白基因和新霉素磷酸转移酶基因(nptⅡ)转移到番木瓜品种Sunset 的胚性愈伤组织中,从而获得抗卡那霉素的转化再生植株。试验着重在转化方法上进行探索。结果表明,农杆菌过夜培养后,用高渗透压培养液(1/2 MS 6%蔗糖 1%葡萄糖,pH 5.7)调整至光密度OD_(600(?)m)=0.15-0.20,然后用该菌液感染材料30min,其间辅以超声波处理,可以大大提高转化效率。用15ml 无菌离心管装载胚性愈伤材料进行15s 的超声波处理,在80块被转化的胚性愈伤中获得21个CP 基因G 转化系(26.3%),而在对照处理64块胚性愈伤中仅获得1个转化系(1.6%);在经过15s 的超声波处理48块被转化的胚性愈伤中获得8个CP 基因B 转化系(16.7%),而在对照处理25块胚性愈伤中未出现转化系。上述操作方法用在两种CP 基因转化上均表现出相似的效果。试验还表明:120mg/L 是卡那霉素抗性筛选的最佳浓度。抗性筛选9个月后,在421块胚性愈伤组织中产生了42个抗卡那霉素的转化系。所获得的转基因植株分别用PCR 和Southern 印迹杂交进行了鉴定。     

小麦组织培养和基因枪轰击影响因素探讨

本研究就基因枪法转化小麦过程中的组织培养和轰击参数等影响因素进行了探讨。结果表明 ,小麦幼胚是比幼穗或成熟胚更理想的转化受体。因供试小麦品种基因型不同 ,幼胚愈伤组织再生频率差异明显 ,辽 - 1 0为 7.84% ,91 B5 6 9为 1 3 .6 8% ,东农 7742为 5 4 .90 %。小麦本身对选择剂卡那霉素有较高的天然抗性 ,采用 G41 8对小麦幼胚愈伤组织进行筛选效果明显。G41 8的毒性作用有滞后特点 ,3个小麦品种对 G41 8的敏感性依次为辽 - 1 0 >91 B5 6 9>东农 7742。用 G41 8做选择剂筛选辽 - 1 0、91 B5 6 9和东农 7742抗性愈伤的适合浓度分别为2 5 mg/L、3 0 mg/L和 3 5 mg/L。此外 ,不同轰击参数影响金粉分布的范围和密度。轰击距离为 6 cm或 9cm时 ,内部金粉密度大而外围金粉密度小 ,差异极大。轰击距离为 1 2 cm时 ,内部和外围金粉密度差异小 ,均匀度好