农杆菌介导的水稻转Bt基因研究

通过农杆菌介导法 ,将Bt毒蛋白基因的一种—cryIAb基因导入 2个云南水稻栽培品种(滇系 4号 ,合系 39号 )的愈伤组织中 ,经过潮霉素筛选后 ,获得了一批抗性苗 ,部分苗经PCR检测为阳性 ,GUS组织化学染色分析发现Bt基因已整合到水稻基因组 ,并由此建立了一套有效的水稻遗传转化体系。实验中发现培养器皿的透气性对水稻愈伤组织的形成、生长具有较大的影响 ,提高培养基的渗透势能够提高愈伤组织的分化率。选择合适的洗菌液渗透势能够大大降低洗菌对愈伤组织所造成的损伤 ,从而提高转化率。     

云南普通野生稻遗传多样性和亲缘关系

野生稻（Oryza rufipogon）是稻属的重要组成部分,具有许多优良性状,是水稻遗传改良的天然基因库。本研究通过对形态学性状的观测,及ISSR和RAPDUPGMA聚类分析,将云南普通野生稻划分为4个类型,即元江类型、景洪紫杆直立型、景洪绿杆直立型和景洪匍匐型。在供试材料中筛选到具有多态性的ISSR和RAPD引物各11个,ISSR引物扩增出多态带113条,多态性条带比率（PPB）为82．26％,RAPD引物共扩增出多态性条带76条,PPB值为76．77％,两种分子标记的分析结果呈极显著正相关（r=0.951）。此外UPGMA聚类结果表明,云南普通野生稻不同类型与其它地区普通野生稻之间的遗传亲缘关系差异明显。     

台湾金线莲的组织培养与快速繁殖

1植物名称台湾金线莲(Anoectochilus formosanus Hayata). 2材料类别幼嫩的茎段. 3培养条件以MS为基本培养基.(1)芽诱导培养基:MS 6-BA 3 mg·L-1(单位下同) NAA 0.2 CH(水解酪蛋白)300;(2)增殖培养基:MS 6-BA4 NAA 0.1 CH 300;(3)生根培养基:1/4MS NAA 0.5 CH 300.培养基中均加入3%的蔗糖、6.5 g·L-1琼脂,pH 5.2～5.6.光照时间12 h·d-1,光照度1 500 lx,培养温度(22±1)℃.     

Pi-ta+基因和几丁质酶基因双价基因导入水稻的研究

为了提高‘云资粳41’和‘云资粳43’的抗稻瘟病能力,利用农杆菌介导法将二价表达载体pCAMBIA1300-Pi-ta⁺-Bchi转化到水稻愈伤组织中。经组织培养获得再生苗,再通过氯酚红显色法、PCR检测和抗稻瘟病鉴定法获得抗稻瘟病的转基因植株,为进一步创建持久、广谱抗稻瘟病水稻新材料奠定基础。结果显示:(1)抗性愈伤组织经分化和生根培养后,共获得T⁰代水稻再生苗137株,其中‘云资粳41’14株,‘中花11’82株,‘云资粳43’41株。(2)经氯酚红显色法和PCR对再生苗检测,‘中花11’、‘云资粳41’、‘云资粳43’的转化苗阳性率分别为66%、43%和55%。证明2个外源基因已经整合到水稻基因组中。(3)对转化阳性植株温室接种稻瘟病病菌66b鉴定结果显示,转基因植株较非转基因植株对稻瘟病的抗性明显增强,而且转Pi-ta⁺基因和几丁质酶基因双价的水稻植株比转单价Pi-ta⁺基因或几丁质酶基因的水稻植株抗稻瘟病能力强。（4）氯酚红检测结果存在一定的假阳性,PCR检测结果更真实可靠,但氯酚红显色法方便、快速,结果观察直观,可对大量的转基因植株进行初步筛选。研究表明,转Pi-ta⁺基因和几丁质酶基因双价基因的水稻植株具有更高的抗稻瘟病能力。     

云南元江普通野生稻中Pi-ta和Pib同源基因的克隆和分析

用高保真PCR技术从云南元江普通野生稻中克隆了抗稻瘟病Pi-ta同源基因的编码区及Pib基因的部分同源序列。Pi-ta同源基因的编码区序列与报道的栽培稻有99.7%的同源性。根据前人的结果,从元江普通野生稻的Pi-ta基因推导的氨基酸序列中918位点为丝氨酸,属于Pi-ta~-等位基因,不能对含有AVRPita基因的稻瘟病菌产生抗性。与Pi-ta基因相比,元江普通野生稻中的Pib同源基因第一外显子与栽培稻的相应序列间存在较大差异,其中有一段87 bp的DNA序列缺失,而且不能按正常的Pib基因序列的阅读框进行翻译。因此认为,元江普通野生稻不具有基于Pi-ta和Pib基因的抗稻瘟病遗传基础。     

水稻优良性状控制基因的定位进展及其在染色体上的分布

利用分子标记可以寻找并且定位目的基因, 分子标记辅助育种技术则能够快速、高效地筛选出携带目的基因的优良品种。文章总结了近年来水稻中已被定位的优良性状控制基因及与其连锁的分子标记, 其中包括抗病虫害、抗寒、抗旱、不育、育性恢复等194个基因, 这些基因中已有14个被克隆测序。在此基础上探讨了这些基因在染色体上的分布趋势。     

稻属中一个高度保守和组成型表达酪氨酸／丝氨酸－酸酸双特性蛋白激酶基因的克隆与分析

从水稻中克隆了一个在稻属植物中高度保守和组成型表达的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶基因（OsSTK）。该基因包含两个外显子和一个114bp的小内含子序列,预测编码一个419个氨基酸的蛋白质。该基因推导的氨基酸序列与其它已知序列的一致性均低于52％。利用从不同种和类型的野生稻克隆的部分该基因序列构建的系统树与野生稻的分类和进化关系相一致。OSPKN-端拥有一段富含丝氨酸、碱性氨基酸和带电荷氨基酸的特异性导肽序列,其中包含“GDGDGDGDG”短重复序列。由于该基因蛋白激酶结构域中的VIb,VIII和XI亚结构域中同时具有酪氨酸蛋白激酶和丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶的特性,推测该基因可能同时具有催化酪氨酸和丝氨酸、苏氨酸磷酸化的双重功能。     

云南栽培稻种SSR遗传多样性比较

采用64个SSR标记对96份云南水稻（Oryza sativa）地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析。结果发现64个标记都具有多态性,共检测到741个等位基因,每个多态性位点检测到的等位基因数为2—29个,平均11．57个：Nei基因多样性指数（He）范围在0．345（RM321）-0．932（RM1）之间,平均为0．56。水稻品种的遗传多样性并非按地理位置均匀分布,而是在相似系数为0．17的水平上明显分为2个不同类群,即籼稻类群和粳稻类群,且籼粳亚种间的SSR多样性差异不明显,籼稻平均等位基因数（Ap）和Nei基因多样性指数（Ap=10．6,He=0．46）与粳稻品种（Ap=10．7,He=0．48）十分接近,可能与这些品种间存在一定频率的基因交流有关。糯稻和非糯稻在籼稻群和粳稻群中都有表现,没有特别的分布规律。云南栽培稻选育品种与地方稻亲缘关系较近,其遗传基础可能来源于云南水稻地方品种。本研究结果表明,SSR标记能较好地区分云南栽培稻品种,且云南水稻地方品种遗传多样性丰富,存在大量的优质性状可供育种实践选择。     

元江普通野生稻叶片cDNA文库的构建及部分基因片段分析

首次利用SMARTTM技术构建了中国普通野生稻中最原始类型——元江普通野生稻生长旺盛时期叶片的cDNA文库。该cDNA文库未扩增和扩增后的滴度分别为1.1×10⁶ pfu/mL和3.98×10⁷ pfu/mL, 重组率为91%, 插入片段大小为500～2 000 bp。测定的部分cDNA序列进行BLAST比较, 发现这些cDNA片段与日本晴栽培稻同源性很高, 达到98%以上。本研究为进一步分析这些cDNA片段的结构、功能和探讨元江普通野生稻在栽培稻演化中的地位奠定了基础。     

云南野生稻中Xa21基因外显子II的分离及序列分析

Xa21是已经分离克隆的一个具有广谱抗性的水稻白叶枯病抗性基因,根据已克隆的白叶枯病抗性基因Xa21外显子II序列设计特异性引物对云南三种野生稻及其它稻种进行PCR扩增。结果表明只有普通野生稻（景洪普通野生稻和元江普通野生稻）及长雄野生稻中扩增到了长400 bp的目的片段,而疣粒野生稻和药用野生稻及栽培稻中均没有扩增到目的片段。通过序列比较发现所克隆的序列同长雄野生稻的氨基酸序列变化是随机的。