传粉导致的转基因白菜与其近缘种属材料间的基因流动

从形态、染色体及分子水平上证实,转基因不结球白菜(Brassica campestris ssp. chinensis var. utilis Tsen et Lee)中编码除草剂Basta抗性的bar基因能在田间条件下,经自然传粉,以较高频率侵入芜菁(B. campestris ssp. rapifera)、结球白菜(B. campestris ssp. pekinensis)和不结球白菜(B. campestris ssp. chinensis)的基因组中,也能少量侵入同属异种的甘蓝型油菜(B. napus)基因组中; 在温室人工辅助授粉条件下,除在上述种中的基因漂移率提高外,bar基因尚能以一定频率侵入同属的黑芥(B. nigra)、埃塞俄比亚芥(B. carinata)、芥菜(B. juncea)基因组中,但始终未能得到转基因白菜与结球甘蓝(B. oleracea)、萝卜(R. sativus)的杂种.转基因白菜与十字花科的7种常见杂草经温室人工辅助授粉,也均未得到抗性杂种.     

白菜雄性不育相关基因BcMF4基因功能的RNAi验证

BcMF4(Brassica campestris Male Fertility 4)是前一阶段从普通白菜 (Brassica campestris ssp. chinensis var. communis, syn. B. rapa ssp. chinensis var. communis)核雄性不育两用系的可育株中分离到的雄性不育相关基因。本研究根据BcMF4基因的cDNA序列设计两对特异引物, 从普通白菜花蕾cDNA中扩增出两个片断后连接至双元载体pBI12l中, 得到了RNAi (RNA interference) 植物表达栽体pBI-B4R, 并导入了农杆菌LBA4404菌株中; 通过组织培养途径转化菜心(B. campestris ssp. chinensis var. parachinensis), 72.2%的菜心转基因植株中45.8%的花粉为缩小而空瘪的畸形, 而且这些植株的花粉离体萌发率降低至23.7%; Northern杂交显示, 转基因植株的花粉畸形, 是由于BcMF4基因片段的插入使BcMF4基因的表达受到了抑制。结果表明, 采用RNAi技术下调了BcMF4基因的表达, 导致了菜心转基因植株部分花粉的不育, 证明BcMF4基因在普通白菜和菜心等白菜植物的花粉发育中起着重要作用。     

甜菜（Beta vulearis L．）叶绿体转化体系建立及抗虫和抗除草剂植株的获得

为建立外源基因甜菜叶绿体转化体系,利用分子生物学方法构建了包含有编码苏云金芽孢杆菌晶体蛋白基因Bt crylAc和编码膦丝菌素乙酰转移酶基因bar的甜菜叶绿体转化载体pSKARBt／bar,以甜菜叶绿体基因组中atpB／rbcL做同源片段,以甜菜叶绿体16S启动子和终止子为调控基因,以bar基因为筛选标记基因．基因枪法转化甜菜叶柄,经筛选获得抗性转基因植株．对转基因植株进行外源基因Bt crylAc和bar的PCR检测、DNA印迹分析,结果表明：外源基因Bt crylAc和bar确已导入到甜菜叶绿体基因组中．转基因植株除草剂抗性鉴定及其离体叶片虫试鉴定结果表明：转基因植株具有较强的杀虫活性和抗除草剂特性,表达了相应的蛋白质．研究结果还表明：bar基因在植物叶绿体转化中,既可以用作抗性基因,又可用作转化体筛选的标记基因．建立了甜菜叶绿体转化体系．     

埃塞俄比亚芥与白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜杂种子房培养技术的研究

本文研究了埃芥×白菜型油菜、埃芥×甘蓝型油菜和埃芥×芥菜型油菜杂种子房的离体培养方法。结果表明,三大种间组合授粉子房的适宜离体时间分别在５—１０、７—１２和１０—１７天之间。水解酪蛋白对杂种胚的发育没显示出有利作用,０．２ｍｇ／ＬＢＡ促进了杂种胚的形成。ＭＳ和Ｌ．Ｓ．Ｍ．基本培养基和本培养方法对于埃芥×白菜型油菜和埃芥×甘蓝型油菜杂种子房的离体培养是可行的。     

不结球白菜Tyl-copia类逆转座子序列的克隆及表达

参照Tyl-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,分别从10个不结球白菜（Brassica campestris ssp．chinensis）品种的全基因组中均扩增出260bp左右的目标条带。将目的条带回收、克隆和测序后进行分析,DNAstar分析发现,这些序列存在高度的异质性,28个核苷酸序列变化范围为224～278bp,同源性范围为16．7％～83．0％。28条序列通过核苷酸聚类分为8个家族。推导氨基酸序列有移框突变、终止子突变或二者兼有;与已登录的不同物种同一类型逆转录酶氨基酸系统进化树分析表明,不结球白菜Tyl-copia类逆转座子与芥菜型油菜、拟南芥、芜菁、甜菜可能有共同的起源。半定量和实时定量PCR检测表明,水杨酸（salicylicacid）和Peronospora parasitica均能激活不结球白菜Tyl-copia类逆转座子,逆转座子在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病原菌的抗性。     

不结球白菜Ty1-copia类逆转座子序列的克隆及表达

参照Ty1-copia类逆转座子逆转录酶的保守区设计简并引物,分别从10个不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)品种的全基因组中均扩增出260 bp左右的目标条带. 将目的条带回收、克隆和测序后进行分析,DNAstar分析发现,这些序列存在高度的异质性,28个核苷酸序列变化范围为224～278 bp,同源性范围为16.7%～83.0%.28条序列通过核苷酸聚类分为8个家族.推导氨基酸序列有移框突变、终止子突变或二者兼有;与已登录的不同物种同一类型逆转录酶氨基酸系统进化树分析表明,不结球白菜Ty1-copia类逆转座子与芥菜型油菜、拟南芥、芜菁、甜菜可能有共同的起源.半定量和实时定量PCR检测表明,水杨酸(salicylic acid)和Peronospora parasitica均能激活不结球白菜Ty1-copia类逆转座子,逆转座子在不结球白菜叶片中的表达特征说明它可能参与寄主对病原菌的抗性.     

抗菌肽B基因导入水稻及转基因植株的鉴定

构建了一个适合在水稻中表达的含有抗菌肽B基因的转化载体(pCB1),应用基因枪转化法将其导入水稻未成熟胚,获得了一些转基因水和植株.Basta抗性鉴定,抗菌肽B基因PCR扩增分析,点渍印迹和Southern印迹分析结果表明,选择标记基因(bar)和抗菌肽B基因都已整合入转化水稻基因组中,Northern印迹分析证实了抗菌肽B基因在RNA水平上的表达.转基因水稻植株增强了对水稻白叶枯病和细条病的抗性.     

PP333对油菜种间杂种试管苗生长发育的影响

甘蓝型油菜(Brassica napus)品种Willi与埃塞俄比亚芥(B.carinata)F_4代种子,白菜型油菜(B.campestris)品种郫县早黄油菜和七星剑作母本与埃塞俄比亚芥杂交授粉后胚发育到手杖期的不饱满种子,用75％乙醇处理30s,再用0.2％HgCl_2浸泡12min,无菌水冲洗3次。甘蓝型作母本的组合接种在1/2MS大量元素和1/2MS附加不同浓度的PP333的液体和固体等7种培养基上。     

抗逆调节转录因子DREB1B基因转化多年生黑麦草的研究

以逆境诱导型启动子rd29B为驱动,分别构建了含有抗逆调节转录因子DREB1B基因的表达载体pBAC123、pBAC128,选择标记为bar基因.用高压氦气基因枪PDS1000/He分别将表达载体和p35SIH3导入多年生黑麦草(Lolium perenne)品种Topgun成熟胚的愈伤组织.经除草剂Bialaphos抗性筛选和植株再生,获得了62株转基因植株.经PCR、Dot-blotting分子检测,DREB1B基因已整合到多年生黑麦草部分转基因株系的基因组中.用5种不同浓度的除草剂涂抹黑麦草叶片,非转基因植株表现为不抗,而转基因植株最高可以抗135~200 mg/L.脯氨酸含量测定表明,使用15%PEG8000处理后,转基因植株的叶片脯氨酸含量比非转基因植株提高1倍左右.经25 d人工温室干旱处理,有5棵转基因植株存活;复水后,有3棵植株恢复正常生长.结果表明,利用逆境诱导型启动子(rd29B)来增强外源DREB1B基因的表达,能显著改良黑麦草的抗旱能力.     

白菜型油菜在中国的起源与进化

以云南长角(甘蓝型油菜,B．napus)、青海牛尾梢(芥菜型油菜,B．juncea)、汕头芥蓝(B．alboglabra)和黑芥(B．nigra cy giebra)为参照品种,对不同地理来源的82份白菜型油菜(B．campestris L．)资源进行了形态学鉴定和RAPD分子标记分析。利用分子进化遗传分析软件(MEGA)构建白菜型油菜的系统发育树,以揭示白菜型油菜在我国的起源与进化。分析表明：北方小油菜(B．campestris var．oleifera)的起源早于南方油白菜(B．chinensis var.oleif-era);冬油菜(Winter type B．campestris var．oleifera)的起源早于春油菜(Spring type B．campestris var．oleifera);关中蔓菁是起源较早的北方小油菜。陕西可能是北方小油菜的起源地,后来逐渐分化出广泛种植于甘肃、青海等地的春油菜;南方油白菜可能起源于云南、贵州、四川、湖北等地。形态性状与分子标记相结合,可用于研究白菜型油菜的起源与进化。     

雄性不育相关基因msLTP的反义RNA验证

根据普通白菜雄性不育相关的脂质转移蛋白基因(msLTP)的cDNA序列设计引物,从普通白菜花蕾的cDNA中扩增出312bp的片段,然后将该片段连接至双元载体pBI12l中,得到反义RNA植物表达载体并导入农杆菌LBA4404菌株中,通过农杆菌介导法转化菜心;利用PCR和Southern blot分析检测得到了25株转基因植株,转基因植株的花粉部分畸形或空瘪,花粉离体萌发率为38.56%,较未转化植株的萌发率(76.32%)降低了37.76个百分点.研究表明,反义RNA技术使msLTP基因沉默而导致了菜心转基因植株的部分花粉发育不良,说明msLTP基因在普通白菜和菜心等花粉发育中具有重要作用.     

白菜高效再生系统的建立及其不定芽发生的组织学观察（简报）

白菜(Brassica campestris Lssp．chinensis Makino)起源于欧洲的野生芸薹,有许多变种和类型,是我国尤其是长江流域及南方各省普遍栽培的重要蔬菜种类之一,在农业生产中占有重要的地位。由于白菜的植株再生频率同其他芸薹属作物相比较低,因此,影响了基因工程技术在白菜品种改良上的应用。虽     

白菜OguCMS相关MYB家族新基因BcMYBogu的克隆与特征分析

为研究CMS核质互作的分子机理, 将甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和白菜(B. campestris L. ssp. chinensis Makino)杂交并连续回交6代获得白菜OguCMS, 在与保持系花药细胞学比较的基础上, 运用cDNA-AFLP筛选得到白菜OguCMS早、中期花蕾提早表达的MYB-like差异片断, 利用RACE克隆得到该片断的cDNA全长, 命名为BcMYBogu(GenBank 登录号: EF127861), 对其氨基酸序列和表达特征进行研究。结果表明, 白菜OguCMS绒毡层在四分体后增生, 高度液泡化, 导致小孢子花粉外壁异常, 细胞质同外壁分离并降解; 花药变白; BcMYBogu具有典型的MYB DNA结合域—W残基和SH[AL]QKY[RF]基序; 系统进化分析显示BcMYBogu与AtMYB26, AtMYB32和AtMYB4等聚类在同一分枝; RT-PCR分析表明BcMYBogu在莲座叶、花茎和花蕾中均有表达, 但在OguCMS花蕾中表达量显著上升。由此推测BcMYBogu是一个新的与白菜OguCMS相关的MYB家族新成员。     

Effects of Cd,Pb, Zn,Cu-Resistant Endophytic Enterobactersp. CBSB1 and RhodotorulaSp. CBSB79 on the Growth and Phytoextraction of Brassica Plants in Multimetal Contaminated Soils

To survey the effects of endophytic Enterobacter sp. CBSB1 and Rhodotorula sp. CBSB79 resistant to Cd²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, and Cu²⁺ on the growth and phytoextraction of Brassica, the endophytes were isolated by surface- sterilized methods and characterized. The CBSB1 significantly increased 44.2% of the dry weight of Brassica napus in the multimetal contaminated soil (P < 0.05) and showed no effect or declined the dry weight of B. alboglabra, B. campestris ssp. chinensis var. cummunis, B. campestris ssp. chinensis var. utilis cv. Youqing12, B. campestris ssp. chinensis var. utilis cv. Lvbao701 plants. The dry weights of B. napus, B. campestris ssp. chinensis var. utilis, and B. alboglabra showed a significant increase when the CBSB79 was inoculated (P < 0.05). In general, inoculation with bacteria and yeast did not greatly alter the metal concentration in plant tissues. Compared to Enterobacter sp. CBSB1, the yeast Rhodotorula sp CBSB79 showed higher potentials to improve extraction efficacy of Cd, Pb, Zn, and Cu by Brassica seedlings in the field.     

BcNRT1, a plasma membrane-localized nitrate transporter from non-heading Chinese cabbage

A nitrate transporter, BcNRT1, was isolated from non-heading Chinese cabbage (Brassica campestris ssp. chinensis Makino) cultivar 'Suzhouqing'. The full-length cDNA was obtained using the rapid amplification of cDNA ends technique and contains an open reading frame of 1,770?bp that predicts a protein of 589 acid residues that possesses 12 putative transmembrane domains. Using the GUS marker gene driven by the BcNRT1 promoter, we found BcNRT1 expression to be concentrated in primary and lateral root tips and in shoots of transgenic Arabidopsis plants. The YFP fused to BcNRT1 and transformed into cabbage protoplasts indicated that BcNRT1 was localized to the plasma membrane. The expression of BcNRT1 in roots was induced by exposure to 25?mM nitrate, and the BcNRT1 cRNA heterologously expressed in Xenopus laevis oocytes showed nitrate conductance when nitrate was included in the medium. Moreover, mutant chl1-5 plants harboring 35S::BcNRT1 showed sensitivity to chlorate treatment and exhibited restored nitrate uptake. In conclusion, the results indicate that BcNRT1 functions as a low affinity nitrate transporter in non-heading Chinese cabbage.