普通小麦品种Alondra＇s遗传转化体系的建立

小麦（Triticum aestivum）幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系,为小麦遗传转化提供更多的受体基因型,以Alondra’s的幼胚为外植体,研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明,在使用N6培养基时,添加3mg·L^-1的2,4-D并附加1000mg·L^-1的CH对愈伤组织的诱导效果较好;添加4mg·L^-1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6,利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中,以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100mg·L^-1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化,获得了30棵抗性植株。经PCR检测,其中5株为阳性转基因植株,转化率为0.5%。Alondra＇s遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型,为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。     

普通小麦品种Alondra's遗传转化体系的建立

小麦(Triticum aestivum)幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系, 为小麦遗传转化提供更多的受体基因型, 以Alondra’s的幼胚为外植体, 研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明, 在使用N₆培养基时, 添加3 mg·L^–1的2,4-D并附加1 000 mg·L^–1的CH对愈伤组织的诱导效果较好; 添加4 mg·L^–1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6, 利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中, 以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100 mg·L^–1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化, 获得了30棵抗性植株。经PCR检测, 其中5株为阳性转基因植株, 转化率为0.5%。Alondra's遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型, 为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。     

怀黄菊间接体胚受体再生体系的建立及CmTGA1的遗传转化

植物受体再生及遗传转化体系的建立是对植物进行转基因操作时至关重要的一个技术环节。以菊花优良种质怀黄菊(Chrysanthemum morifolium cv. ‘Huaihuang’)为试材, 探讨胚状体诱导所需的最佳培养基及芽分化和根生长的最适抗生素选择压。在此基础上, 将抗病基因CmTGA1通过同源转化的方法转入怀黄菊, 获得再生植株。结果表明, 在附加1.5 mg·L⁻¹IAA、0.5 mg·L⁻¹ 6-BA和1.0 mg·L⁻¹ 2,4-D的MS培养基上诱导培养15天后, 再去除2,4-D进行分生培养, 并进一步诱导芽再生, 最终86%的供试外植体通过胚状体途径获得再生芽; 在芽分化时所需潮霉素选择压为5.0 mg·L⁻¹, 生根时潮霉素选择压为4.5 mg·L⁻¹。对转化植株进行半定量PCR (semi-quantitative PCR)和实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR)检测, 结果表明, CmTGA1基因成功整合到转化植株基因组中, 从而建立了怀黄菊间接体细胞胚途径转基因受体再生体系。该技术的建立为通过转基因手段解决生产中存在的怀黄菊病害感染严重和种质退化等问题奠定了基础。     

玉米优良自交系成熟胚再生体系的建立

选用生产上广泛应用的10个玉米优良自交系,用幼胚通过组织培养研究其再生特性,结果表明:玉米自交系基因型间的培养能力有较大的差异,自交系178的再生率高达78%。在此基础上以其中的178玉米优良自交系为材料,研究了影响玉米成熟胚再生的各种因素,结果表明:高浓度的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)(4.0 mg/L)是诱导愈伤组织必须的;在继代培养基中添加适量的2,4-D(2.0 mg/L)、6-苄基嘌呤(6-BA)(0.2 mg/L)和硝酸银(10 mg/L)显著增加胚性愈伤组织的形成;在分化培养基中添加0.5 mg/L 6-BA有利于提高愈伤组织的分化频率。该再生体系的建立,为以成熟胚为受体系统的遗传转化体系的建立奠定了基础。     

西兰花再生体系的建立与优化

目的:以西兰花无菌苗为材料,对影响西兰花再生的各种素进行研究,建立并优化西兰花的再生体系.方法:用组织培养法,对西兰花的外植体进行诱导生芽、生根.结果:不同品种的再生率差别较大,珠绿和青秀两个品种的再生率达91%以上,而鼎丰一号仅为80.3%;培养6 d 的下胚轴分化能力最强;当培养基中添加3 mg/L 6-BA 和0.2 mg/L IAA 时,下胚轴的分化率最高,玻璃化程度也降到最低;当培养基中添加0.2 mg/L IBA 或0.2 mg/L NAA时,可成功诱导不定芽生根.结论:建立并优化了西兰花再生体系,为西兰花遗传转化体系的建立奠定了基础.     

青海野生黑果枸杞再生体系的建立及遗传稳定性分析

以野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)的无菌苗叶片作为外植体,建立了两条再生体系:一条是经愈伤组织再分化的间接再生体系,一条是不经愈伤组织再分化的直接再生体系。并采用流式细胞术(FCM)及ISSR分子标记技术对两种途径再生苗进行了遗传稳定性分析。结果表明:(1)最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.5 mg·L-12,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),诱导率达100%;最佳分化培养基为MS+1.5 mg·L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.1 mg·L-1吲哚-3-丁酸(IBA),1 g愈伤组织上的平均不定芽数为39.4个。(2)叶片直接诱导不定芽的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1α-萘乙酸(NAA),不定芽诱导率为92.9%,每个外植体上平均不定芽数为18.1个。(3)两条途径再生的不定芽在不含植物生长调节剂的MS培养基上,2周内均可正常生根。(4)FCM结果显示亲本苗及2种再生苗均为二倍体。(5)ISSR分析表明,间接再生苗的平均遗传相似性系数为0.84,直接再生苗的平均遗传相似性系数为0.91,直接再生体系是一种更加快速高效的繁殖方法。     

商陆离体再生体系的构建

目的:建立商陆离体再生体系。方法:选取商陆的幼茎、茎节、叶片、叶柄和顶芽为外植体,以MS作为基本培养基,通过添加不同浓度配比的植物生长调节剂分别进行愈伤组织、丛生芽和生根诱导,筛选商陆离体再生体系方案。结果:顶芽和幼茎为外植体诱导的愈伤组织出愈时间早,愈伤组织质量高,以培养基MS+6-BA0.5 mg/L+2.4-D 0.5 mg/L的诱导率最高,达到100%;其中,只有以顶芽产生的愈伤组织才能分化出丛生芽,芽分化培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L,诱导率为98%;诱导生根的适宜培养基为1/2 MS+NAA 0.3 mg/L,诱导率达100%。结论:建立和完善了商陆离体再生体系方案,为商陆遗传转化体系的构建奠定了基础。     

亚麻直接分化再生系统的初步建立

在亚麻愈伤分化再生系统基础上对诱导培养基和生根培养基加以改良。创立了一套新的亚麻再生系统———直接分化再生系统。该系统使外植体不经过愈伤组织阶段直接获得分化芽,且在个别品种上绿苗诱导率最高达242.11%,移栽成活率达60%以上,这为纤维亚麻遗传转化提供了良好的受体系统。     

籼型杂交稻亲本成熟胚愈伤组织再生体系的建立

本文给出了6个籼型杂交稻亲本成熟胚愈伤组织再生体系建立优化措施。采用6个有重要育种价值的杂交籼稻亲本成熟胚盾片诱导愈伤组织作为分化再生的外植体,通过调节2,4-D浓度、培养基成分、接种方式、激素组合和愈伤组织分化途径,建立适合籼稻遗传转化的再生体系。结果表明,MB培养基是较为合适的愈伤组织诱导培养基类型,6个品种在MB培养基上的愈伤组织诱导率均在60％-80％之间。半粒米的接种方式能够明显提高愈伤组织诱导率,提高幅度达到28．2％。通过调节2,4-D浓度和激素组合,愈伤组织诱导率最高可达到97．9％,两步分化法和适当干燥处理能够提高愈伤组织的分化效率,6品种愈伤组织分化率均在50％-90％之间。初步建立了6个杂交籼稻亲本品种成熟胚愈伤组织的再生体系,为以后遗传转化奠定基础。     

大豆转基因体系的研究进展

从大豆的转基因方法和受体系统两个方面概述大豆转基因体系的最新研究进展,并讨论了大豆遗传转化的主要障碍及可能的解决途径。作者认为,以根癌农杆菌介导大豆子叶节和基因枪轰击大豆未成熟子叶是较有效的大豆遗传化系统。目前,在大豆遗传转化研究中存在着大豆组织培养体系有待于进一步完善、遗传转化率较低、重复性差、大豆受体基因型单一等问题,建立新的、高效和稳定的大豆组织培养体系,提高生产上栽培大豆品种的组织培养能力,改遗传转化现有的单一基因为多基因,可能是解决上述问题的有效途径。     

2,4-D和干燥处理对谷子成熟胚离体再生体系的影响

谷子离体再生体系不够稳定、转化效率低，已成为谷子功能基因研究和品种改良的瓶颈。为了建立谷子成熟胚稳定的离体再生体系，以当地高产优质的6个谷子品种成熟胚为外植体，以不同2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-dichlorophenoxyacetic acid，2,4-D）浓度及对胚性愈伤的不同干燥处理时间为变量，通过单因素实验和正交实验考察各因素对谷子愈伤组织分化及成苗的影响。结果表明，晋谷21在2,4-D浓度为9 μmol·L-1、4 h干燥处理的条件下所建立的再生体系最好，分化率为64.35%，成苗率为29.06%。研究通过探索谷子组织培养的最适条件，为谷子高效稳定遗传转化体系的建立和利用基因工程手段进行品质改良提供了依据。     

应用直接分化再生系统进行亚麻转基因技术的研究

采用直接分化再生系统为转化受体系统,通过农杆菌介导将GUS基因导入亚麻品种双亚五号和双亚七号的下胚轴段中,经过不到两个月的时间即获得再生苗.GUS检测显示,转化率分别达到9.1%(双亚五号)和4.45%(双亚七号),大大缩短遗传转化所需时间,为亚麻转基因育种提供了一条快捷的途径.     

葡萄基因工程研究进展

植物基因工程技术为培育优良葡萄品种开辟了一条全新而有效的途径。葡萄基因转化受体系统的建立主要包括器官发生途径和胚状体发生途径,建立良好的受体系统是葡萄基因转化成功的关键,遗传转化途径主要有根癌农杆菌介导的遗传转化和基因枪法。概述了迄今国内外葡萄基因工程的研究进展,着重对葡萄基因转化受体系统的建立、转化的方法、转化植株的筛选和检测、影响葡萄基因转化的主要因素等进行了综述,并展望了葡萄基因工程的发展前景。     

中国传统菊花品种‘小林静’再生及转化体系的建立

以中国传统菊花品种‘小林静’叶片为外植体,建立了‘小林静’较好的再生体系及遗传转化体系.结果表明,‘小林静’叶盘最适不定芽分化培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA,不定芽分化率为92.76％,平均再生不定芽数为2.3767个;试管苗最佳生根培养基为1/2MS,生根率达100％.移栽采用灭菌的蛭石,再生苗移栽成活率达90％以上.采用根癌农杆菌C58C1介导的叶盘转化法进行‘小林静’的遗传转化试验,农杆菌OD600=0.5-0.6,侵染10 min后,将叶片外植体接种到MS+2.0 mg/L 6-BA+1.5mg/L NAA的培养基中黑暗共培养2d,之后转接到附加10 mg/L硫酸卡那霉素和400 mg/L羧苄青霉素的分化筛选培养基中进行转化细胞的筛选,待长出抗性芽后转接至生根培养基中进行培养,最终建立了菊花品种‘小林静’的遗传转化体系.     

巴西蕉高效间接器官发生再生体系研究

香蕉间接器官发生再生体系是一种较好的突变育种和基因转化受体再生系统。本研究以巴西蕉低代试管苗茎段薄层切片、中代试管苗茎段薄层切片、吸芽薄层切片、雄花薄层切片为外植体,对巴西蕉间接器官发生再生体系进行了系统研究。研究结果表明,以MS为基本培养基,巴西蕉低代试管苗茎段薄层切片在0.5～1.0mg/L2,4-D+4～6mg/L6-BA激素条件下;雄花薄层切片在0.5～1.0mg/L2,4-D+0.2～0.5mg/LZT激素条件下能通过花菜体间接器官发生途径实现高效再生;同时,花菜体薄层切片在1.0mg/L2,4-D+5mg/L6-BA激素条件下,再次通过花菜体途径实现循环高效再生。本研究为建立香蕉高效间接器官发生再生体系和相关育种技术奠定了基础。     

大豆再生体系的研究

选用东北地区主栽品种‘黑农41’的子叶节和胚尖作为外植体,建立了‘黑农41’的子叶节和胚尖再生体系,并对2种再生体系进行了比较.结果表明子叶节最适芽诱导培养基为MSB5+1.0 mg/L6-BA+0.2 mg/LIBA,最适生根培养基为MSB5+1.0mg/LIBA;胚尖最适芽诱导培养基为MSB5 +0.2 mg/L6-BA +0.2 mg/LIBA,最适生根培养基为MSB5+2.0 mg/LIBA,子叶节更适合作为遗传转化的受体材料.     

香石竹植株再生及基因工程研究进展

本文对香石竹的再生体系、遗传转化体系及其分子育种现状作了较为系统的总结。香石竹的再生体系多以器官直接再生不定芽为主, 而通过愈伤组织和体细胞胚途径再生报道较少。用农杆菌介导法和基因枪法均可建立香石竹遗传转化体系, 但近年来的研究显示农杆菌介导法应用普遍且比较稳定。近年来以延长香石竹瓶插寿命为目标的分子育种研究已取得较大进展, 对其色、香和形等其他重要性状的分子育种也已经起步, 而有关香石竹抗性的分子育种有待进一步开拓。     

香石竹植株再生及基因工程研究进展

本文对香石竹的再生体系、遗传转化体系及其分子育种现状作了较为系统的总结。香石竹的再生体系多以器官直接再生不定芽为主,而通过愈伤组织和体细胞胚途径再生报道较少。用农杆菌介导法和基因枪法均可建立香石竹遗传转化体系,但近年来的研究显示农杆菌介导法应用普遍且比较稳定。近年来以延长香石竹瓶插寿命为目标的分子育种研究已取得较大进展,对其色、香和形等其他重要性状的分子育种也已经起步,而有关香石竹抗性的分子育种有待进一步开拓。     

甘露糖正向筛选体系在巨尾桉遗传转化中的应用

为了研究甘露糖正向筛选体系在巨尾桉遗传转化过程中的有效性,构建了以6-磷酸甘露糖异构酶（6-phosphomannose isomerase,PMI）为筛选标记的pCAMBIA1301植物表达载体,并将该载体通过农杆菌介导的遗传转化转入木本植物巨尾桉中。将获得的阳性植株通过氯酚红（chlorophenol red,CPR）法及PCR检测,桉树遗传转化的阳性率达到26.09%。另外,通过正交试验优化法,对巨尾桉组培快繁体系建立过程中不同浓度激素配比进行了研究,建立起良好的巨尾桉组织培养再生体系,由甘露糖筛选敏感性测试,获得了巨尾桉筛选临界浓度,蔗糖与甘露糖比例为19∶11,优化了巨尾桉遗传转化体系,为今后巨尾桉组织培养与遗传转化研究提供了重要的参考依据。     

高油玉米优良自交系再生体系的建立

以供试的5个高油玉米优良自交系为材料,建立了一个高效的高油玉米幼胚再生体系.研究表明,高油玉米幼胚组织培养的最适幼胚长轴长度在0.5 mm～2.0 mm左右;MB培养基是最适的胚性愈伤组织诱导培养基;各材料胚性愈伤组织诱导率差异较大,以4K261和4K296的胚性愈伤诱导率较高;不同材料最适的继代培养条件存在差异,但基因型仍然是决定各自交系胚性愈伤组织的继代能力的主导因素,其中以4K261最佳.5个自交系均能分化出幼苗,但分化率差异较大,以4K059分化率最高,达82.0 %;其次是4K261和4K296,分别为63.2 %和59.0 %;4K060和4K061表现最差.所以4K059、4K261和4K296均可作为遗传转化的受体材料.该体系的建立为高油玉米的遗传转化奠定了基础.