小麦组织培养和基因枪轰击影响因素探讨

本研究就基因枪法转化小麦过程中的组织培养和轰击参数等影响因素进行了探讨。结果表明 ,小麦幼胚是比幼穗或成熟胚更理想的转化受体。因供试小麦品种基因型不同 ,幼胚愈伤组织再生频率差异明显 ,辽 - 1 0为 7.84% ,91 B5 6 9为 1 3 .6 8% ,东农 7742为 5 4 .90 %。小麦本身对选择剂卡那霉素有较高的天然抗性 ,采用 G41 8对小麦幼胚愈伤组织进行筛选效果明显。G41 8的毒性作用有滞后特点 ,3个小麦品种对 G41 8的敏感性依次为辽 - 1 0 >91 B5 6 9>东农 7742。用 G41 8做选择剂筛选辽 - 1 0、91 B5 6 9和东农 7742抗性愈伤的适合浓度分别为2 5 mg/L、3 0 mg/L和 3 5 mg/L。此外 ,不同轰击参数影响金粉分布的范围和密度。轰击距离为 6 cm或 9cm时 ,内部金粉密度大而外围金粉密度小 ,差异极大。轰击距离为 1 2 cm时 ,内部和外围金粉密度差异小 ,均匀度好     

基因枪法向小麦导入几丁质酶基因的研究

利用基因枪法,以菜豆几丁质酶基因转化小麦幼胚愈伤组织。在轰击压力1300psi,轰击距离6cm、100μg金粉/枪和轰击距离9cm、150μg金粉/枪的2种处理条件下,获得4株春小麦东农7742转化植株,转化频率分别为0.36％和0.56％。经PCR和PCR-Southern杂交分析,证实菜豆几丁质酶基因已整合到T0和T1小麦基因组中。采用氨基葡萄糖法测定几丁质酶活力,结果表明,转基因小麦的几丁质酶活力明显高于对照株;转基因植株对白粉病症状减缓,并获得一株赤霉菌接种未扩展的转基因T1植株。     

基因枪法导入Bar基因后转化春小麦的幼胚因素

东北农业大学农学院曹颖、胡尚连、李文雄等鉴于基因枪技术不受宿主限制、转化周期短的优点和在单子叶植物遗传转化中广泛应用,他们用Bar基因转化小麦植株,即利用基因枪法将抗除草剂Bar基因导入春小麦东农7742,IE47和辽10,以培养20～22天的幼胚为受体,在80毫微克金枪粉量和6厘米的轰击距离下,基因枪发挥最佳的转化效果。其中有180个幼胚再生出12个植株,有3个呈GUS(基因)阳性,经PCR分析,检测到Bar基因,还证明用高金粉量可以提GUS基因瞬时表达。但金粉密度大,易成块、不能分散,单位面积上靶组织上金粉颗粒数量多,组织易受伤,影响抗性愈…     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

影响基因枪法转化小麦幼胚的几个因素的研究

近几年,利用基因枪直接转入外源DNA,已经成为禾谷类基因转化的主要方法。但在小麦中存在着DNA导入频率低且组织受轰击后再生能力降低等问题。通过实验发现,轰击前14天将小麦幼胚接种于附加0.5mg/L脱落酸(ABA)的诱导培养基上,可显著提高小麦盾片愈伤组织的再生能力。并且,在轰击前6h至轰击后18h,将愈伤组织保持在附加0.5mol/L甘露醇的培养基中,其报告基因的表达将比对照呈几倍的提高。另外,合适的轰击用金粉与DNA配比是转化的关键因素之一。轰击培养14天左右的愈伤组织,每枪用250μg金粉附着0.5μg质粒DNA较宜。     

影响草地早熟禾（Poa pratensis L.）基因枪转化关键因素研究

将含有DREB1A基因的表达载体,通过基因枪法转化草地早熟禾的胚性愈伤组织,探讨了金粉沉淀剂、金粉直径等因素对转化的影响,同时通过不同浓度潮霉素（Hygromycin,简称Hy）对未转化愈伤组织的筛选,获得最佳筛选浓度。结果表明,适合于草地早熟禾基因枪轰击的条件为：Ca（NO3）2＋PEG4000包被质粒DNA;1μm金粉作为质粒DNA的载体;合适的轰击高度为6cm、轰击次数为1次、无渗透处理。采用Hy作为草地早熟禾转基因植株抗生素筛选标记时,Baron品种愈伤组织继代的临界筛选浓度为100mg/L。     

农杆菌介导的半夏凝集素基因(Pinellia Ternate Agglutinin Gene,pta)对小麦的遗传转化及鉴定

以甘肃主要推广春小麦品种陇春22幼胚为转基因受体材料,建立了农杆菌介导的小麦遗传转化体系。以预培养4天的幼胚愈伤组织为受体,C58c1农杆菌菌株为供体,将含有半夏凝集素基因的重组质粒pBIpta转入了小麦,经G418 25 mg/L抗性筛选、PCR检测和荧光定量PCR检测共获得转基因植株3株,外源基因的插入拷贝数分别为2、1、3。同时对转基因小麦的T₁代植株进行了PCR检测和抗虫性分析,表明半夏凝集素基因在转基因植株的后代中得到了遗传并有一定的抗蚜虫作用。     

用天花粉蛋白基因转化小麦获得转基因植株

取普通小麦品种京411未成熟胚诱导愈伤组织,10天左右,对820个胚性愈伤组织用含有35S启动子的天花粉蛋白（trichosanthin,TCS)基因轰击。2周后,将这些被轰击的愈伤组织转到含潮霉素50mg/L的筛选培养基上,经分化和生根,获得了33棵再生植株,经接饲毒蚜虫抗病性鉴定和PCR,Southern杂交分析,从中筛选出4株含有编码TCS的转基因小麦植株,转化频率为0．49％。     

Transgeni根癌农杆菌介导的小麦转基因植株再生(英文)

根癌农杆菌菌株Ａｇｌ Ⅰ的Ｔｉ 质粒ｐＵＮＮ－２ 带有Ｕｂｉ１ 启动子驱动的ｎｐｔ Ⅱ基因。７ 种基因型小麦幼胚或胚性愈伤组织用于农杆菌介导的转化实验。经过不同浓度巴龙霉素的筛选,３ 种基因型小麦产生抗性愈伤组织并再生植株。再生植株经ＰＣＲ 和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交鉴定为转基因植株,转化频率（ 再生转基因植株的小麦愈伤组织数／ 用于转化实验的愈伤组织数） 为３．７％ ～５ ．９％ 。小麦基因型及转化材料的起始生理状态是影响ＴＤＮＡ转移的重要因素。     

根癌农杆菌介导的小麦转基因植株再生

根癌农杆菌菌株Ａｇｌ Ⅰ的Ｔｉ质粒ｐ＾ＵＮＮ－２带有Ｕｂｉ１启动子驱动的ｎｐｔⅡ基因。７种基因型小麦幼胚或胚性愈伤组织用于农杆菌介导的转化实验。经过不同家度巴龙霉素的筛选,３种基因型小麦产生抗性愈伤组织并再生植株。再生植株经ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交鉴定为转基因植株,转化频率为３．７％－５．９％。小麦基因型及转化材料的起始生理状态的影响Ｔ－ＤＮＡ转移的重要因素。     

小麦遗传转化受体系统建立的研究

选用‘小偃22’和‘宁春16’小麦品种的成熟胚和幼胚进行培养,研究不同种类的胚和培养因子对愈伤组织诱导和分化的影响。结果表明,幼胚和成熟胚的愈伤组织诱导率无明显差异,但较高浓度的2,4-D有利于成熟胚的诱导,而幼胚培养时2,4-D浓度的影响效果因品种而异;两种外植体分化率的高低与KT/IAA的配比均有密切关系,但高浓度的激素水平不利于成熟胚的分化;诱导培养基中低浓度的2,4-D有利于所诱导的愈伤组织的分化。同时,在诱导培养基中添加低浓度的KT能显著提高两品种成熟胚愈伤组织的分化率;各种培养基处理与品种间都存在显著的互作效应,‘小偃22’成熟胚培养的最佳培养基组合为MSD 3.0 mg/L 2,4-D和MSD 0.5 mg/LIAA 1.0 mg/L KT,幼胚培养为MSD 4.0 mg/L 2,4-D和MSD 0.5 mg/L IAA 1.0 mg/L KT;‘宁春16’成熟胚培养为MSD 4.0 mg/L 2,4-D和MSD 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L KT,幼胚培养时为MSD 1.0 mg/L 2,4-D和MSD 2.0 mg/L IAA 2.0 mg/L KT。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

紫果猕猴桃幼胚愈伤组织诱导及植株再生

以紫果猕猴桃(Actinidia arguta var．purpurea)幼胚为外植体,诱导愈伤组织并进行植株再生。结果表明：不同的培养基和不同的培养条件对幼胚愈伤组织的诱导率及分化率不同;0．2mg／L ZT与0．5mg／L GA。配合使用有利于促进愈伤组织的诱导;7％蔗糖、600mg／L CH与400mg／L Gln都有利于促进愈伤组织的形成;在添加0．5mg／L 6-BA、0．05mg／L NAA与0．5mg／L GA3的MS培养基中植株的再生率达93．3％。     

影响小麦成熟胚培养及植株再生因素的研究

对3个不同栽培品种小麦的成熟胚进行离体培养,研究影响小麦愈伤组织诱导和植株再生的一些因素。结果表明,东农7742的苗分化率明显高于龙麦9814和龙麦26;高浓度的玉米素可明显提高芽的分化率;附加低浓度NAA的1/2 MS培养基可有效促进生根。可见,基因型对小麦愈伤组织的分化有很大的影响,附加一定的外源激素有利于提高植株的再生频率。     

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。     

CHI-PAT双价基因遗传转化贵州禾来拢

以贵州禾来拢幼胚为转化受体,用农杆菌介导法将几丁质酶和抗除草剂抗性双价基因(CHI-PAT)导入来拢幼胚,筛选出抗性愈伤组织并获得抗性植株.抗性植株经GUS组织化学及PCR检测呈阳性,转基因植株对50 mg/L的Basta溶液有抗性.初步证明CHI和PAT基因已整合进了水稻基因组中.     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性小麦品种成熟胚脱分化与再分化的影响

以5个赤霉病抗性水平不同的小麦品种为材料,研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦成熟胚脱分化与再分化的影响.结果表明,小麦成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率在品种间、毒素浓度间、毒素浓度×品种间差异极显著.低浓度（5 g/L）禾谷镰刀菌粗毒素能够促进抗性较强品种的出愈速度,高浓度禾谷镰刀菌粗毒素（10 g/L和15 g/L）对成熟胚愈伤组织的出愈速度起到抑制作用,随着浓度提高,抑制作用增强.成熟胚愈伤组织的诱导率和分化率随着禾谷镰刀菌粗毒素浓度升高而下降,品种的抗性越差下降幅度越大.10 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均比对照（0 g/L）增加;20 g/L毒素浓度,5个品种成熟胚愈伤组织的SOD活性均有所下降,抗性品种苏麦3号和郑9023的SOD活性仍高于对照,其它3个感性品种低于对照,SOD活性与小麦品种的赤霉病抗性水平存在一定关系.研究结果为小麦赤霉病抗性育种提供了一定的技术支撑.     

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。     

小麦组织培养再生系统及农杆菌介导的转基因技术研究

通过对晋麦47、鲁麦14、晋阳345、晋麦31等4个小麦品种的组织培养再生系统研究,结果表明,在MS基本培养基中加入Kao＇s有机化合物和T维生素后,小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率提高31.4％～42.4％,植株再生能力提高50％～80％。对幼胚愈伤组织进行低温预处理和在农杆菌转化时添加AS处理后,经PPT筛选获得大量正常再生植物,PCR及Southern杂交检测证明其中28株再生植株呈阳性,这些植株明显提高了对basta的抗性。     

基因枪轰击谷子幼穗获得转基因植株

以ＪＱ－７００型国产基因枪轰击豫谷２号谷子幼穗,在１５０ｍｇ／Ｌ卡那霉素选择培养基上筛选到９０８块抗性愈伤组织,其中,绿芽块愈伤５块,共分化出１６株绿苗,组织化学检测ＧＵＳ表达,获得３株阳性植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明１株为阳性。以轰击总外植体计算的转基因植株频率为０．０５％。