转GmDREB3基因抗旱小麦与亲本小麦的营养成分比较与分析

目的：比较和分析转GmDREB3基因小麦和亲本小麦的营养成分。方法：对转GmDREB3基因抗旱小麦与其亲本小麦的营养成分：水分、灰分、蛋白质、脂肪、膳食纤维、氨基酸、维生素、矿物质、脂肪酸等进行检测和分析。结果：转基因小麦的个别营养成分如总膳食纤维、泛酸、叶酸、维生素B12含量高于亲本小麦,其余营养成分含量与亲本小麦相比没有明显差别,大多数营养成分的检测结果在OECD推荐的参考范围内。结论：转GmDREB3基因小麦和亲本小麦在营养成分上具有实质等同性。     

转PvPGIP2基因小麦的获得与纹枯病抗性鉴定

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是一种植物防卫蛋白,可阻止一些病原真菌的侵害。本研究克隆出扁豆PvP-GIP2基因编码序列,构建了受玉米泛素(ubiquitin)启动子控制的PvPGIP2基因表达载体pA25-PvPGIP2;采用基因枪法将pA25-PvPGIP2转化小麦推广品种扬麦18幼胚愈伤组织4000块,获得了203株再生植株。PCR检测出阳性植株65株,转化率为1.625%。对转PvPGIP2基因小麦T1～T2植株,进行外源基因的PCR、RT-PCR、荧光定量RT-PCR(Q-RT-PCR)分析和小麦纹枯病抗性鉴定。结果表明,转入的PvPGIP2能够在转基因小麦中遗传、转录与表达;PvPGIP2基因的表达提高了转基因植株对小麦纹枯病的抗性。     

转基因小麦外源优质亚基基因的杂交转育研究

在获得外源品质基因1Dx5和1Ax1超量表达的转基因小麦的基础上,利用小麦转基因品系‘B72-8-11b’和‘B102-1-2’为父本,主要以湖北省栽培品种‘鄂麦12’为母本,配置杂交组合。杂交后代中采用系谱选择法,结合HMW-GS鉴定,研究了转基因小麦外源品质基因在F1、F2、F3、F4代的传递,并筛选出外源1Dx5或1Ax1基因保持超表达的2个新型转基因株系;同时证明了将外源品质基因向栽培品种转育,是提高小麦优质亚基含量和提高HMW-GS总量的有效方法之一。     

转bar基因小麦和非转基因小麦抗除草剂鉴定方法比较

方便、快捷、准确地对转基因小麦中的bar基因进行检测,对于筛选纯合稳定转基因植株、获得无筛选标记转基因植株、鉴定常规小麦品种和商品小麦中的bar基因成分等具有一定价值。本试验对叶片涂抹、植株喷洒、培养基添加除草剂3种方法鉴定转bar基因小麦植株的效果进行了比较,表明3种方法都能很好鉴定转基因小麦中的bar基因,叶片涂抹200mg/LLiberty鉴别的准确性高于PCR检测,植株喷洒Basta的适宜浓度为100mg/L,喷洒Liberty的适宜浓度为150mg/L,培养基添加Bialaphos的适宜浓度为5～8mg/L。叶片涂抹和植株喷洒除草剂方法受环境条件影响较大,区别转基因植株和非转基因植株的标准不够明确。相比之下,成熟胚离体培养除草剂筛选不受外界环境条件的影响,具有鉴定效果直观明了、操作简单、试验周期短等优点,在检测小麦转入或飘入的bar基因方面具有潜在应用前景。     

转Cry1Ab-ma基因玉米对大鼠的亚慢性毒性研究

目的：研究转Cry1Ab-ma基因玉米对大鼠的亚慢性毒性。方法：初断乳Wistar大鼠140只,随机分为7组：转基因玉米高中低3个剂量组（60%、30%、15%）、亲本玉米高中低3个剂量组（60%、30%、15%）以及1个常规基础饲料对照组,每组20只,雌雄各半。动物2只1笼喂养,自由进食饮水,连续观察90 d。每周称量饲料量及大鼠体重,在试验中、末期采集大鼠尿液和血液进行尿常规、血常规和血生化分析。实验末期称重脏器并计算脏器体重比,最后对大鼠脏器进行病理组织学检查。实验末期称重脏器并计算脏器体重比,最后对大鼠脏器进行病理组织学检查。结果：90 d的实验期内,各组大鼠均未发现中毒死亡情况。转基因玉米组个别评价指标虽与亲本玉米对照组或常规基础饲料对照组存在统计学差异,但指标水平在文献报道正常范围和历史对照范围内,且均未发现有生物学意义的改变。各受检脏器未见与受试物相关的病理改变。结论：现有实验结果不能证实转Cry1Ab-ma基因玉米对大鼠有亚慢性毒性作用。     

转DBN9978基因抗虫抗除草剂玉米对大鼠的亚慢性毒性研究

目的：研究喂饲转DBN9978基因玉米对大鼠的亚慢性毒性。方法：选用断乳SD大鼠140只,随机分为7组,即3个转基因组（73.3%、36.65%、18.33%）、3个亲本玉米组（72.7%、35.35%、18.18%）、1个常规基础饲料对照组。每组20只,雌雄各半。动物2只/笼喂养,自由进食饮水,连续观察90d。观察大鼠体重、进食量、血液学指标、血生化指标,实验结束后摘取动物脏器进行病理组织学检查。结果：各剂量组动物的体重均呈增长趋势,转基因组、亲本对照组与饲养对照组每周体重及体重总增重、每周进食量、总食物利用率以及中、末期的血液学和血生化指标,各主要脏器系数及病理组织学检查比较,均未发现有生物学意义的改变。结论：现有试验结果不能证实该转DBN9978基因玉米对大鼠有亚慢性毒性作用。     

转Bt基因抗虫水稻的研究进展与生态安全评价

表达杀虫蛋白的转Bt基因植物正在改革着现代农业．综述了国内外转Bt基因水稻及其抗虫性的研究进展及水稻害虫对Bt水稻的抗性风险及抗性管理策略,提出了对转基因Bt水稻进行生态安全风险评价的具体内容．     

一种检测转1Dx5基因小麦植株的新方法

目的:建立一种有效区分Glu-1D等位基因的Multiplex-PCR体系,快速检测转1Dx5小麦植株。方法:根据1Dx5和1Dx2亚基基因的区别设计特异的PCR引物,通过多重PCR技术检测花粉管通道法转化1Dx5核心片段的转基因T1代植株。结果:Multiplex-PCR能够在转基因T1代材料中扩增Glu-1D等位基因的特征条带,分别为343bp、320bp的1Dx5基因特异片段以及361bp的1Dx2基因特异片段,与预期结果一致。结论:该技术能够检测多个靶基因,有效地区分转基因Glu-1D上的等位基因,证实外源1Dx5基因已整合到受体基因组中,对检测基因组庞大、外源基因序列GC含量高且与内源基因同源性高的转基因小麦十分有效。     

转mCry1Ac基因玉米BT799对斑马鱼的生态毒理学效应

转基因作物的饲用安全性问题一直是人们关注的焦点之一.为评估转mCry1Ac基因玉米BT799对鱼类的生态毒理效应,本研究以斑马鱼为受试动物,设置5个处理:含20%转基因玉米膨化饲料组(GMF)、含20%亲本玉米膨化饲料组(PF)、转基因玉米粉(GMM)、亲本玉米粉(PMM)以及商业饲料对照组(CF),通过98 d的喂养试验,调查斑马鱼的生长表现、组织病理、繁殖、肝脏中抗氧化酶活性及敏感蛋白mRNA的表达水平.结果表明:转mCry1Ac基因玉米对斑马鱼的各项生长指标、肝脏、脑和肠道的组织病理、产卵量、受精卵孵化率、肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及SOD、CAT、热激蛋白70(HSP70)和卵黄蛋白原(VTG)mRNA表达量均无显著影响.但在试验后期,饲料组(GMF和PF)和玉米粉组(GMM和PMM)斑马鱼的体重、体长和特定生长率显著低于商业饲料组;饲料组斑马鱼的孵化率显著低于玉米粉组和商业饲料组;饲料组(3.85±0.76)雄鱼肝脏中的VTG mRNA表达量显著高于玉米粉组(1.60±0.56).研究表明,转mCry1Ac基因玉米对斑马鱼没有明显生态毒理效应,但由于配制的膨化饲料与商业饲料在营养成分和适口性上的差异,可能导致个别指标与商业饲料组相比有显著差异.     

转反义trxs基因小麦籽粒后熟过程中水解酶活性的变化

以小麦品种'生抗1号'(对照)及其转反义trxs基因纯合株系为材料,测定了它们在种子后熟过程中硫氧还蛋白h(Trxh)、淀粉酶和蛋白酶活性以及呼吸速率等生理指标,以探讨转反义trxs基因小麦籽粒在后熟过程中的生理生化变化规律,为提高小麦耐储性探索有效途径.结果显示,在小麦后熟过程中,转基因小麦籽粒的Trxh活性、淀粉酶活性、蛋白水解酶活性和种子呼吸速率均比对照明显下降;后熟0～30 d,转基因小麦种子的Trxh活性、α-淀粉酶、β-淀粉酶、脱支淀粉酶、蛋白酶活性和种子呼吸速率平均比对照分别降低16.07%、31.64%、6.44%、21.63%、27.67%和52.90%.研究表明,反义trxs基因导入干扰或部分抑制了小麦内源同源基因的表达,致使小麦种子Trxh活性、呼吸速率和水解酶活性降低,从而延缓了籽粒储藏物质的转化速率,提高了小麦种子的耐贮藏性.     

反义trxs基因对转基因小麦种子内源trxh基因表达的影响

以转反义硫氧还蛋白基因(anti-trxs)株系01TY70-1-17-5及其对照小麦品种‘豫麦70’为试验材料,以小麦中稳定表达的肌动蛋白基因actin为内标,用半定量反转录聚合酶链式反应(semi-QRT-PCR)方法,对转基因株系及其对照种子中trxh基因时空表达情况进行了检测。检测结果表明,花后15~30d转基因株系trxh基因转录量平均比对照下降了20.1%,花后25d显著低于对照(P<0.05);胚乳trxh基因转录量最低,平均比对照低19.4%;种子吸涨24h时间内,转基因株系trxh基因转录量较对照均略低,但差异不显著。表明,外源trxs基因的导入直接干扰了内源基因的表达。     

转叶片衰老延缓基因PSAG12-IPT小麦株系光合性能的研究

以导入叶片衰老延缓基因PSAG12-IPT小麦西农1376的T5代株系为材料,于灌浆期测定了它们功能叶片的净光合速率和叶绿体色素含量.结果表明:经过早代鉴定的转PSAG12-IPT基因小麦株系的净光合速率均高于受体对照西农1376,部分株系达到极显著水平;转基因株系叶绿体色素含量的平均值也显著高于对照.可见,转叶片衰老延缓基因PSAG12-IPT小麦株系灌浆期功能叶片的光合性能得到显著改善.     

农杆菌介导的转谷氨酰胺合成酶基因小麦的抗除草剂特性研究

 谷氨酰胺合成酶（Glutamine synthetase,GS,E.C. 6.3.1.2）是植物氨同化过程中的关键酶,对植物的氮素吸收和代谢起着至关重要的作用。谷氨酰胺合成酶还是除草剂草胺膦(Phosphinothricin　(PPT)或Basta)的靶标酶。前期工作已从我国特有的豌豆(Pisum satium)品种中克隆了细胞质型谷氨酰胺合成酶（GS1）cDNA和叶绿体型谷氨酰胺合成酶（GS2）cDNA。为了验证谷氨酰胺合成酶的功能,构建了同时含有GS1 cDNA和GS2 cDNA的植物表达载体p2GS。以该表达载体通过农杆菌介导法,转化小麦(Triticum aestivum)的未成熟胚愈伤组织,经PPT筛选及分化再生培养,获得了抗PPT的转基因小麦植株41株。PCR和基因组Southern 杂交分析证实了GS1 和GS2基因已经整合到转基因小麦的基因组。用除草剂草胺膦Basta溶液涂抹转p2GS小麦叶片,结果证明GS转基因植株可以抗高达0.3%的 Basta溶液,而对照植株叶片逐渐变黄直至枯死。转基因小麦植株能正常结实。上述实验结果表明：1) GS基因在小麦植株中获得了有效表达,从而赋予小麦植株抗PPT特性;2) GS基因能够作为研究小麦遗传转化的筛选标记基因。     

转小麦冷胁迫蛋白截短基因烟草及其抗病性分析

TA3-13是克隆于小麦冷胁迫蛋白基因的截短片段。原核表达的TA3-13蛋白能够诱导烟草产生显著的抗烟草花叶病毒(TMV)的作用。文章将TA3-13基因片段克隆到植物表达载体pBI121上,构建成转基因重组体pB-3-13,通过冻融法转化农杆菌EHA105,构建成转基因侵染菌株。采用叶盘法将pB-3-13转化三生烟草,经卡那霉素抗性筛选,获得48株T0代再生植株。通过PCR检测,鉴定出33株转基因单株,收获了20株种子作为T1代株系。PCR-Southern杂交结果显示,PCR阳性条带与TA3-13探针有特异性杂交,说明外源基因被转化到烟草的基因组中。选取两个T1代株系的烟草植株用于各项测定。GUS组织化学活性鉴定和RT-PCR检测结果显示,外源基因可以成功地表达。接种TMV病毒后,转基因烟草抗TMV的能力较转空载体烟草提高3～5倍。转基因烟草具有抗TMV侵入和抗病毒病害发展的作用,同时转基因烟草可以抗细菌软腐病菌的扩展。     

转反义trxs基因对小麦种子萌发过程中淀粉水解酶的影响

检测转反义trxs基因小麦种子萌发过程中胚乳内α-淀粉酶、β-淀粉酶和支链淀粉酶活性变化的结果表明,在种子萌发4d内,转基因小麦3种酶的活性态酶活性均低于野生型小麦,而3种酶的抑制态酶活性则均高于野生型小麦,转基因小麦淀粉酶的抑制程度高于野生型小麦,这可能是转基因小麦酶活性降低的原因之一。     

小麦叶锈病抗性基因在山西的有效性研究

采自山西省各地的小麦叶锈菌菌株分别接种在含有已知抗叶锈病基因的小麦近等基因系(或单基因系)上,测定其毒性频率,根据已知抗病基因对叶锈菌群体的抗性程度,对其进行抗性效能的评价。结果表明：抗性基因Lr9、Lr19、Lr24、Lr38的毒性频率较低,分别为23．08％、16．03％、12．82％和1．92％,为山西省小麦叶锈菌的有效抗病基因。在发现的诸多毒性类型中,THT、THK、PHT、TRT的出现频率居前四位,分别为19．23％、8．97％、7．05％、5．77％,为山西省目前小麦叶锈菌群体中的优势毒性类型。     

转TPSP融合基因小麦的耐旱相关特性

在获得转TPSP基因小麦纯合株系的基础上,对3个转基因株系的耐旱相关生理特性进行了分析。脯氨酸含量测定显示,干旱胁迫过程中小麦叶片中脯氨酸含量逐渐增加,且3个转基因株系叶片中脯氨酸的积累速度和积累量均显著高于非转基因对照;叶绿素荧光参数测定显示,3个转基因株系的Fv/Fm值在胁迫过程中均略高于非转基因对照,转基因株系4-4-4的Fv/Fo值显著高于非转基因对照,表明转基因株系在水分胁迫条件下光合系统II（PSII）的光合效率有所增强;转基因小麦耐旱性鉴定显示：模拟干旱胁迫100h时对照小麦叶片几乎全部萎蔫,而3个转基因株系均表现出较强的耐旱性;复水24h后转基因株系4-9-1、4-4-4和30-1-2的叶片黄化率分别为25.2%、23.3%和27.6%,显著低于非转基因对照（48.8%）。上述研究结果表明转TPSP基因小麦具有较强的耐旱能力,为转基因材料进一步应用于小麦抗旱育种提供了依据。     

开放式O_3浓度增高对小麦籽粒蛋白的影响

于2006—2009年应用FACE研究平台,设计O3浓度增高50%(E)和自然浓度(CK)两个处理,采用烟农19、扬麦16、扬麦15和扬辐麦2号4个品种,研究了O3浓度增高对不同类型小麦品种籽粒蛋白质组分及其动态的影响.结果表明:随着O3浓度增高,籽粒蛋白质含量上升,3个年度上升幅度分别为7.55%～16.37%(2006—2007年度)、4.93%～22.63%(2007—2008年度)和2.29%～17.65%(2008—2009年度),处理间、品种和年度间差异显著;但籽粒蛋白质产量显著或极显著下降,3个年度降幅分别为1.83%～11.64%(2006—2007年度),-0.41%～24.22%(2007—2008年度)和-1.90%～15.81%(2008—2009年度).籽粒蛋白质4种组分(清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白)含量均表现为O3浓度增高处理高于自然浓度处理,品种间和年度间差异显著,且处理间醇溶蛋白和球蛋白含量差异显著,而清蛋白和谷蛋白含量差异不显著.     

低温对转抗冻蛋白基因罗非鱼影响的初步研究

本文阐述了逐渐降低水温对转抗冻蛋白基因罗非鱼生存影响的初步观察结果。用３０尾转抗冻蛋白基因罗非鱼,从２２℃开始,以２℃／ｈ下降至７℃,发现在９℃有６尾死亡,７℃又有１０尾死亡,有１４尾存活,但有不同表现,从存活１４尾鱼和死亡的６尾鱼中提取总ＤＮＡ,作原位杂交,有１０尾为阳性,再从这１０尾呈阳性鱼肝中分离总ＲＮＡ,作ＲＮＡ—ＤＮＡ杂交并未发现阳性结果,表明有外源ＤＮＡ的整合,但未发生转录或弱的转录,不过有部分转基因鱼表现出具有耐低温能力。     

Rht3基因及带有Rht3基因的4B染色体对普通小麦光合碳同化特性的影响

本文系统地研究了带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体二体（宁矮１号）、单体（宁矮１号Ｍ４Ｂ）、缺体（宁矮１号Ｎ４Ｂ）材料的光合特性,发现带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体对光合速率、叶绿素含量、ＲｕＢＰ羧化酶含量及活性、叶片导度均有正效应,并有累加作用,而且对叶绿素含量缓降期和光合速率高值持续期也有正效应,因此带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体具有促进光合作用的效应。对具有不同Ｒｈｔ３基因剂量的矮秆系（宁矮１号,即苏麦３号的Ｒｈｔ３矮秆等基因系）、半矮秆系（ＭＤ苏麦３号）及其苏麦３号的光合碳同化特性的研究,发现Ｒｈｔ３基因对光合速率、叶绿素含量、叶片导度具有正效应,但对于ＲｕＢＰ羧化酶含量和活性、叶绿素含量缓降期、光合速率高值持续期有负效应。