棉花体细胞胚胎发生的研究进展

经过30多年的发展, 已经在多个不同的棉花品种中获得了体细胞胚, 并再生成苗。但由于体细胞胚胎发生往往受多种因素影响, 如何从愈伤组织高效率地转化为胚性愈伤组织依然是限制棉花组织培养与遗传转化的关键问题之一。本文概述了棉花体细胞胚胎发生的研究进展, 分别从棉花体细胞胚胎发生的起源、影响棉花体细胞胚胎发生的内外因素以及寻找棉花体细胞胚胎发生特异表达基因等几方面进行综述, 并对研究中存在的问题进行了讨论。     

农杆菌介导棉花大规模高效转化体系的研究

对农杆菌介导法转化棉花技术体系进行了综合改进,突破基因型的限制,使多品种或基因型(10个以上)的我国主栽棉花品种(系)转化成功,其中中棉所24号发展成为快速模式化转化品种(转化周期5～7个月,转化率8．1％),CCRI27、CCRI36等多个品种转化体系基本成熟。不同转化体系的愈伤组织诱导率为10％～40％,愈伤组织胚性愈伤诱导率达到10％～40％,转化率总体平均达到1．8％,并对大批量再生苗的鉴定予以程序化。实现棉花转基因规模化,达到年产转基因棉花植株2000～4000株以上的水平。     

陆地棉中棉所24胚性愈伤组织的诱导及植株再生

以陆地棉“中棉所24”为材料进行了全固体体细胞培养,获得了愈伤组织和再生植株。愈伤组织诱导阶段采用0．01IAA 0．01KT 0．012,4-D的培养基效果好,继代时间多为30～50d;激素由高到低的继代可明显提高胚性愈伤分化率,IAA和KT含量均较低,IAA／KT比例为1：1～1：6,胚性愈伤最高分化率为50．22％。     

t-PA对EAE 病理性淋巴细胞与血脑屏障粘附的影响

目的：研究组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）对实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）小鼠病理性淋巴细胞与血脑屏障粘附的影 响。方法：用MOG35-55 肽段免疫C57BL/6小鼠建立EAE 动物模型,于发病高峰期取淋巴细胞用MOG35-55 肽段进行刺激得到 抗原特异性T淋巴细胞。通过尾静脉给予t-PA 的方法对EAE 小鼠进行干预,临床评分评价小鼠的发病情况。体外培养小鼠血脑 屏障内皮细胞系bEnd.3,应用不同浓度的t-PA 进行处理。用荧光标记MOG35-55 特异性T 细胞进行细胞粘附实验,用Transwell 小室建立体外血脑屏障模型进行细胞迁移实验。用免疫荧光化学方法检测ICAM-1 的表达情况。结果：t-PA处理可以使血脑屏障 内皮细胞与T 淋巴细胞粘附和迁移作用增强。在体外细胞培养模型中检测到t-PA诱导ICAM-1 表达升高。经过t-PA 处理的小 鼠,其血管内皮表面ICAM-1 的表达也有所上升。经t-PA 处理的EAE 小鼠发病高峰提前,症状加重。结论：t-PA 处理可以使EAE 病理性淋巴细胞与血脑屏障内皮的粘附性增加,浸润能力增强;t-PA 所引起的粘附性增加可能与bEnd.3 表面ICAM-1表达升高 有关。     

棉花体细胞胚胎发生的研究进展

经过30多年的发展,已经在多个不同的棉花品种中获得了体细胞胚,并再生成苗。但由于体细胞胚胎发生往往受多种因素影响,如何从愈伤组织高效率地转化为胚性愈伤组织依然是限制棉花组织培养与遗传转化的关键问题之一。本文概述了棉花体细胞胚胎发生的研究进展,分别从棉花体细胞胚胎发生的起源、影响棉花体细胞胚胎发生的内外因素以及寻找棉花体细胞胚胎发生特异表达基因等几方面进行综述,并对研究中存在的问题进行了讨论。     

转RRM2基因棉生长势和产量及对棉田节肢动物群落的影响

为了评估新型转基因棉花的育种价值, 评价其对棉田生态环境安全性的影响, 2012-2013年连续2年以新型转RRM2基因棉花(Gossypium hirsutum)为材料, 以其亲本‘中棉所12’为对照, 系统研究了棉田节肢动物群落的结构与组成、群落特征参数及其季节性动态变化, 同时结合气候条件分析比较了转基因棉花和非转基因棉花的生长势和产量构成因素。结果表明: 相同年份新型转RRM2基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成、多样性指数、均匀度指数、优势集中性指数及棉花生长期相对丰度动态变化均与对照无显著差异; 与2012年相比, 2013年转基因棉田和非转基因棉田节肢动物群落、棉花生长及产量构成因素的各项指标总体上呈下降趋势; 转基因棉田和非转基因棉田优势天敌功能团动态均滞后于优势害虫功能团, 因此棉花生长前期应适时防治棉花害虫。     

转基因植物中T-DNA整合的分子特征及表达

植物中不同转基因方法转化外源基因的T-DNA整合特征既具有共性,又具有特性,使得转基因的遗传在各独立转化体间呈现多样性,另外多种遗传因子和限制因素使受体植物中外源基因的表达存在下降,甚至出现基因沉默等复杂现象。本文主要对农杆菌介导及裸露DNA直接转化转基因植物中T-DNA的分子特征和转基因表达的影响因子进行了介绍和概述。转化体中转基因的遗传稳定性和表达主要取决于转基因在植物基因组中的整合位置、拷贝数及组成结构。因而,通过对具有表达水平各异的转化体进行深入的遗传分析和分子生物学研究以及转化体之间进行的比较研究,将对转基因技术自身的完善、定点整合以及更有效的利用转基因技术都具有十分重要的意义。     

陆地棉体细胞胚胎发生过程的cDNA-AFLP分析

以陆地棉标准系TM-1未经诱导的下胚轴、下胚轴经诱导40 d的愈伤组织和胚性愈伤组织为材料,利用cDNA-AFLP差异显示技术对陆地棉体细胞胚胎发生过程中的cDNA差异表达进行了初步分析.经反转录获得3个不同时期的cDNA,利用180对引物组合进行AFLP分析,结果表明,在总共显示的约3 000条谱带中,其中38条为胚性愈伤组织中所特有的差异谱带.对这些差异片段进行克隆、序列测定和同源性分析,其中12个差异片段同已知陆地棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉不同发育时期器官的EST序列高度同源,其相似性达到90%以上.结果说明,棉属在形态建成早期（胚胎发育阶段）,其特定器官的相关基因已经表达.     

农杆菌介导法与基因枪轰击法结合在植物遗传转化上的应用

根癌农杆菌介导法(Agrohacterium mediated transformation)和基因枪轰击法( particle bombardment transformation)是植物遗传转化的主要方法。两种方法各有优缺点．农杆菌介导法是一种天然的植物遗传转化系统,外源基因在转基因植物中的拷贝数低,遗传稳定性好;基因枪转化法不受材料基因型的限制。通过结合两种方法的优点,发展了3种农杆菌介导和基因枪轰击法相结合的遗传转化方法,分别为农杆枪法、基因枪轰击／农杆菌感染法、金粉或钨粉包裹菌体细胞作为微弹轰击法。对3种结合转化方法的技术途径、原理、转化受体及研究进展等方面进行了综述。     

RNA干涉及其在棉花研究中的应用

RNA干涉(TNA interference,RNAi)技术是一门新兴的基因阻断技术,可通过将外源双链RNA导入细胞介导同源靶基因mRNA序列的降解,使靶基因表达沉默,是一种转录后的基因沉默现象.目前,RNA干涉技术在植物研究中已经得到广泛应用.本文简介了植物的RNA干涉研究及RNAi表达载体的构建,综述了RNAi在棉花基因功能和功能基因组学研究、棉花品质性状的遗传改良和棉花的抗虫抗病研究中的应用进展及其在棉花研究中存在的主要问题和应用前景.