双管基因枪介导的基因瞬时表达技术在拟南芥中的应用

基因瞬时表达是植物中研究目标基因功能的常用手段。在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, 相比原生质体和农杆菌介导的基因异源表达技术, 利用粒子轰击进行基因瞬时表达一直鲜有报道。其主要原因是拟南芥叶型相对较小、基因枪操作相对烦琐以及基因表达效率差异较大。该研究通过优化双管基因枪系统, 在营养生长旺盛的拟南芥莲座叶中实现GFP和GUS基因高效表达。同时, 通过GUS报告基因明确了坏死诱导因子BAX、Avh238和ATR13/Rpp13激发拟南芥细胞坏死的表型。但在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中明显诱导细胞坏死的Avrblb1/RB基因对, 在拟南芥中却丧失了诱导细胞坏死的活性。由于双管基因枪系统每次轰击时设置平行对照, 可有效降低转化实验中的样本变异度, 为拟南芥及其突变体研究中准确评价基因功能和高通量筛选目标基因提供新的技术参考。     

利用GUS基因瞬时表达探索佛手叶盘基因枪转化参数

佛手是芳香科枸橼类植物,有很好的药用和观赏价值,但其品种较为单一,对其进行遗传改良和品种选育显得十分必要.为了将基因枪转化方法应用于佛手的遗传改良和品种选育,本实验以GUS基因为报告基因,利用基因枪方法将其转入金华佛手外植体内,通过检测GUS基因在佛手叶盘中的瞬时表达情况,分析了外植体的幼嫩程度、射程、氦气压力、真空度、轰击次数等参数对GUS瞬时表达的影响,并研究了最佳检测时间.结果表明,以幼叶为受体,在射程为6 cm、氦气压力为7.584×106Pa,真空度为88.046 kPa条件下,2 d后可检测出GUS基因的最佳表达活性.轰击次数多少对GUS基因瞬时表达影响不明显.     

基因枪法转化基因在小麦条锈菌中的瞬时表达

以小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)野生毒性菌株为转化受体,以含有gus报告基因的质粒(pGUS6L20)和潮霉素抗性基因的质粒(pKLHyg14)为载体,应用基因枪法研究了小麦条锈菌夏孢子遗传转化的瞬时表达特征。结果表明,在金粉直径为0.6μm、射程6cm、载体DNA5μL、可裂膜压力为900Psi或1100Psi时,gus基因和潮霉素抗性基因的瞬时表达率相对较高。     

基因枪法介导GNA基因遗传转化甘蔗的研究

目的:将含有雪花莲外源凝集素(GNA)基因的植物表达载体用基因枪法分别导入一个果蔗和一个糖蔗品种中,以期获得转基因植株。方法:将GNA基因插入到植物表达载体上,构建出不同选择标记、不同启动子的表达载体,并用基因枪法将之导入甘蔗胚性愈伤组织,分别在G418、PPT和Hyg的选择压力下,筛选抗性植株,并进行分子杂交鉴定。结果:通过斑点杂交和PCR-Southern杂交证明GNA基因已整合到甘蔗基因组中。结论:用基因枪法成功获得了含有GNA基因的甘蔗转化株,为培育抗甘蔗绵蚜(Ceratovacuna lanigeraZehnther)的新品种提供了基础。     

盆栽非洲菊基因枪介导法转化体系的建立

以非洲菊盆栽品种为材料,研究了BA和NAA不同浓度组合对不定芽诱导增殖的影响;基因枪介导法转化的不同轰击距离对转化率影响。结果表明：1．5mg／LBA的培养基上增殖倍数最高,高达8．96倍;9cm的目标轰击距离转化效率最高,达到10．9％。建立了非洲菊盆栽品种的再生和转基因体系,为非洲菊基因工程育种打下基础。     

雪花莲凝集素基因转化小麦及转基因小麦抗蚜性的研究

雪花莲凝集素对具有刺吸式口器的同翅目害虫具有毒杀作用。用基因枪法将1个新的雪花莲凝集素(GNA)基因转入普通春小麦品种中-60634和生产上正在推广的冬小麦高产品种——豫麦66中,分别获得了转基因小麦植株。抗蚜实验证明,转化gna基因的小麦植株对我国北方冬麦区的主要麦蚜——麦长管蚜和禾谷缢管蚜的抗性效果不尽相同。对禾谷缢管蚜,在接种当代即表现出明显的毒杀作用。对麦长管蚜,则表现为虫体发育减缓并且降低了其所生产的若蚜成活率。在自然放养条件下,gna基因则对这两种麦蚜的取食均起到了一定的抑制作用。     

基因疫苗导入技术研究进展

基因疫苗积极的临床结果证明了,基因免疫是一种有效的临床免疫模式。虽然,喷射注射法的精确作用机制还不太清楚,但临床前研究表明,在皮肤内直接打靶抗原呈递细胞可有效地增强免疫反应。另外,局部给药法和树突细胞体外加载抗原的实验结果显示,直接打靶抗原呈递细胞可放大、控制和调节预防及治疗性基因疫苗的免疫结果。尽管基因枪有许多令人鼓舞的优点,但由于价格和便利性的障碍,它是否能商业化还不能确定。利用基因法治疗和预防疾病所涉及的安全性对基因疫苗要求更严格。这要有可控的质粒导入系统和组织特异性表达系统。     

基因枪介导甘蔗遗传转化几个影响因素的研究

用基因枪GJ1000介导将Bt基因转入甘蔗嫩叶、Ⅰ型愈伤组织和Ⅱ型愈伤组织。结果表明,用Ⅱ型愈伤组织作为受体最用利于转化;气体压力、轰击距离、轰击次数和真空度对转化效率有不同程度的影响。条件优化后,得到了大量的抗性愈伤组织和一些抗性植株,转化率分别为34.9％和3.36％。     

基因枪转化小麦幼胚的再生培养与转基因植株的获得

以小麦幼胚为受体,用基因枪法对Trx-S反义基因 目的基因 和Bar基因 标记基因 进行了共转化,以轰击后的小麦幼胚为实验材料,对幼胚培养的基本培养基、分化和生根培养基进行了筛选优化.结果表明:4种基本培养基中,L3培养基的成愈率最高,且增殖速度快;MS培养基次之.以L3为基本培养基,分化培养基中添加NAA1mg·L-1和ZT2mg·L-1配比对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率达到50%以上.1/2MS培养基中添加IAA0.8mg·L-1的生根效果好,且移栽成活率高.以优化的培养方案对来自7个小麦品种的幼胚进行转化与再生培养,多数品种的出愈率都达到90%以上,分化率在40%以上,并在5个品种上获得再生植株,经检测证实在4个品种上获得转基因再生植株.