干旱耐逆基因（HS1）转化甘薯获得转基因植株

以甘薯（1pomoeabatatas（L.）Lam．）品种栗子香的胚性悬浮细胞为受体材料,用根癌农杆菌介导法,获得了表达除草剂抗性基因bar基因的转HSl基因甘薯植株。共计380个遗传转化的胚性细胞团,在添加2mg／L2．4-D、100mg／L Carb和10mg／L Glu（glufosinate）的固体Ms培养基上选择培养9周后,得到了12个Glu抗性愈伤组织。将这些抗性愈伤组织转移到添加1mg／L ABA、100mg／L羧苄青霉素和10mg／L Glu的固体MS培养基上,其中的3个抗性愈伤组织再生出拟转基因植株。PCR鉴定它们为转基因植株。Southern blot分析表明,HS1基因已整合到基因组中。转基因植株具有稳定的除草剂抗性。结薯观察实验结果表明,转基因植株结薯正常。     

扁桃愈伤组织诱导及分化的研究

以扁桃优良品种'Naporeil'的茎段、叶片和花药作为外殖体,分别对其进行愈伤组织诱导和分化研究,以筛选愈伤组织的最佳诱导增殖培养基、分化培养基和生根培养基.结果表明,该品种以茎段、花药作为外殖体最易诱导获得愈伤组织,叶片不适宜作为外殖体诱导愈伤组织;愈伤组织的最佳诱导增殖培养基均为B5+0.5 mg/L 2,4-D+0.2 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA,愈伤组织诱导率为100%,增殖倍数最高可达7倍;茎段愈伤组织的分化培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.8 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ZT,分化率为71%;花药愈伤组织未见分化.由茎段愈伤组织再分化获得的不定芽在1/2MS+0.5 mg/L IBA培养基上诱导生根,并给以黑暗预处理可使生根率达80%以上.     

苏云金杆菌内毒素蛋白基因转入葡萄胚性愈伤组织细胞及转基因植株再生的研究

以葡萄的胚性愈伤组织作为农杆菌介导,Ti质粒转化材料,利用共培养法将苏云金杆菌内毒素蛋白基因转入葡萄胚性愈伤组织细胞,通过胚状体发生途径再生转基因植株。实验发现:80μmol/L的乙酰丁香酮诱导处理农杆菌和葡萄愈伤组织后可将转化效率提高50倍。OD值为0.8的农杆菌菌液稀释8—10信后与在G培养基预培养10天的胚性愈伤组织共培养2—3夭,Ti质粒对葡萄愈伤组织细胞的转化效率可达50%左右。筛选得到的转基因植株在含Km 30 mg/L的选择培养基上继代存活6个月,生长正常;提取叶片染色体DNA做Southern blot,杂交结果为阳性。将转基因植株各部分切段置于含Km 50 mg/L的选择培养基上,能够脱分化产生抗性愈伤组织并能增殖。     

Box-Benhnken响应面法优化白及愈伤组织的增殖培养基配方

为了提高白及组培过程中愈伤的增殖系数,以白及种子为外植体,利用响应面法对诱导愈伤的增殖培养基中的激素水平进行优化。在添加不同浓度的6-BA（6-苄氨基嘌呤）和2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）的正交试验诱导愈伤基础上,根据Box-Benhnken（BBD）试验设计原理,采用三因素三水平的方法对3个激素的不同浓度水平进行组合实验。结果显示,通过回归模型分析获得增殖诱导的最佳培养基为MS+0.801 mg/L 6-BA（6-苄氨基嘌呤）+1.192 mg/L 2,4-D（2,4-二氯苯氧乙酸）+0.724 mg/L NAA（萘乙酸）。以优化后培养基进行愈伤组织继代发现其增殖系数为6.154 2,为理论预测值的99.74%。利用响应面法对愈伤组织增殖培养基进行优化,为以愈伤组织为研究材料的细胞悬浮培养、遗传转化、种苗快繁等研究奠定了基础。     

柱花草nptⅡ、hpt和bar基因优化转化体系的建立

以热研5号柱花草（Stylosanthes guianensis cv.Ryan No.5）为材料,系统地研究了不同选择标记基因NptⅡ、hpt和bar的柱花草转化体系.研究发现柱花草最适合基因转化的外植体是幼苗下胚轴.最佳愈伤组织形成和愈伤组织分化培养基为MS＋NAA 1.0 mg/L＋6-BA 4.0 mg/L＋3%蔗糖,pH6.最适宜外植体生根培养基是MS＋NAA 0 mg/L＋3%蔗糖（pH6）.Glufosinate选择压力为0.15 mg/L,Kanamycin选择压力为20 mg/L,Hygromycin选择压力为15 mg/L.在以上的优化转化系统中,柱花草幼苗下胚轴分别侵染带NptⅡ,hpt和bar基因的农杆菌（GV3101）后,可获得30%愈伤组织具有kanamycin抗性,5%愈伤组织具有Hygromycin抗性,50%的愈伤组织具有Glufosinate抗性.     

罗布麻子叶和下胚轴再生植株的培养

本文报道了用罗布麻（Apocynum venetam)幼苗的子叶和下胚轴切段诱导出愈伤组织和再生植株。结果表明,愈伤组织的诱导在附加0.5mg/L6－BA和0.1-1mg/L NAA的MS培养基上为最好。在附加0.5mg/L NAA的MS培养基上培养愈伤组织能促进芽的分化,当NAA浓度增加到1mg/L时则能抑制芽的分化。随后在附加0.4mg/L IBA的MS培养基上诱导生根,获得完整再生植株。     

新疆雪莲植株再生体系研究初探

以新疆雪莲叶片、叶柄和根为外植体,诱导新疆雪莲植株再生,获得愈伤组织诱导、分化和生根最佳培养基,并初步建立其再生体系.研究结果表明:所用培养基均能诱导出愈伤组织且诱导率最高可达100%,分化率最高可达78%.对不同外植体的愈伤组织诱导结果表明:叶片和叶柄的诱导效果最好,根的诱导效果较差.其中对叶片愈伤组织诱导效果最好的培养基是MS+NAA0.50 mg/L+2,4-D0.10 mg/L+6-BA1.00mg/L,对叶柄的诱导效果最好的培养基是MS+NAA1.00mg/L+2,4-D0.10mg/L+6-BA0.10mg/L;分化培养基以MS+NAA0.20 mg/L+6-BA1.00mg/L较适宜,生根培养基以1/2MS0+NAA1.00mg/L较适宜.     

霸王的原生质体培养的研究

目的：为利用原生质体融合技术转移霸王抗旱基因。方法：采用酶解法分离霸王原生质体,比较了霸王子叶和愈伤组织游离原生质体的产量和活力,不同渗透压和起始密度对原生质体分裂频率的影响。结果：愈伤组织游离的原生质体产量和活力均高于子叶,原生质体产率可达2.4×106个/g.FW,活力达89%。采用液体浅层培养,在附加2,4-D（2mg/L）、6-BA（1.0mg/L）、2%蔗糖和甘露醇（0.4mol/L）的DPD培养基中,原生质体分裂频率最高,达68.6%。转移到附加2-iP（3mg/L）、KT（1.0mg/L）、6-BA（1.0mg/L）的分化培养基上,获得2个再生苗。结论：采用酶解法游离霸王愈伤组织,可获得高活力和高分裂频率的霸王原生质体。     

三尖杉外植体来源与培养基成分对愈伤组织生长的影响

为了建立和优化获得有效生物碱成分的三尖杉愈伤组织的培养技术和方法,以大连地区移栽自庐山植物园的三尖杉(Cephalotaxus)植株为原料,就外植体种类、基本培养基种类、激素种类和浓度等因素对愈伤组织诱导、生长的影响进行了系统的研究和归纳。实验发现,幼茎外植体因其出愈率早、诱导率高而最佳;培养基MS NAA3.0mg/L KT0.1mg/L为最佳诱导愈伤培养基,其诱导率达91%,继代培养基中一定浓度的NAA(1.0～3.0mg/L)有利于愈伤组织的产生,但是高浓度的NAA(8.0mg/L)则对愈伤组织的生长有抑制作用,其在MS基础培养基上较在B5和1/2MS培养基上褐化轻,生物量增长快,冬季诱导的愈伤组织,其诱导率普遍高于夏季所诱导的愈伤组织。结果表明,以11月份三尖杉幼茎为外植体,以MS NAA3.0mg/L KT0.1mg/L为诱导培养基和继代培养基,继代6～8代,每代培养30～35d,收获愈伤组织或细胞培养物,该程序是获得大量三尖杉愈伤组织的较佳培养程序。     

冬凌草组织培养及其愈伤组织诱导研究

实验采用L9（34）正交试验方法优化冬凌草组织培养快繁培养基,筛选冬凌草增殖、生根和愈伤组织诱导的最佳培养基配方。结果表明：不定芽诱导的最适培养基为MS＋0.2 mg/L IBA＋0.1 mg/L6-BA＋0.2 mg/L NAA;生根培养基为1/2 MS＋1 mg/L IBA＋1 g/L活性炭;以冬凌草茎段为外植体诱导愈伤最佳培养基为MS＋1.5 mg/L6-BA＋2 mg/L2,4-D。     

通过转PSAG12—IPT基因培育延缓叶片衰老水稻

利用农杆菌介导的遗传转化方法将PSAG12 _IPT导入籼稻品种明恢 6 3。在获得的 6 1个独立的转基因植株中 ,有一些表现出叶片衰老显著延缓 ,对选择的两个纯合转基因株系的小区试验的结果显示 :(1)转基因植株倒三叶的持绿性极显著延长 ;(2 )两个纯合转基因株系比原品种的结实率极显著提高 ,株高极显著降低 ;(3)两个纯合转基因株系的有效穗数比原品种极显著或显著提高。     

应用B.t.和SBTi基因提高水稻抗虫性的研究

用基因枪法将单个B.t.基因或与SBTi基因一起导入到两个华南地区优良籼稻品种中,获得21个转B.t.单基因的植株系,4个转B.t.和SBTi双基因的植株系。对R1代植株的分子杂交和遗传分析表明,3个转双基因系中多个拷贝的B.t.和SBTi基因均是整合在植株基因组同一染色体上相同或相近位点。Northern blot证明在R2代转基因植株中B.t.基因稳定表达。对稻纵卷叶螟的抗性实验表明,转B.t.单基因或B.t.和SBTi双基因的转基因植株均较原种对照有更强的抗性,而转双基因植株较转单基因植株又有更强的抗性。     

药用野生稻TAC克隆转化籼稻的体系初探

采用已构建的药用野生稻TAC文库,比较研究4个籼稻品种在不同培养基的诱导率及愈伤组织对潮霉素抗性。通过2种不同诱导方法产生的愈伤组织,将携带药用野生稻大片段DNA的TAC克隆转化到籼稻品种中的结果表明,除了‘粤香占’以外,其它3个品种在心诱导培养基中添加微量B,后,其愈伤诱导率最高。不同品种的潮霉素筛选适合浓度存在差异,其中‘华粳籼74’的适合筛选浓度为50mg．L-1,‘粤香占’为40mg．L-1。用预培养5d的愈伤组织进行遗传转化,在潮霉素筛选之前先以头孢拉定抑菌处理的,容易获得转基因植株。4个品种中以‘粤香占’的抗性愈伤组织筛选率和分化率最高,分别为22．58％和14．86％。分子检测11株转基因水稻的结果表明,其中8株含有抗性标记基因。据此认为,药用野生稻TAC文库在水稻创新育种中可能有一定的利用前景。     

导入反义蜡质基因改良水稻稻米的食味品质和营养品质

经PCR、Southern blot和稻米GUS检测,蜡质基因反义片段与gus构成的融合基因已整合到8株水稻基因组中,并能正确表达。通过稻米GUS染色追踪分析获得转反义蜡质基因纯合后代。将转基因植株的稻米送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心进行糙米蛋白质含量和直链淀粉含量测定。结果显示：（1）在转反义蜡质基因纯合的超2-10粳稻后代中,大多数单株糙米在直链淀粉含量降低的同时,蛋白质含量有不同程度提高,糙米蛋白质含量和直链淀粉含量呈显著负相关关系;（2）对照糙米直链淀粉平均含量和糙米蛋白质平均含量分别为13.4%和9.5%。在转基因植株中,稻米直链淀粉含量最低的为11.4%,而蛋白质含量也相对最高,为13.5%。本试验结果表明在水稻中导入反义蜡质基因不仅能够降低水稻稻米的直链淀粉含量,还有可能提高水稻稻米的蛋白质含量。     

农杆菌介导籼稻优良恢复系bar基因的遗传转化研究

应用农杆菌介导转化体系,成功地将含有CaMv35s启动子启动的bar基因导入籼稻幼胚来源的愈伤组织,获得籼稻优良恢复系T461、R402和752三个品种（系）共47个抗除草剂Basta的转基因株系,Southem分析结果表明,转基因植株基因组中检测到bar基因的整合,转基因植株自交后代Basta除草剂抗性鉴定表现出分离,且大多数为1-2个整合位点的孟德尔方式遗传。结果表明,根癌农杆菌介导法可以有效且可靠地转化籼稻。     

农杆菌介导的苏云金杆菌抗虫基因cryIA(b)和cryIA(c)在水稻中的遗传转化及蛋白表达

通过农杆菌介导法用含有抗潮霉素和 Ｇ Ｕ Ｓ 基因的双元载体将杀虫结晶蛋白基因ｃｒｙ Ｉ Ａ（ ｂ） 和ｃｒｙ Ｉ Ａ（ｃ） 导入到籼、粳稻幼穗愈伤组织中,然后经过在含有不同浓度潮霉素的培养基上进行数次筛选,获得一批 Ｂｔ 转基因株。经 Ｐ Ｃ Ｒ、 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交及 Ｗｅｓｔｅｒｎ 印迹分析证实此二基因已整合进水稻中,饲虫试验结果表明,转基因株具有１００ ％ 杀虫率。     

Expression of Rice Stripe Virus Coat Protein Gene in Transgenic Rice Plants

Rice stripe virus (RSV) is a pathogen of rice stripe disease causing great damage to rice. The disease is transmitted by Laodelphax striatellus and three other planthoppers. RSV infects as much as 37 cereals including rice, wheat, maize and results in a significant reduction in yield in epidemic year. In order to develop efficient means of controlling the disease, authors have studied the amino acid composition of RSV coat protein (CP), synthesized and cloned the cDNA to CP, sequenced the full-length CP gene. Having inserted the RSV CP gene into plant expression vector pROK Ⅱ, authors transformed rice suspension culture via microprojectile bombardment and obtained transgenic plants expressing the CP gene. The suspension culture was initiated by inoculating yellowish, compact and embryogenic calli derived from seeds into suspension medium containing proline and maltose. After being cultured at 26℃ in the dark for about half a year, finely-dispersed and embryogenic suspension culture was estabolished. Before bombardment the suspension culture was evently applied onto three-layered filter-paper discs in a petri dish. CaCl2 and spermidine was employed to coat tungsten particle with plasmid DNA. 2.5 μl of coated particle was loaded onto bullet and each dish was bombarded three times. Immediately after being bombarded, the suspensions were cultured in modified N6 medium. 2 days later the suspensions were transferred to the same medium but containing G418, which were subcultured weekly. Being subject to G418 selection for two months, white and fast-growing clones were emerged from the brownish cultures. Green plants regenerated when the resistant calli were transferred to differentiation medium. The regenerated plants were firm enough to grow well in the greenhouse. 10 plants regenerated from G418 resistant calli were tested for their transformed nature by Southern blot using 32P-labelled CP gene as a probe. Among the plants tested, 2 plants showed clearly hy bridizing bands with a molecular weight corresponding to RSV CP gene. Western blot further demonstrated that RSV CP gene was expressed in transgenic rice plants. At present tests on the antiviral effects of transgenic plants by feeding plantphoppers infccted with RSV are being underway.     

水稻单拷贝Xa21近等转基因系的培育与抗性分析

植物转基因的表达在一定程度上受其所在宿主基因组整合位置的影响 ,通常称为转基因位置效应。利用农杆菌介导法将抗白叶枯病基因Xa21转入水稻品种明恢 63,获得带有不同转基因拷贝数的转化体。对转化体连续自交 ,并对转基因整合位点进行鉴定和筛选 ,获得了明恢63遗传背景下整合在不同染色体位点的单拷贝Xa21转基因纯合系。这些转基因系除一个单拷贝转基因整合位点外 ,在基因组水平上是等同的 ,构成了近等转基因系。经分子杂交和遗传定位验证 ,共获得明恢63遗传背景下的6个近等转基因系。对这些近等转基因系进行抗白叶枯病分析,显示出几乎相同的高抗水平。这表明整合位点对Xa21的抗性没有影响 ,不存在转基因位置效应.     

Breeding bacterial blight-resistant hybrid rice with the cloned bacterial blight resistance gene Xa21

The cloned bacterial blight (BB) resistance gene Xa21 was transferred into Minghui63, a widely used restorer line of indica hybrid rice in China, through an Agrobacterium-mediated system. Molecular and resistance analyses revealed that the Xa21 gene was integrated in the genomes of transgenic plants and their progeny inherited resistance stably. For the purpose of hybrid breeding, Xa21 transgenic homozygous restorer lines were selected through `within-lane' dosage comparison of hybridization signal in combination with PCR and resistance analyses. The selected transgenic restorer lines were then crossed with a commonly used sterile line, Zhenshan97A, to produce Xa21 transgenic hybrid rice, Shanyou63-Xa21. The hybrid rice plants with Xa21 displayed high broad-spectrum resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) races and maintained elite agronomic characters of Shanyou63. The propagation of this BB-resistant hybrid variety with Xa21 will benefit rice production.     

水稻bicoid反义基因转基因植株胚胎发育的形态变化

Bicoid是调控果蝇胚胎极性及以后分节发生过程的重要基因,这一基因编码的蛋白是一种转录调控因子,对一组早期胚胎发育过程中的多齿基因的表达具有调控作用,并被称为形态发生剂。在以前的工作中,从水稻cDNA文库中分离了一个同果蝇bicoid有相当同源性的克隆-Rb24基因（EMBL登录号：AJ2771380）。为进一步了解它在水稻中功能,将Rb的反义基因片段通过农杆菌的介导转入水稻中。通过Gus活性检测和PCR鉴定所获的抗性植株为转基因植株,转基因植株一个很明显的变化就是大约有50%的种子是败育的。通过石蜡切片观察了转基因水稻幼胚的发育情况,结果表明细胞的组织的分化在胚的发育过程中被阻断了。因此Rb基因同控制水稻胚的发育有关。