不同抗生素对金发草愈伤组织生长分化的影响

该研究以金发草愈伤组织为材料,通过分析比较不同抗生素种类(卡那霉素、潮霉素、头孢噻呋钠和氨苄青霉素)和浓度对金发草愈伤组织生长分化的影响,来确定适用于金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂。结果表明：(1)金发草愈伤组织对卡那霉素很敏感,且其分化率随着卡那霉素浓度的增加显著减少( P＝0.01)。当卡那霉素浓度为10 mg·L-1时,金发草愈伤组织的生长分化受到明显抑制,且有大量的白化苗形成,但分化率仍有36.56％;当卡那霉素浓度为15 mg·L-1时,金发草愈伤组织的分化率为11.94％,只有很少部分的愈伤分化出绿色的丛生苗;当卡那霉素浓度为20 mg·L-1时,金发草愈伤组织基本褐化死亡,分化率仅为2.26％。因此,浓度为15 mg·L-1的卡那霉素适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(2)金发草愈伤组织对潮霉素的敏感性要比卡那霉素弱,且潮霉素对金发草愈伤组织分化率的影响小,但毒害作用大。因此,潮霉素不适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(3)300 mg·L-1的头孢霉素和氨苄青霉素对金发草愈伤组织生长分化影响很小且能有效抑制杂菌的生长,较高浓度的氨苄青霉素对金发草愈伤组织的抑制作用不太明显。因此,300 mg·L-1的头孢霉素和较高浓度的氨苄青霉素均可作为金发草遗传转化体系中的抑菌剂。该研究确定了适用于农杆菌介导的金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂,为金发草的遗传改良及功能性基因的研究奠定了基础。     

金山绣线菊遗传转化体系的建立

以金山绣线菊愈伤组织为受体材料,采用组织培养的方法,在附加不同浓度TDZ的1／2MS培养基上诱导培养,获得再生植株。在附加0．03mg·L^-1 TDZ的培养基上获得了92．5％不定芽的再生率,且再生芽发育良好。选择抗生素筛选试验的结果表明：金山绣线菊愈伤组织对潮霉素较为敏感,在培养基中添加浓度为5～35mg·L^-1的潮霉素均对愈伤组织分化影响较大,潮霉素浓度为5mg·L^-1时,4N时间可使外植体全部褐化死亡;在培养基中添加0～100mg·L^-1的卡那霉素,不同浓度卡那霉素均对愈伤组织分化产生一定程度的影响,当卡那霉素浓度为80mg·L^-1时,愈伤组织基本不发生分化。由此确定卡那霉素为绣线菊遗传转化中适用的选择抗生素,最适选择压为80mg·L^-1。抑菌抗生素的筛选试验结果表明：200mg·L^-1的头孢霉素和200mg·L^-1。的羧苄霉素都能有效抑制农杆菌菌株LBA4404的生长,却对金山绣线菊愈伤组织的芽分化影响不大,可确定为适宜的抑菌抗生素。利用农杆菌介导法对金山绣线菊愈伤组织进行遗传转化,得到卡那霉素抗性植株164株,并初步确定预培养1d、菌液稀释10倍、侵染4min、共培养2d为金山绣线菊最优遗传转化体系,为金山绣线菊的基因工程育种奠定基础。     

抗生素对农杆菌的抑制和对油菜外植体分化的影响

通过哌拉青霉素、氨苄青霉素、青霉素钠、羧苄青霉素、头孢拉定、头孢唑啉钠、磷霉素钠、乳糖酸红霉素、白霉素9种抗生素对根癌农杆菌EHA105和LBA4404的抑制效果,以及对油菜子叶柄分化影响的研究,结果表明：羧苄青霉素在500mg／L时对农杆菌EHA105的抑菌效果最好,而其它8种抗生素对EHA105无明显的抑菌作用;对于LBA4404浓度为200mg／L的羧苄青霉素、氨苄青霉素和头孢唑啉钠都有良好的抑菌效果。不同抗生素对油菜子叶柄的分化试验结果表明,羧苄青霉素和头孢唑啉钠对离体油菜子叶柄再生分化及生长没有影响,磷霉素钠、乳糖酸红霉素、自霉素几乎完全抑制了油菜子叶柄分化。同时对卡那霉素(作为筛选剂)的浓度进行了筛选,确定了油菜33B的筛选浓度为15mg／L,油菜918B的筛选浓度为10mg／L。     

胡杨遗传转化体系的建立及抗生素浓度的优化

探讨了不同激素浓度对胡杨叶片分化以及卡那霉素、G418、羧苄青霉素和头孢霉素4种抗生素对胡杨不同培养阶段外植体生长、分化或生根的影响,确定了由农杆菌介导的胡杨遗传转化研究中抗生素种类和转化体的筛选浓度,建立了适于胡杨叶片转化的遗传转化体系。结果表明:胡杨叶片再生的最佳培养基为MS+BA0.5mg/L+NAA0.1～0.2mg/L+白砂糖25g/L+琼脂5g/L;在叶片转化筛选阶段,卡那霉素和G418的适宜浓度分别为10mg/L和7.5mg/L,羧苄青霉素和头孢霉素的适宜浓度为200～600mg/L和200～400mg/L;在抗性芽生根培养时,卡那霉素和G418分别为15～20mg/L和10～15mg/L,羧苄青霉素和头孢霉素为200～800mg/L和200～600mg/L。     

植物激素和抗生素调节的转基因火炬松愈伤组织的生长和分化

包含质粒载体pBI121的农杆菌菌株LBA4404被用于转化火炬松的成熟合子胚。质粒载体pBI121含有胭脂碱合成酶基因的启动子驱动的新霉素磷酸转移酶基因（npt Ⅱ)和花椰菜花叶病毒的35S启动子驱动的GUS基因。器官发生的转基因愈伤组织和转基因的再生植株已经获得,并经GUS组织化学染色、聚合酶链式反应和Southern杂交分析证实。植物激素（BA/IBA）和抗生素对转基因愈伤组织的生长和分化的影响被研究。500mg/L羧苄青霉素和2mg/LBA、0.5mg/L IBA的组合导致转基因愈伤组织的生长增加54.2%,分化增加45.7%。500mg/L Claforan和2mg/L BA、0.5mg/L IBA的组合导致转基因愈伤组织的生长增加40.8%,分化增加38.7%。高浓度的植物激素和抗生素降低了转基因愈伤组织的生长和分化。实验结果有助于建立一个高效的农杆菌介导的火炬松遗传转化系统,也有助于未来针叶树的遗传转化研究。     

Ti质粒对甘薯叶片和愈伤组织的转化

以甘薯(Ipomea batatas)叶片和愈伤组织为材料,分别与根癌农杆菌(Agrobateriuum famefaciens)T_(37)和B_6S_3菌株共培养。然后在MS_0培养基上(含唑啉头孢菌素钠250 mg/L,羧苄青霉素150 mg/L,氨苄青霉素150 mg/L)进行培养,实验结果如下:1.经根癌农杆菌感染后的甘薯叶片和愈伤组织,2～3周后长出新的愈伤组织(表1),而未经处理的则逐渐死亡。两株根癌农杆菌对愈伤组织的转化率明显高于叶片。2.感染后在MS_0培养基上形成的愈伤组     

不同浓度卡那霉素、潮霉素对楸树试管苗生长的影响

目的:将不同质量浓度的卡那霉素、潮霉素加入楸树培养基中,研究卡那霉素、潮霉素对楸树组培苗生长的影响,以确定抗生素对楸树茎段分化与生根的敏感质量浓度。方法:待楸树继代、生根培养基灭菌后温度降至30~50℃,将不同质量浓度的卡那霉素、潮霉素经抽滤式灭菌加入培养基中,在培养基中接入楸树组培无菌茎段培养,观测茎段继代(增殖芽数、芽长、叶数等)、生根(发根数、根长、芽长等)生长指标并统计分析。结果:楸树组培继代培养基添加卡那霉素质量浓度为100 mg/L时组培瓶苗生长缓慢,浓度为150 mg/L时叶片大部分发白并干枯,茎段基部无愈伤组织形成,瓶苗基本停止生长,楸树继代瓶苗对卡那霉素耐受性范围为100~150 mg/L;添加潮霉素质量浓度为5 mg/L时瓶苗生长较为缓慢,浓度为10 mg/L时叶片开始干枯,茎段基部愈伤组织较小,瓶苗基本停止生长,楸树继代瓶苗对潮霉素耐受性范围为10 mg/L左右。楸树组培生根培养基添加卡那霉素质量浓度为100 mg/L时大部分茎段干枯,少部分为绿但未分化芽与根,浓度为150 mg/L时大部分茎段干枯,极少上部为绿,基部干枯,但未分化芽与根,楸树组培瓶苗生根培养苗对卡那霉素耐受性范围为100~150 mg/L;添加潮霉素质量浓度为5 mg/L时少部分茎段干枯,浓度为10 mg/L时大部分茎段干枯,少部分为绿,茎段未出现芽的分化与根的萌发现象,楸树组培瓶苗生根培养苗对潮霉素耐受性范围为5~10 mg/L。结论:卡那霉素、潮霉素对楸树组培苗生长有明显的抑制作用且与抗生素浓度呈负相关,但低质量浓度(1 mg/L)的潮霉素对楸树继代分化芽数有促进作用;同一抗生素对楸树不同无性系间组培苗生长的影响无显著差异。     

抗生素对菊花叶片再生及农杆菌生长的影响

以3个菊花品种的试管苗叶片为材料,通过探讨5种抗生素硫酸卡那霉素,氨苄青霉素,头孢噻肟钠,头孢唑林钠和羧苄青霉素对其再生的影响,结果表明,硫酸卡那霉素浓度为5mg/L时能完全抑制JB、Jc的再生,15mg/L时能完全抑制JA的再生。其它4种抗生素对3个菊花品种再生影响差异很大。随着浓度升高,头孢噻肟钠使JA、JB再生率持续下降,再生率持续上升;头孢唑林钠使JA、JB、Jc再生率都持续下降;羧苄青霉素使JA、JB、Jc再生率先上升,后下降,均在400mg/L时达到峰值。对于农杆菌LBA4404,头孢噻肟钠的抑菌效果最好,其次是羧苄青霉素。     

串叶松香草高效再生体系的建立与兔出血症病毒YL株外壳蛋白基因VP60对其遗传转化

通过对串叶松香草(Silphium perfoliatumL.)不同激素浓度配比的诱导分化实验,建立了串叶松香草离体培养高效再生体系,结果表明MS 6-BA(2.0mg/L) NAA0.1(mg/L)培养基可高效诱导愈伤组织和芽的分化,1/2MS IBA(0.1mg/L)培养基可快速诱导根的生成,形成再生植株。构建了植物表达载体pBI121-VP60,利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导叶盘法转化串叶松香草以研究高效的串叶松香草转化体系,结果显示以农杆菌LBA4404为介导菌株、以叶片为转化外植体、3d预培养时间和3～4d共培养时间、400mg/L羧苄青霉素和40mg/L卡那霉素筛选浓度转化效果较好,并已筛选到两株拟转基因植株,为利用串叶松香草生产兔出血症病毒动物可食用疫苗建立了初步的技术基础。     

影响根癌农杆菌介导水稻转化的因素分析

根癌农杆菌与来自水稻成熟种子盾片的愈伤组织共培养,将GUS基因导入水稻愈伤组织,并获得了转基因植株。通过比较影响根癌农杆菌转化频率的各种因素,表明激素配比为2,4-D1mg/L、TDZ0.5mg/L、NAA1mg/L时,可以大大促进籼稻愈伤组织的分化能力;酚类化合物的加入使农杆菌的转化频率提高8.9%-23.5%;共培养时农杆菌的稀释方式及适当调整潮霉素（hygB）的使用浓度影响到农杆菌的转化频率。     

Effects of kanamycin on tissue culture and somatic embryogenesis in cotton

The aminoglycoside antibiotic kanamycin was evaluated for its effects on callus initiation from hypocotyl and cotyledon explants, proliferation of non-embryogenic and embryogenic calli, initiation and development of somatic embryos in cotton (Gossypium hirsutum L.). On this basis, the potential use of kanamycin as a selective agent in genetic transformation with the neomycin phosphotransferase II gene as the selective marker gene was evaluated. Cotton cotyledon and hypocotyl explants, and embryogenic calluses were highly sensitive to kanamycin. Kanamycin at 10 mg/L or higher concentrations reduced callus formation, with complete inhibition at 60 mg/L. Kanamycin inhibited embryogenic callus growth and proliferation, as well as the initiation and development of cotton somatic embryos. The sensitivity of embryogenic callus and somatic embryos to kanamycin was different during the initiation and development stages. Kanamycin was considered as a suitable selective agent for transformed callus formation and growth of non-embryogenic callus. Forty to sixty mg/L was the optimal kanamycin concentration for the induction and proliferation of transformed callus. The concentration of kanamycin must be increased (from 50 to 200 mg/L) for the selection of transformation embryogenic callus and somatic embryos. A scheme for selection of transgenic cotton plants when kanamycin is used as the selection agent is discussed.     

潮霉素在大麦遗传转化中的应用研究

以‘B1202’、‘U202’和‘云引1号’3个大麦品种(系)为试材,研究了潮霉素对大麦愈伤组织生长、分化及成熟种子的影响。结果表明:潮霉素对抗性愈伤的适宜筛选浓度为60 mg/L,分化阶段的适宜筛选浓度为40 mg/L,对转基因后代种子筛选以80 mg/L较为适宜,而不同材料对潮霉素的敏感性存在一定程度的差异。通过PCR检测采用农杆菌介导法转化获得的T0和T1代潮霉素抗性苗,结果证实在大麦遗传转化中采用潮霉素进行筛选是可行的。     

Production of transgenic pea (Pisum sativum L.) plants by Agrobacterium tumefaciens — mediated gene transfer

Summary A transformation system that allows regeneration of transgenic pea plants from calli selected for antibiotic resistance was developed. Explants from axenic shoot cultures and seedling epicotyls were cocultivated with nononcogenic Agrobacterium tumefaciens strains, and transformed callus could be selected on callus-inducing media containing either 15 mg/l hygromycin or 75 mg/l kanamycin. After several passages on regeneration medium, shoot organogenesis could be reproducibly induced on hygromycin-resistant calli, but not on the calli selected for kanamycin resistance. Regenerated shoots could subsequently be rooted and transferred into the greenhouse. In addition, the effects of different callus-inducing and growth media on organogenesis were investigated. The transformation of the calli and regenerated plants was confirmed by DNA analysis.     

濒危植物珙桐愈伤组织的诱导及悬浮细胞培养初探

以珙桐（Davidia involucrate）无菌苗的下胚轴为外植体,以LSD分析和正交设计与分析为主要研究方法。诱导和筛选愈伤组织,进行悬浮培养,初步建立了珙桐悬浮培养体系,并对珙桐悬浮培养中生物量和pH值的变化进行了初步研究。结果表明：KT和2,4-D的组合诱导出的愈伤组织更适合进行细胞悬浮培养,最佳愈伤组织诱导培养基为WPM＋KT 1.0 mg/L＋2,4-D 0.5 mg/L＋Vc 1.0 mg/L;悬浮细胞培养中,接种量和Ca2＋浓度是影响生物量的主要因素,最佳接种量为25 g/L,最佳Ca2＋浓度为标准WPM培养基中Ca2＋浓度的2倍;黑暗条件下,珙桐悬浮培养生物量变化曲线呈＂S＂型,在21 d时可获得最大生物量;pH值的变化与生物量的变化有一定的相关性。     

新疆天山雪莲体胚诱导与分化研究

以新疆天山雪莲的叶片为外植体,分别用不同配方培养基诱导愈伤组织,后进行体胚诱导和分化培养形成再生雪莲植株.结果表明,诱导愈伤组织的最适培养基为MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L,诱导率可达到100%;愈伤组织转移至MS 2,4-D 0.5 mg/L BA 1.5 mg/L培养基进行继代培养,增殖后的愈伤组织转移到MS 2,4-D 0.2 mg/L的液体培养基后成功诱导出雪莲体胚,出胚率达40%;将体胚接至MS ABA 0.5 mg/L培养基后,结果分化生长出大量的再生雪莲幼苗.     

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...     

农杆菌介导的高效玉米遗传转化体系的建立

为了建立玉米高频再生及高效遗传转化体系, 对影响玉米胚性愈伤组织诱导的11个因素及影响胚性愈伤分化的9个因素用正交实验方法进行研究。结果显示, 基因型对胚性愈伤诱导有极显著影响。6-BA、培养基、AgNO3、2,4-D、ABA对胚性愈伤诱导的影响达到显著水平。多重比较分析显示ABA 2 mg/L每间隔1代添加对胚性愈伤诱导率有显著影响。在影响分化的因素中, 基因型和6-BA浓度表现出极强的主效应, NAA、培养基、KT、2,4-D对分化产生显著影响。Southern blotting 分析表明, 25 mg/L潮霉素选择压下抗性愈伤率作为转化体系优化指标是可靠的。在影响转化效率的因素中, acetosyringone (AS)使用浓度因基因型不同而表现出敏感度差异, 共培养温度24~25℃、农杆菌浓度和浸泡时间0.7 OD×15 min, 以及pH值5.5~6.2是最高转化率的优选组合。在整合后的玉米遗传转化体系中, 黄早4和综31自交系以抗性愈伤率为指标的GUS基因稳定转化率分别达到48.6%和46.2%。