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 ‘Jinhui 1’)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100 mg·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100 mg·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。     

金山绣线菊遗传转化体系的建立

以金山绣线菊愈伤组织为受体材料,采用组织培养的方法,在附加不同浓度TDZ的1／2MS培养基上诱导培养,获得再生植株。在附加0．03mg·L^-1 TDZ的培养基上获得了92．5％不定芽的再生率,且再生芽发育良好。选择抗生素筛选试验的结果表明：金山绣线菊愈伤组织对潮霉素较为敏感,在培养基中添加浓度为5～35mg·L^-1的潮霉素均对愈伤组织分化影响较大,潮霉素浓度为5mg·L^-1时,4N时间可使外植体全部褐化死亡;在培养基中添加0～100mg·L^-1的卡那霉素,不同浓度卡那霉素均对愈伤组织分化产生一定程度的影响,当卡那霉素浓度为80mg·L^-1时,愈伤组织基本不发生分化。由此确定卡那霉素为绣线菊遗传转化中适用的选择抗生素,最适选择压为80mg·L^-1。抑菌抗生素的筛选试验结果表明：200mg·L^-1的头孢霉素和200mg·L^-1。的羧苄霉素都能有效抑制农杆菌菌株LBA4404的生长,却对金山绣线菊愈伤组织的芽分化影响不大,可确定为适宜的抑菌抗生素。利用农杆菌介导法对金山绣线菊愈伤组织进行遗传转化,得到卡那霉素抗性植株164株,并初步确定预培养1d、菌液稀释10倍、侵染4min、共培养2d为金山绣线菊最优遗传转化体系,为金山绣线菊的基因工程育种奠定基础。     

罗汉果转抗病基因NPR1的研究

以罗汉果子叶为外植体,研究了影响根癌农杆菌介导的罗汉果遗传转化的若干因素,建立了罗汉果遗传转化体系.结果表明,5 d苗龄的子叶、预培养1 d、侵染20 min、共培养4 d、共培养温度22℃、AS100μmol/L、Hy浓度不定芽筛选为10 mg/L,生根筛选为20 mg/L转化率最高.抗性苗经PCR和Southern...     

"全明星"草莓叶片遗传转化体系的建立

采用根癌农杆菌介导法进行nptⅡ基因对全明星草莓叶片的遗传转化研究,对转化过程中的一些因素进行了探讨：全明星叶片对卡那霉素的敏感实验,得出最适筛选浓度为30mg／L,羧苄青霉素的最适抑菌浓度为450mg／L;50μmol／L乙酰丁香酮(AS)的加入可提高GUS的瞬时表达率;10～15min是最适合叶片侵染的时间;共培养3d对叶片转化较适宜,得到抗卡那霉素的抗性芽的频率为1．1％,初步鉴定是转化芽。为草莓的遗传转化奠定基础。     

农杆菌介导的蓖麻转化体系优化

针对影响农杆菌侵染效率的主要因素进行条件优化,确立了以OD600为0.8的菌液侵染、预培养5 d后的外植体为最佳侵染条件;侵染外植体经过5 d的共培养并除菌后,转到含有250 mg/L Kan的培养基中进行再生诱导,获得了多株具有Kan抗性的再生植株;通过在共培培养基中添加20 mg/L AS,124 mg/L Na2S2O3和152.4 mg/L DTT,有效地抑制了侵染后外植体的褐化现象,提高了筛选阶段抗性芽的成活率;对具有Kan抗性的再生植株进行PCR和Southern blot验证,共获得18株包含外源基因的阳性转化株。     

LfMADS1基因对新铁炮百合‘Raizen No.1’的遗传转化

为了获得无花粉、重瓣百合新种质,以新铁炮百合‘Raizen No.1’的离体小鳞片为受体,探讨了不同水平的抗生素和抑菌素对小鳞片再生能力的影响;利用正交试验对预培养时间、菌液浓度、侵染时间和共培养时间等4个因素的不同水平进行了筛选,优化了遗传转化体系;进行了百合花器官特性基因LfMADS1的转化,并对转基因植株进行了分子生物学检测。结果表明,新铁炮百合小鳞片选择培养时抗生素卡那霉素(Kan)浓度为100 mg/L,抑菌素为羧苄青霉素(Carb)浓度为500 mg/L。正交试验结果表明共培养时间是遗传体系中的主要影响因子;小鳞片转化的最佳条件是预培养1 d、侵染10 min、共培养5 d、菌液OD600值0.8。PCR检测的结果,得到4株转LfMADS1反义基因的新铁炮百合株系,其中1株已通过PCR-Southern检测。     

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。     

新疆杨高效遗传转化系统的建立

选择新疆杨(Populus alba L.var．pyramidalis Bge．)为遗传转化受体材料,为建立根癌农杆菌介导新疆杨高效遗传转化系统,从预培养时间、侵染时间、共培养时间、添加乙酰丁香酮(AS)的时机、共培养培养基中添加乙酰丁香酮浓度、侵染菌液的制备方法、外植体继代方式等7个方面优化筛选。结果显示较合适的转化系统为：预培养8h,农杆菌菌液(OD600=0．4)侵染15min,共培养5d,侵染菌液的最优制备方法是液体培养活化农杆菌2次加离心收集菌体重悬,共培养培养基中添加乙酰丁香酮80μmol／L。新疆杨叶盘转化频率可达38．10％。     

农杆菌介导的芥蓝遗传转化体系的建立

采用正交旋转设计方法对影响芥蓝遗传转化体系的因素进行了优化研究,结果表明:影响芥蓝KanR苗率的最主要因素是Kan浓度,而预培养时间和共培养时间是芥蓝遗传转化的主要影响因素。最利于芥蓝遗传转化的操作程序为:将芥蓝无菌苗下胚轴在预培养基上预培养2天后,在LBA4404菌液中感染8min,置于共培养培养基上培养2天,随后把外植体转入含Kan的选择分化培养基上诱导不定芽,28天转瓶一次,当抗性幼苗长至2～3cm时,齐愈伤组织处切下幼苗在生根培养基上诱导不定根,25天左右后等不定根长成即可开瓶炼苗,继而移栽至营养土中,正常管理至开花结果;经PCR、Southern印迹检测,证明CYP86MF基因已经整合至转基因植株染色体中。     

黄瓜LDC克隆、表达载体的构建及烟草转化研究

赖氨酸脱羧酶(LDC)催化赖氨酸脱羧形成尸胺。该研究采用RT-PCR技术从耐冷黄瓜‘Chipper’中分离到一段c DNA序列,利用DNAMAN6.0软件进行氨基酸序列分析,用BLASTp对蛋白的保守序列进行比对,用双酶切法和T4DNA连接酶构建了植物超表达载体p CAMBIA1304-LDC,通过在烟草不定芽诱导和生长培养基中添加不同浓度的潮霉素(Hyg)以确定不定芽分化和生长的筛选压力浓度,同时优化了菌液浓度、侵染时间和预、共培养时间4个农杆菌侵染条件。结果表明:该序列的CDS全长具有648 bp,编码216个氨基酸,BLASTp结果显示该蛋白具有赖氨酸脱羧酶的保守序列,认为分离到的序列为黄瓜LDC基因,在Gen Bank中的登录号是KC202438;当在叶块不定芽诱导培养基中添加10 mg·L-1的Hyg时,芽诱导率明显降低,为5.41%;当芽生长培养基中的Hyg浓度为20 mg·L-1时,芽苗成活率为33.33%,明显低于对照,因此认为10 mg·L-1和20 mg·L-1的Hyg浓度是抗性芽诱导和生长的筛选浓度;农杆菌侵染时,烟草叶盘不需要预培养,农杆菌OD600值为0.6,侵染5 min、共培养4 d时,侵染效果最好,能获得较高的抗性芽分化率。获得的抗性植株移栽成活后,叶片DNA经过PCR鉴定,获得了29株转化植株,转化率达93.55%。转化植株的获得为下一步基因功能分析提供了材料。     

几种生理因素对子房未授粉南瓜胚形成的影响

以南瓜品种‘蜜本’为试材,研究生理因素影响未授粉南瓜胚形成的结果表明：开花前1d的子房最适宜于胚的诱导;胚诱导前以35℃高温处理6d后胚形成能力显著提高;高浓度2,4-D促进胚的发生,抑制愈伤组织的形成;加有4．0mg··L^-1 2,4-D、0．5mg·L^-1 NAA和0．5mg·L^-1 6-BA的MS培养基上的出胚率最高（20．6±3．8）％,每个子房块的平均出胚数达11．3±3．2。     

马铃薯遗传转化体系的优化建立及其主要影响因素

植物基因转化的成功依赖于一个良好的转化系统,能有效地将外源基因导入受体细胞,并得以表达。通过农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系主要受基因型、预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等因素的影响,由于转化受体的异质性,有必要根据实际情况进行验证和改进,以获得最适转化条件。本研究以马铃薯无菌苗的叶片、茎段为外植体,通过农杆菌介导法,将抗马铃薯X病毒和Y病毒的RNA干扰型基因结构转入马铃薯。通过研究外植体预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等不同转化条件及影响因素对马铃薯遗传转化的影响,建立一种高效的马铃薯遗传转化体系,试验得出最佳转化条件为外植体预培养2 d,然后用OD600=0.5的农杆菌液侵染10 min,共培养2 d。本研究为下一步的对PVX和PVY双抗的马铃薯无标记转基因研究提供技术参考。     

大豆胚尖遗传转化体系优化及抗逆基因GmPK转化研究

采用GUS基因瞬时表达检测方法,通过正交试验以AS浓度、侵染菌液OD值、侵染时间、共培养时间和恢复培养时间5个因素在4个水平上进行分析,优化了农杆菌介导的大豆胚尖遗传转化体系,并在此基础上进行了抗逆基因GmPK的遗传转化。结果表明,采用共培养培养基中添加100μmol/L AS、侵染菌液OD600值0.9、侵染15h、共培养5d和恢复培养3d的转化条件最佳,GUS阳性率达74.59%,经PCR及RT-PCR进一步验证获得了转基因阳性植株。利用优化的最佳条件进行抗逆基因GmPK的转化,炼苗移栽成活的再生植株经PCR及PCR-Southern blotting验证,初步证明外源基因已经整合至大豆基因组,转化率为0.6%。     

农杆菌介导的河北杨遗传转化体系的建立

以兼具生态和能源植物功能的木本模式植物——杨树(河北杨)为材料,研究了携带促生长基因(35S-DAS5)的根癌农杆菌载体介导的河北杨遗传转化若干因素对转化效果的影响。结果显示,较适宜的转化系统为预培养2-4 d,农杆菌菌液(OD600值为0.4)侵染20 min,共培养4 d,在含30 mg/L卡那霉素(Km)的培养基上诱导不定芽,生根培养基中Km的适宜浓度为10 mg/L。     

农杆菌介导的甜菜碱醛脱氢酶基因转化甘蓝的研究

为获得抗旱和耐盐性提高的甘蓝植株,通过农杆菌介导法将来自菠菜的甜菜碱醛脱氢酶（Betaine Aldehyde Dehydrogenase,BADH）基因导人甘蓝品系03079,并采用正交设计优化影响转化效率的参数,建立了甘蓝高效转化体系,即以侵染液为AA液体培养基、乙酰丁香酮200μmol L^-1、侵染时间20min、共培养天数2d为最佳转化参数,在该条件下转化率可达54．26％。转基因甘蓝植株经PCR检测初步说明BADH基因已导入甘蓝中,Southern杂交证明BADH基因已稳定整合到甘蓝基因组中。甜菜碱脱氢酶活性测定结果表明,经过聚乙二醇（PEG）、NaCI和干旱处理的转基因甘蓝植株的BADH酶的平均比活力范围在2．1Umg^-1～3．6Umg^-1之间,不同处理的转基因株系酶比活力显著高于相应的未转基因株系。膜的相对电导率测定结果说明,经过PEG、NaCl和干旱处理的转基因植株平均相对电导率在16．2％～32．6％之间,耐逆境胁迫处理后的绝大多数转基因株系相对电导率显著低于相应对照。多数转BADH基因甘蓝植株在干旱、盐胁迫和PEG胁迫条件下生长势强于未转基因植株,表现为大多数转基因株系株高增幅显著高于对照,说明BADH基因的导入能提高转基因甘蓝植株的抗旱和耐盐性。我们获得的抗旱和耐盐能力明显提高的转基因甘蓝植株,可作为培育耐盐、抗旱甘蓝品种的种质材料。     

抗生素对大豆愈伤组织的诱导和生长的影响

用红霉素、头孢唑唑钠、头孢拉定、头孢霉素（国产和进口）等5种抗生素对农杆菌LBA4404进行抑菌试验,以头孢霉素的抑菌效果最好。头孢霉素作为抑菌剂用大于豆遗传转化试验时,在下胚轴浓度以300mg/L,在子叶节以500mg/L。大豆品种对卡那霉素的反应在出愈率上表现相似,在褐化率上表现有些不同。大豆不同外植体对卡那霉素的反应存在较大差异,以真叶反应最敏感,下胚轴反应最迟钝。在以卡那霉素作为抗性选择标记时,选择压力真叶和子叶节以50－100mg/L为好,下胚轴以100－200mg/L为宜。     

影响根癌农杆菌介导的木薯遗传转化因素分析

采用根癌农杆菌介导的叶盘转化法,以我国南方地区主栽木薯品种—华南8号的胚状体子叶为受体,对影响木薯遗传转化效率的主要因素进行了分析。研究结果表明,在木薯的遗传转化中,选用GV3101作为浸染外植体的农杆菌菌株,将感染时间和共培养时间分别控制在30~45 min和3~4 d、菌液浓度（OD₆₀₀）采用0.45、并添加200 μmol·L^-1的乙酰丁香酮（AS）均可明显提高其转化效率,但若对外植体进行预培养反而会降低其转化效率。利用该体系从453块外植体中共转化获得10株抗性再生植株,经PCR和Southern杂交检测,有8株木薯的基因组中已整合进了外源基因glgC336,转化率为1.77%。