甘蔗转基因甘露糖筛选系统的建立

以甘露糖作为筛选底物,对甘蔗品种新台糖22号进行临界筛选浓度测定,获得愈伤组织的继代、分化、生根的临界筛选浓度。而后应用含有甘露糖筛选标记基因pmi及绿色荧光蛋白报告基因GFP的植物表达载体,通过农杆菌介导法对新台糖22号的愈伤组织进行遗传转化。用所测定的临界筛选浓度先后进行继代、分化、生根筛选培养,获得抗性植株。对获得的抗性植株分别进行pmi基因和GFP基因的PCR检测,以及GFP显微镜荧光检测,结果证实已成功建立了高效的甘蔗转基因甘露糖筛选系统。     

发根农杆菌介导的尾巨桉遗传转化体系的建立

发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）的建立对植物功能基因的验证具有重要意义,为了在桉树（Eucalyptus）中建立发根农杆菌介导的遗传转化体系,本研究以不同的发根农杆菌菌株侵染尾巨桉（Eucalyptus urophylla × E. grandis）的叶片和茎段,确定合适的农杆菌菌株和外植体类型,在此基础上开展农杆菌浓度、侵染时间对毛状根诱导的影响。结果表明：采用发根农杆菌菌株MSU440,以叶片为外植体进行发根诱导,最高获得了81.0%的毛状根诱导率,毛状根平均根长达到3.23 cm。在发根农杆菌浓度为OD₆₀₀=0.3、侵染时间为30 min时,共培养48 h后经过20 mg·L^-1卡那霉素筛选培养,通过PCR分子鉴定和GUS染色证实外源基因稳定地整合在桉树毛状根基因组中,转化率达20.2%。初步建立了发根农杆菌介导的桉树遗传转化体系,为桉树基因功能鉴定和进一步的转基因育种奠定基础。     

植物花青素生物合成与调控的研究进展

为了获得满足不同目的组织培养材料和稳定高效的遗传转化体系,该研究以丹参叶片和茎段为外植体,采用含不同浓度的植物激素（植物生长物质）的Murashige Skoog（MS）培养基,探索诱导丹参产生不同愈伤的条件;采用正交法考察浸染时间、共培养时间、筛选压等对农杆菌介导的丹参遗传转化体系的影响,并根据出芽率及转化阳性率优化丹参遗传转化体系。结果表明：（1）能较快诱导丹参叶片产生愈伤的是MS+0.5 mg·L 1 6 BA+0.5 mg·L 1 2,4 D;诱导茎较快产生愈伤的是MS+0.1mg·L 1 NAA+0.5 mg·L 1 6 BA; 1 mg·L 1反式玉米素（ZR）可能有利于诱导产生含有丹参酮的愈伤组织;1.0 mg·L 1 2,4 D较易诱导丹参愈伤组织生根。（2）以卡那霉素为筛选剂时农杆菌GV3101介导的丹参遗传转化的条件为浸染5 min、共培养1 d、卡那霉素30 mg·L 1筛选,经PCR鉴定转基因阳性率为60%;而用10 mg·L 1链霉素筛选阳性率达70%。该研究结果确定了丹参不同愈伤组织诱导条件,明确了以卡那霉素为筛选剂时农杆菌GV3101介导的丹参遗传转化的条件,换用10 mg·L 1链霉素筛选时体系更加稳定、更易操作、更易重复。     

一种带有可视化筛选标记的桉树基因编辑载体构建及验证研究

桉树作为世界三大速生树种之一,在经济、生态、药用等方面有着较高的价值。由于桉树遗传杂合性高,许多主要的经济性状由多基因共同调控,常规基因编辑手段无法满足对桉树目标基因编辑与转化后高效筛选的要求。通过mCherry荧光蛋白作为筛选标记可极大地减少转化后的鉴定工作量。本研究以尾巨桉为材料,构建含有35S启动子启动mCherry标记基因的CRISPR/Cas9载体,对桉树基因组进行高效的可视化编辑。利用mCherry荧光蛋白作为筛选标记,筛选阳性转化后代,并提取含荧光标记的不定芽基因组进行PCR鉴定分析。结果表明,成功构建了编辑载体PHEE401-35S-mCherry,转化尾巨桉愈伤后,在580 nm的光源下有明显的红色荧光,且经PCR鉴定可扩增得到与35S-mCherry条带大小一致的目的片段。本研究为开展桉树基因编辑提供了一种可视化筛选技术方法。     

RNAi载体导入黄瓜的遗传转化体系北大核心CSCD

以黄瓜(Cucumis sativus)子叶和子叶节为外植体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法建立黄瓜遗传转化体系并进行优化,将南方根结线虫(Meloidogyme incognita)寄生相关基因的RNA干扰载体导入黄瓜,通过潮霉素(Hyg)浓度梯度筛选得到99株潮霉素抗性植株。经PCR和Southern-blot检测,获得10株目的基因以单拷贝形式整合的转基因黄瓜,子叶和子叶节的Southern-blot阳性率分别为13.9%和6.9%。该研究建立并优化了RNA干扰载体导入黄瓜的高效遗传转化体系,成功获得了转基因黄瓜植株。     

RNAi载体导入黄瓜的遗传转化体系

以黄瓜(Cucumis sativus)子叶和子叶节为外植体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法建立黄瓜遗传转化体系并进行优化,将南方根结线虫(Meloidogyme incognita)寄生相关基因的RNA干扰载体导入黄瓜,通过潮霉素(Hyg)浓度梯度筛选得到99株潮霉素抗性植株。经PCR和Southern-blot检测,获得10株目的基因以单拷贝形式整合的转基因黄瓜,子叶和子叶节的Southern-blot阳性率分别为13.9%和6.9%。该研究建立并优化了RNA干扰载体导入黄瓜的高效遗传转化体系,成功获得了转基因黄瓜植株。     

马铃薯不同组织的诱导分化及其对遗传转化效率的影响

在农业快速发展过程中,基因工程作为改造马铃薯性状的重要手段,一直备受关注。优化马铃薯组织培养体系及外源基因转化条件是进行马铃薯转基因工作的基础。以三种熟性不同的马铃薯栽培品种（东农303、早大白、大西洋）的试管苗为试验材料,采用正交实验,对茎段和试管薯的分化体系进行筛选、优化,建立不同品种茎段的愈伤再生体系及试管薯直接分化再生体系。将以LYCB为目的基因,以NPTII为筛选标记的载体,利用农杆菌转化法,分别对三种材料试管苗的茎段及试管薯进行转基因操作,并对转化条件进行优化,以建立适合于不同品种马铃薯茎段及试管薯的遗传转化体系。以研究中得到的最佳离体再生体系及最优遗传转化体系为基础,利用PCR方法,进行阳性植株检测并统计。研究发现,在东农303、早大白、大西洋三种品种中,经由茎段愈伤组织转化,获得的阳性植株转化率分别为36%、35%、28%;经由试管薯直接分化,获得的阳性植株转化率分别为43%、45%、17%。在后期转基因操作中,东农303/早大白转化时可采用试管薯作为试验组织,大西洋则适合用茎段。     

毛白杨二次遗传转化体系的建立

为了建立有效的毛白杨二次遗传转化体系,优化了培养基激素配比、抗生素筛选浓度和乙酰丁香酮浓度.采用卡那霉素和潮霉素筛选,GUS组织染色和基因组DNA的PCR检测,通过二次遗传转化将GUS基因和潮霉素磷酸转移酶基因Hpt导入到毛白杨中,获得了60.7%二次转化频率.     

农杆菌介导的刺芹侧耳遗传转化体系的建立

以刺芹侧耳菌丝球为受体,潮霉素（Hyg）为筛选标记,应用农杆菌介导法对刺芹侧耳菌丝进行了遗传转化研究。潮霉素敏感性测试结果表明,刺芹侧耳Hyg耐受浓度为50mg/L。农杆菌介导的刺芹侧耳菌丝最佳遗传转化体系为：菌液浓度OD₆₀₀=0.6-0.7,侵染时间30-35min,共培养时间2d,侵染液和共培养培养基中乙酰丁香酮（AS）浓度为1mg/mL;经潮霉素抗性筛选、PCR鉴定和GUS活性的组织化学分析,表明外源基因GUS已转入到刺芹侧耳菌丝中,并获得表达。本实验成功地建立了稳定的农杆菌介导的刺芹侧耳遗传转化体系。     

农杆菌介导的橡胶草遗传转化体系的建立

以橡胶草为试验材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化研究。结果表明：50 mg/L的卡那霉素(Kan)对橡胶草的抗性芽具有很好地筛选效果,生根筛选时,Kan的适宜质量浓度为35 mg/L;最佳抑菌抗生素为羧苄青霉素（cb）,适宜质量浓度为500 mg/L,获得35株抗性试管苗,通过GUS染色及分子生物学检测,最终获得6株转基因植株,转化率为17.1%。可见,获得的橡胶草转基因植株,为橡胶草后续的遗传转化研究奠定了基础。     

根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系的建立及优化

基于根癌农杆菌介导的遗传转化方法的独特优点,研究黑曲霉转化过程中各主要影响因素,建立高效的黑曲霉遗传转化方法。构建双元载体pBI-hph,通过电转导入农杆菌LBA4404中,以黑曲霉TCCC41056为受体菌株,利用潮霉素B基因作为筛选标记,对影响转化效率的孢子悬液的新鲜程度及浓度、农杆菌菌液浓度、共培养时间、共培养温度这五个条件进行分析,建立根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系。实验结果表明,上述条件对黑曲霉的转化效率有较大的影响,通过优化,黑曲霉转化效率可达83个转化子/10⁷分生孢子;整合到黑曲霉基因组的外源基因可以稳定遗传,在转接10代后遗传性能仍保持稳定,并在众多转化子中筛选得到了糖化酶活力提高18%的黑曲霉突变株。根癌农杆菌介导的黑曲霉转化体系的建立,为进一步研究黑曲霉的功能基因以及开发黑曲霉表达系统提供了有力的手段。     

以Zeocin Candida抗性基因为选择标glycerinogenes记的遗传转化

为从分子水平上阐释产甘油假丝酵母（Candida glverinogenes）高产甘油机理,建立一种方便可行的遗传转化系统是十分必要的。与G418和潮霉素等抗生素相比,Zeoein抗生素对C．glycerinogenes具有较低的致死浓度。以pGAPZb作为构建整合载体的骨架,以Zeocin抗性基因作为选择标记,以URA3基因作为整合位点,构建了C．glycerinogenes整合载体pGA-CU。整合载体经过限制酶线性化后用作转化载体,基于电击转化的方法成功获得了抗Zeocin的转化子并经过PCR分析进一步确证。通过优化电击转化的参数,获得了较为稳定的转化效率,基于这一技术的转化效率每微克DNA可获得120个转化子。为进一步研究该菌株的遗传背景和代谢机理奠定了基础。     

不同浓度新型分裂素PBU诱导的尾巨桉愈伤组织中miRNA396及CKX基因表达差异研究

尾巨桉愈伤组织的生长分化受内源激素影响,而miRNA396是一个调控植物叶片与根系生长发育的小RNA,与细胞分裂素的合成相关,CKX是负责调控细胞分裂素的氧化酶基因。为探讨miRNA396与CKX基因对尾巨桉愈伤组织生长发育的调控作用,以尾巨桉基因组为模板,进行PCR扩增及测序分析尾巨桉基因中的miRNA396序列,用不同PBU细胞分裂素浓度培养下的尾巨桉愈伤组织RNA逆转录的cDNA为模板,通过荧光定量PCR,测定不同PBU浓度处理的尾巨桉愈伤组织中miRNA396及CKX的表达差异。结果表明,相对于 0.5 mg·L^-1 PBU处理的桉树愈伤组织,1 mg·L^-1 PBU处理的桉树愈伤组织miRNA396及CKXA、CKXB和CKXF表达量显著下调,差异达到极显著水平,CKXC、CKXD和CKXE均上调,但只有CKXC相对表达量达到极显著水平;2 mg·L^-1 PBU处理的尾巨桉愈伤组织miRNA396A、CKXD、CKXE和CKXF表达量均下调,差异达到极显著水平,其他CKX表达量均上调,CKXA相对表达量差异达到显著水平,CKXB和CKXC相对表达量差异达到极显著水平。本研究初步确立了miRNA396和CKX基因在尾巨桉愈伤组织中的调控及表达差异,为后续进行尾巨桉miRNA调控网络的解析奠定了基础,为尾巨桉高效再生体系的建立提供了一定借鉴与参考。     

农杆菌介导白藜芦醇合酶基因转化蔓茎堇菜的研究

目的:通过农杆菌介导法将白藜芦醇合酶基因转化蔓茎堇菜,并对转化条件进行优化.方法:以蔓茎堇菜叶柄为受体材料,采用叶盘法进行遗传转化,实验过程中对影响转化的一些主要因素进行筛选研究.结果:最佳的侵染条件为OD6000.3的菌液侵染10min,头孢霉素的适宜浓度为250mg/L.转化后的蔓茎堇菜外植体经3.0mg/L潮霉素筛选,最终得到9株抗性再生苗,转化频率为0.98%.结论:该研究为建立一个农杆菌介导白藜芦醇合酶基因转化蔓茎堇菜的遗传体系提供了基础.     

尾叶桉与窿缘组树种间杂交种的生长特征

选定组配树种对桉树杂交种的特性起决定作用,但不同种间杂交种的生长表现常常不容易预测。为掌握华南地区桉树重要树种间杂交种的生长特征,促进桉树杂交育种的精准化,该文以父本为混合花粉的人工杂交种为遗传材料,以尾叶桉×巨桉为对照,进行了尾叶桉与桉树窿缘组树种(布拉斯桉、细叶桉、钝盖赤桉、昆北赤桉)的4种组配杂交种的生长特征研究。结果表明:在材积生长量上,尾叶桉与窿缘组树种杂交种低于尾叶桉×巨桉,但其内部树种间差异显著(P0.05),其中尾叶桉×昆北赤桉具有显著优势;尾叶桉与窿缘组树种杂交种的树高、胸径均显著小于尾叶桉×巨桉,但其高径比显著大于尾叶桉×巨桉(P0.05);尾叶桉与窿缘组树种杂交种具有高的和一致的保存率,且在不同组配间、家系间(组配内)均无显著差异,5年生值为84.4%～89.6%;尾叶桉与窿缘组树种杂交种的5年生材积的平均变异系数约为64%,组配间、家系间差异大,都大于尾叶桉×巨桉。尾叶桉与窿缘组树种杂交种的速生性、树形等与尾叶桉×巨桉间存在显著差异,尾叶桉与窿缘组树种杂交种的组配、家系间具有显著的生长差异,可为桉树遗传改良提供丰富的多样性。     

农杆菌介导南瓜遗传转化体系的建立

以南瓜金辉一号（Cucurbita moschata＇ Jinhui1＇）为实验材料,利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导转化南瓜子叶节,研究了预培养时间、侵染时间、乙酰丁香酮（AS）浓度和共培养时间,抗生素羧苄青霉素（Carb）、头孢霉素（Cef）以及筛选剂卡那霉素（Kan）等因素对离体不定芽的影响,建立了南瓜最适遗传转化体系。结果表明：外植体预培养0天,侵染时间30分钟,AS浓度为100mg·L^-1,共培养5天可获得最高遗传转化效率;最适除菌剂为Cef,其最适浓度为500mg·L^-1;最适Kan筛选浓度为100mg·L^-1;在MS培养基上培养抗性芽生根,经PCR和Southern blot检测,证明为转基因植株。     

PEG介导的柱状田头菇遗传转化体系建立

柱状田头菇（茶树菇）Agrocybe aegerita是一种美味的食用菌,具有极高的经济价值。随着其全基因组测序的完成,功能基因组学研究也逐渐展开,其中,高效的遗传转化体系作为技术基础成为研究重点。本研究以柱状田头菇原生质体为受体、潮霉素抗性基因（hph）作为筛选标记,以增强型绿色荧光蛋白基因（egfp）为报告基因,应用PEG介导法进行柱状田头菇遗传转化体系研究。结果表明,150μg/mL潮霉素可以完全抑制柱状田头菇的生长。30℃下用2%裂解酶液酶解菌丝3h,能够获得最大得率的原生质体。通过PEG介导将构建好的DNA片段转化入柱状田头菇原生质体,通过潮霉素抗性筛选获得转化子,转化得率达到7个/μg DNA。PCR验证和荧光显微镜观察,外源片段成功转入柱状田头菇中并稳定表达。本研究建立的PEG介导转化体系,为柱状田头菇基因功能研究提供了技术基础。     

接种促生菌对尾巨桉—降香黄檀混作幼苗光合生理特性和生长的影响

该试验以盆栽尾巨桉和降香黄檀幼苗为材料,设置BM处理(尾巨桉接种巨大芽孢杆菌,降香黄檀不接种)、RJ处理(降香黄檀接种大豆根瘤菌,尾巨桉不接种)以及对照组(CK,尾巨桉和降香黄檀均不接菌),探究接种2种促生细菌对尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的光合生理、生长和生物量积累及分配的影响,明确在混交体系中接种促生菌对促进植物生长的优势。结果显示:(1)BM处理显著降低尾巨桉的叶绿素含量(P<0.05),BM和RJ处理均提高了尾巨桉和降香黄檀的苗高、地径以及叶片的氮素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,但降低了胞间CO_(2)浓度。(2)RJ处理显著提高了尾巨桉及降香黄檀叶片和全株生物量,BM处理仅显著提高降香黄檀根、茎、叶、全株的生物量和尾巨桉叶的生物量(P<0.05)。(3)各接菌处理条件下2种植物幼苗叶片净光合速率与其生物量呈显著正相关。研究表明,接种大豆根瘤菌和巨大芽孢杆菌均促进尾巨桉-降香黄檀混作幼苗的生理代谢,2种促生菌能通过增强光合作用来促进植株生物量的累积;从植株生物量变化来看,接种菌株的利他作用更明显。     

根癌农杆菌介导的巨大口蘑遗传转化体系的构建

以巨大口蘑菌丝为受体材料,利用含有双元质粒plasmid4的根癌农杆菌EHA105介导,首次成功建立了巨大口蘑的遗传转化体系。通过潮霉素抗性筛选、PCR鉴定和绿色荧光蛋白的检测,表明潮霉素抗性基因（Hyg）已经整合到巨大口蘑基因组中,增强型绿色荧光蛋白基因（eGFP）在巨大口蘑菌丝中获得表达,并能够稳定遗传。本研究建立了农杆菌介导的巨大口蘑遗传转化体系,为今后巨大口蘑的基因功能研究奠定了基础。     

PEG介导的黑附球菌遗传转化体系的建立

以生防真菌黑附球菌原生质体为受体、潮霉素抗性基因（ hph）为筛选标记,应用PEG介导法进行了遗传转化体系的研究。潮霉素敏感性测试结果表明,黑附球菌对潮霉素的耐受浓度为50mg/L。PEG介导的黑附球菌原生质体最佳遗传转化体系为：30℃下用2%裂解酶酶解黑附球菌菌丝2h,过滤收集原生质体,经MTC清洗重悬后将质粒pYF11-hph转化黑附球菌原生质体,在RM培养基中混匀再生;经潮霉素药剂筛选和PCR验证,表明外源基因 hph已转入到黑附球菌中并获得稳定表达。本实验成功地建立了稳定的PEG介导的黑附球菌遗传转化体系,为研究其代谢途径、生防机制及构建工程菌株提供了技术保障。