水稻籼粳交杂种幼穗离体培养和快速繁殖(简报)

选择长度为15～20mm的籼粳杂种幼穗接种于附加6-BA2mg/L(单位下同),NAA4,2,4—D0.5的N_6培养基上,直接诱导不定芽产生,将产生的不定芽转至增殖培养基上,可促进芽的快速繁殖,不定芽在增殖培养基上继代时间以20d为间隔,其增殖系数最高。此法具有得苗快和繁殖快的特点。     

一个恢复力受单基因控制的水稻CMS育性回复突变体

利用￣（６０）Ｃｏ－γ射线对具有印尼水田谷细胞质的籼稻细胞质雄性不育系Ⅱ－３２Ａ干种子进行诱变处理,获得了一育性回复突变体Ｔ２４。育性基因未纯合的突变体分离出可育株和完全不育株,比例为３∶１;其与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ测交,Ｆ１代分离出１∶１的可育株和不育株。育性稳定株系与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ杂交,Ｆ２分离成３∶１的可育株和不育株。表明其育性回复是由一对基因显性突变所致。这一突变体对不育系的育性恢复机制不同于明恢６３、２０９６４等恢复系,后者表现为两对显性恢复基因作用。未观察到Ｔ２４与亲本Ⅱ－３２Ａ除育性以外的其他性状的差异,因而两者构成育性恢复基因的近等基因系。本文还对不育系育性回复类型和Ｔ２４的理论意义与育种价值进行了讨论。     

籼稻和粳稻中蜡质基因座位上微卫星标记的多态性及其与直链淀粉含量的关系

稻米直链淀粉是在由蜡质基因Wx编码的颗粒结合淀粉合成酶（GBSS）的催化下合成的。最近,在Wx基因的区段内发现了一段多态性微卫星序列（CT）n。对74个非糯籼稻和粳稻材料的（CT）n多态性进行了分析,并探讨了其与直链淀粉含量之间的关系。在74个品种（系）中共发现7种（CT）n片段（Wx等位基因）,即（CT）8,（CF）10,（CT）11,（CT）16,（CT）17,（CT）18,（Ch）19。在籼粳亚种间,不同（CT）n的分布存在差异较大：在籼稻中,以（CT）11和（CT）18为主,占92．6％,另有（CT）10和（CT）8各2份,（CT）17型1份;在粳稻中,以（CT）16、（CT）17为主,共占20份材料中的90．0％。在上述74个品种（系）中,以（CT）n表示的Wx基因型对稻米直链淀粉含量的决定系数R2达0．912,也即Wx基因型差异可解释这些材料直链淀粉含量变异的91．2％。还发现6份籼稻材料Wx座位上为杂合的（CT）18／（CT）11,其中2份为推广早籼优质品种浙9248和舟优903,并对其在遗传和育种研究中的意义作了探讨。     

理化诱变引起的小麦再生株染色体变异

小麦幼胚和愈伤组织经理化诱变后形成的再生株M_1R_1和C_1R_1,具有比R_1株高的染色体变异频率,其染色体数目变化于35—46之间,但无倍数变异。理化诱变处理提高了再生株中含非整倍体、棒状二价体、单价体、等臂环和四价体的细胞频率,其中以1000伦琴γ射线照射未成熟胚处理的再生株染色体变异频率为最高。其次为2 mmol/L叠氮化钠处理愈伤组织的再生株。经过二倍体和单倍体选择,染色体变异大为减少,但仍保有较高频率的单价体。     

转基因水稻中转录水平crylAb基因的沉默及其阶段复活

以田间环境释放条件下农杆菌介导法转化而成的转crylAb基因水稻为研究对象,利用GUS组织化学染色法、Western杂交技术,在不抗虫转基因中8215株系后代中筛选到一个无Cry1Ab蛋白表达产物株系.分子杂交结果证实,转基因crylAb在中8215株系后代中发生了转录水平沉默,整合过程中基因重排使两个拷贝的ubiquitin启动子同时插入到水稻基因组中.甲基化分析证实ubiquitin启动子区域发生了甲基化,从而导致crylAb基因沉默.利用去甲基化试剂5-氮胞苷处理转基因沉默水稻种子,并在苗期、分蘖期、孕穗期、灌浆期及成熟期检测了其对沉默基因的复活效应,结果表明:5-氮胞苷处理使沉默的crylAb基因在灌浆期恢复表达活性,复活率约为8%～30%,且以低浓度(45 mg/L处理1,2 d)处理的复活率及恢复表达水平较高,复活基因表达的Cry1Ab蛋白最高可达可溶性总蛋白的0.147%.     

Bt水稻杂交育种中转基因的遗传分析

利用PCR、GUS染色和Western印迹杂交技术检测了Bt水稻杂交后代群体,发现在394株GUS阳性株中,共有392株表达Bt蛋白,协同表达株率达99.49%。由此表明,在杂交后代中报告基因Gus和目的基因crylAb紧密连锁遗传与表达。本试验还发现,在BC1、BC1F2和粳粳交F2群体中转基因呈单基因显性遗传,而在籼粳交F2群体中偏离3:1分离。 Abstract:Improved histochemical staining for GUS activity,PCR and Western blotting were used to detect the population of Bt rice crossed to conventional rice varieties.A total of 392 plants expressing Bt toxin protein were found in 394 GUS positive plants.The result demonstrated that cry1Ab gene closely inherited and expressed with reporter gene gus.Therefore,it is possible to develop GUS-assisted-selection to preliminarily identify the Bt gene and study the inheritance of transgenes in (back)cross breeding.Mendelian segragation of reporter gene Gus was observed in F2,BC1 and BC1F2 progenies.Thus indicated that transgenes inherited as a single dominant gene in the progenies of Bt rice crossed to conventional rice varieties.     

转基因水稻中转录水平cry1Ab 基因的沉默及其阶段复活

以田间环境释放条件下农杆菌介导法转化而成的转cry1Ab 基因水稻为研究对象, 利用GUS组织化学染色法、Western杂交技术, 在不抗虫转基因中8215株系后代中筛选到一个无cry1Ab 蛋白表达产物株系. 分子杂交结果证实, 转基因cry1Ab 在中8215株系后代中发生了转录水平沉默, 整合过程中基因重排使两个拷贝的ubiquitin启动子同时插入到水稻基因组中. 甲基化分析证实ubiquitin启动子区域发生了甲基化, 从而导致cry1Ab基因沉默. 利用去甲基化试剂5-氮胞苷处理转基因沉默水稻种子, 并在苗期、分蘖期、孕穗期、灌浆期及成熟期检测了其对沉默基因的复活效应, 结果表明：5-氮胞苷处理使沉默的cry1Ab 基因在灌浆期恢复表达活性, 复活率约为8%~30%, 且以低浓度(45 mg/L处理1, 2 d)处理的复活率及恢复表达水平较高, 复活基因表达的cry1Ab 蛋白最高可达可溶性总蛋白的0.147%.     

农杆菌介导的苏云金杆菌抗虫基因cryIA(b)和cryIA(c)在水稻中的遗传转化及蛋白表达

通过农杆菌介导法用含有抗潮霉素和 Ｇ Ｕ Ｓ 基因的双元载体将杀虫结晶蛋白基因ｃｒｙ Ｉ Ａ（ ｂ） 和ｃｒｙ Ｉ Ａ（ｃ） 导入到籼、粳稻幼穗愈伤组织中,然后经过在含有不同浓度潮霉素的培养基上进行数次筛选,获得一批 Ｂｔ 转基因株。经 Ｐ Ｃ Ｒ、 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交及 Ｗｅｓｔｅｒｎ 印迹分析证实此二基因已整合进水稻中,饲虫试验结果表明,转基因株具有１００ ％ 杀虫率。     

农杆菌介导的苏云金杆菌抗虫基因cryIA(b)和cryIA(c)在水稻中的遗传转化及蛋白表达

通过农杆菌介导法用含有抗潮霉素和GUS基因的双元载体将杀虫结晶蛋白基因cryIA(b)和cryIA(c)导入到籼、粳稻幼穗愈伤组织中,然后经过在含有不同浓度潮霉素的培养基上进行数次筛选,获得一批Bt转基因株。经PCR、Southern杂交及Western印迹分析证实此二基因已整合进水稻中,饲虫试验结果表明,转基因株具有100%杀虫率。     

抗烟青虫转基因烟草的培育

烟青虫属鳞翅且(Lpidoptera)昆虫。前人研究表明,苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)中的Bt毒蛋白对其具有很强的毒杀作用。设法将Bt基因导入到烟草中,是防治这类虫害的一种有效途径。80年代后期以来,为了提高Bt基因在植物中的表达水平,在编码区密码子的优化、编码顺序的改进和高效启动子的选配方面．都有了很快的发展。有些经过部分改进或人工全合成的Bt基因,还被先后导入到番茄〔1.2〕、烟草〔2-4〕、棉花〔5.6〕、玉米〔7〕、水稻〔8〕等重要作物中。迄1995年止．在美国获准可供商业用的Bt毒蛋白转基因作物已有槔花、玉米和马铃薯等〔9〕。在烟草中迄今未见有Bt毒蛋白转基因株达到生产实用水平的报道。本实验试图通过农杆菌介导法,将密码子经过优化的Bt基因cryIA(b)及cryIA?〔10〕叫导入离体培养的烟草叶片,然后使之再生,形成转基因植株,再从其后代中选育出既保留原品种优良农艺性状,又具有对烟青虫稳定抗性的转基因株,以期提高该品种的稳产性,降低杀虫农药成本。保护烟田的良好生态环境。