农杆菌介导南瓜遗传转化体系的建立

以南瓜金辉一号（Cucurbita moschata＇ Jinhui1＇）为实验材料,利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导转化南瓜子叶节,研究了预培养时间、侵染时间、乙酰丁香酮（AS）浓度和共培养时间,抗生素羧苄青霉素（Carb）、头孢霉素（Cef）以及筛选剂卡那霉素（Kan）等因素对离体不定芽的影响,建立了南瓜最适遗传转化体系。结果表明：外植体预培养0天,侵染时间30分钟,AS浓度为100mg·L^-1,共培养5天可获得最高遗传转化效率;最适除菌剂为Cef,其最适浓度为500mg·L^-1;最适Kan筛选浓度为100mg·L^-1;在MS培养基上培养抗性芽生根,经PCR和Southern blot检测,证明为转基因植株。     

盐生植物海马齿离体再生

建立盐生植物海马齿(Sesuvium portulacastrum)的离体再生体系,为其生物技术改良奠定基础。以海马齿叶片、茎和腋芽为外植体, 在不同激素配比的培养基上进行愈伤组织诱导、继代培养以及不定芽的分化和生根培养。结果表明: 最适愈伤组织诱导的外植体为叶片, 其次为幼嫩的茎段和腋芽。以叶片为外植体, 愈伤组织诱导率最高的培养基为MS+2.0mg·L^–12, 4-D + 0.5 mg·L^–16-BA + 3%sucrose; 芽分化最适培养基为MS + 1.0 mg·L^–1 2, 4-D + 0.2 mg·L^–1 6-BA + 3% sucrose;生根最适培养基为MS + 3%sucrose + 0.1%AC。炼苗移栽后, 成活率可达80%。     

麻竹花药培养及再生植株的获得

以麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)花药为材料, 于M₈+2 mg·L^–1 NAA +0.5 mg·L^–1 6-BA+15 mg·L^–1 PAA+7.5 mg·L^–1 STS+500 mg·L^–1 CH+100 mg·L^–1 proline+100 mg·L^–1 glutamin+5.4% maltose+0.8% agar的诱导培养基上成功诱导出胚性愈伤组织, 在此培养基上继代可形成体胚并分化成苗, 初步建立了麻竹花药一步成苗的再生体系。     

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。     

"全明星"草莓叶片遗传转化体系的建立

采用根癌农杆菌介导法进行nptⅡ基因对全明星草莓叶片的遗传转化研究,对转化过程中的一些因素进行了探讨：全明星叶片对卡那霉素的敏感实验,得出最适筛选浓度为30mg／L,羧苄青霉素的最适抑菌浓度为450mg／L;50μmol／L乙酰丁香酮(AS)的加入可提高GUS的瞬时表达率;10～15min是最适合叶片侵染的时间;共培养3d对叶片转化较适宜,得到抗卡那霉素的抗性芽的频率为1．1％,初步鉴定是转化芽。为草莓的遗传转化奠定基础。     

大花酢浆草的组织培养与快速繁殖

以大花酢浆草(Oxalis bowiei)鳞茎为外植体, 对适合大花酢浆草生长的培养基进行筛选, 并建立了大花酢浆草的无性繁殖体系。结果表明, 丛生芽诱导及增殖的最适培养基为MS+0.25 mg·L^–1 NAA, 继代苗在MS培养基中生根效果最好。     

罗汉果转抗病基因NPR1的研究

以罗汉果子叶为外植体,研究了影响根癌农杆菌介导的罗汉果遗传转化的若干因素,建立了罗汉果遗传转化体系.结果表明,5 d苗龄的子叶、预培养1 d、侵染20 min、共培养4 d、共培养温度22℃、AS100μmol/L、Hy浓度不定芽筛选为10 mg/L,生根筛选为20 mg/L转化率最高.抗性苗经PCR和Southern...     

LfMADS1基因对新铁炮百合‘Raizen No.1’的遗传转化

为了获得无花粉、重瓣百合新种质,以新铁炮百合‘Raizen No.1’的离体小鳞片为受体,探讨了不同水平的抗生素和抑菌素对小鳞片再生能力的影响;利用正交试验对预培养时间、菌液浓度、侵染时间和共培养时间等4个因素的不同水平进行了筛选,优化了遗传转化体系;进行了百合花器官特性基因LfMADS1的转化,并对转基因植株进行了分子生物学检测。结果表明,新铁炮百合小鳞片选择培养时抗生素卡那霉素(Kan)浓度为100 mg/L,抑菌素为羧苄青霉素(Carb)浓度为500 mg/L。正交试验结果表明共培养时间是遗传体系中的主要影响因子;小鳞片转化的最佳条件是预培养1 d、侵染10 min、共培养5 d、菌液OD600值0.8。PCR检测的结果,得到4株转LfMADS1反义基因的新铁炮百合株系,其中1株已通过PCR-Southern检测。     

新疆杨高效遗传转化系统的建立

选择新疆杨(Populus alba L.var．pyramidalis Bge．)为遗传转化受体材料,为建立根癌农杆菌介导新疆杨高效遗传转化系统,从预培养时间、侵染时间、共培养时间、添加乙酰丁香酮(AS)的时机、共培养培养基中添加乙酰丁香酮浓度、侵染菌液的制备方法、外植体继代方式等7个方面优化筛选。结果显示较合适的转化系统为：预培养8h,农杆菌菌液(OD600=0．4)侵染15min,共培养5d,侵染菌液的最优制备方法是液体培养活化农杆菌2次加离心收集菌体重悬,共培养培养基中添加乙酰丁香酮80μmol／L。新疆杨叶盘转化频率可达38．10％。     

EuFPS基因表达载体构建及对杜仲遗传转化的研究

本实验用EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切植物表达载体pSH737和含有目的基因的pUC-FPS,定向连接得到重组质粒pSH-FPS,将其导入农杆菌EHA105.采用农杆菌介导法对杜仲进行遗传转化,研究了卡那霉素(kanamycin,Km)浓度、预培养时间、菌液浓度及侵染时间、乙酰丁香酮(acetosyringone,AS)浓度、共培养时间等对杜仲遗传转化效率的影响.结果表明,选择无菌苗苗龄15 d的杜仲下胚轴,卡那霉素浓度50mg/L,农杆菌浓度OD600值0.3-0.6,侵染时间8 min,侵染时菌体重悬液中添加50 μmol/L乙酰丁香酮,共培养时间3 d,抗性芽的获得率最高.对再生植株进行GUS检测发现有45%的植株呈阳性.     

根癌农杆菌介导的苜蓿悬浮胚性愈伤遗传转化体系的建立与优化

苜蓿基因型是限制遗传转化的关键因素之一。本实验通过对7种苜蓿胚性愈伤组织诱导,筛选出一份具有高频再生潜力的基因型公农-1号,并以该基因型为转化平台探索和建立了一套高效的苜蓿遗传转化系统。分析了影响农杆菌共培养转化苜蓿悬浮胚性愈伤的因素,优化了悬浮培养条件,建立的超声波辅助农杆菌介导苜蓿胚性愈伤的遗传转化系统为：以下胚轴诱导的愈伤组织经悬浮培养得到的胚性愈伤为转化材料,乙酰丁香酮为100 μmol·L^-1、超声波处理时间8 s、卡那霉素筛选浓度30 mg·L^-1、共培养4 d,接种于选择培养基上进行筛选和再生。最终,获得了大量的转基因植株,分子检测证实目的基因-角碱蓬液泡膜型Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因已经整合到苜蓿基因组中。     

刺五加组培快繁的研究

以刺五加腋芽为外植体,通过比较不同的基本培养基（WPM、MS、1/2MS、White）和植物生长调节物质（6-BA、NAA、IAA、IBA）的组合对腋芽诱导、增殖及生根的影响,来建立一套高效的离体芽再生体系。试验结果表明,最佳芽再生培养基为WPM+6-BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1,芽萌发率可达90%;最佳芽增殖培养基为WPM+6-BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1,增殖倍数为4.8;最佳生根培养基为White+IBA 0.5 mg·L^-1+IAA 1.5 mg·L^-1,生根率可达85.2%。     

马铃薯遗传转化体系的优化建立及其主要影响因素

植物基因转化的成功依赖于一个良好的转化系统,能有效地将外源基因导入受体细胞,并得以表达。通过农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系主要受基因型、预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等因素的影响,由于转化受体的异质性,有必要根据实际情况进行验证和改进,以获得最适转化条件。本研究以马铃薯无菌苗的叶片、茎段为外植体,通过农杆菌介导法,将抗马铃薯X病毒和Y病毒的RNA干扰型基因结构转入马铃薯。通过研究外植体预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等不同转化条件及影响因素对马铃薯遗传转化的影响,建立一种高效的马铃薯遗传转化体系,试验得出最佳转化条件为外植体预培养2 d,然后用OD600=0.5的农杆菌液侵染10 min,共培养2 d。本研究为下一步的对PVX和PVY双抗的马铃薯无标记转基因研究提供技术参考。     

濒危药用植物桃儿七的离体培养研究

以桃儿七种子诱导的无菌苗为材料,研究了外源激素对芽诱导、增殖和生根的影响,建立了桃儿七离体培养再生体系。结果表明：芽诱导阶段,采用3.0 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 GA₃激素组合,出芽率最高可达85-71%,缩短出芽时间30~40 d,在添加3.0 mg·L^-1 6-BA+0.2 mg·L^-1 IAA的MS培养基上利于增殖,增殖速度快,增殖系数1.63。以WPM+1.5 mg·L^-1 IAA+0.5 mg·L^-1 NAA的培养基培养30 d 后,生根率可达60.1%。     

沙枣组织脱分化培养与快繁体系建立的研究

研究了以沙枣的种子为外植体诱导形成愈伤组织以及植株再生的过程,对培养中出现的愈伤组织和不定芽的类型进行了探讨。通过正交试验及单因素试验方法,确定了沙枣快繁体系的最适培养方案：①诱导材料：苗期为10 d的沙枣无菌苗子叶;②有效愈伤组织诱导培养基：MS+NAA 0.5 mg·L^-1+BA 2.0 mg·L^-1+3%蔗糖;③有效芽的分化培养基：MS+NAA 0.1 mg·L^-1+BA1.0 mg·L^-1+3% 蔗糖;④壮苗培养基：MS+NAA 0.1mg·L^-1+BA 1.0 mg·L^-1+GA 30.2 mg·L^-1+3%蔗糖;⑤生根培养基：1/2MS+ABT生根粉（1号）1.0 mg·L^-1+1.5%蔗糖。     

胡桃楸胚性愈伤组织诱导与体细胞胚胎发生

胡桃楸是东北东部山地阔叶红松林的重要组成树种。因其被大量采伐,资源日趋枯竭。体细胞胚胎发生是快速繁殖和人工种子研制的基础,对遗传改良有重要意义。为探讨不同外植体、植物生长调节物质种类及配比对胡桃楸培养物的影响,建立了胡桃楸体胚发生及再生植株体系。结果表明:合子胚为外植体时最易形成胚性愈伤组织,外植体最佳取材时期为5～6月。胡桃楸胚性愈伤组织最适诱导为MS+1.0mg·mL-12,4-D+0.5mg·mL-16-BA;体细胞胚的诱导、发育和分化的适宜的培养基为附加蔗糖60g.L-1、水解酪蛋白700mg·mL-1时不添加任何生长调节物质的MS培养基。     

杜仲叶片愈伤组织诱导的激素优化研究

以杜仲优树L33的幼叶为材料,在B5培养基上添加不同浓度的生长素与细胞分裂素进行愈伤组织诱导研究,结果表明：无激素的培养基上不能诱导出愈伤组织,单独加入2,4-D、NAA和IBA均可诱导出愈伤组织,以0.5 mg·L^-1 2,4-D、0.5～1.0 mg·L^-1 NAA、1.0 mg·L^-1 IBA出愈率最高,达100%,且愈伤组织生长较好;在适宜浓度的生长素的培养基上加入细胞分裂素时,KT的加入对愈伤组织的诱导及生长起抑制作用;1.0 mg·L^-1 NAA+0.3～0.5 mg·L^-1 BA与1.0 mg·L^-1 IBA+0.3～0.5 mg·L^-1 BA 的组合可明显促进愈伤组织的诱导和生长,适合进一步继代培养。