子房注射法与农杆菌介导法转化甘蓝型油菜的比较研究

以甘蓝型油菜湘油１３号为试验材料,运用根癌农杆菌介导法和子房注射法成功地将Ｂｔ杀虫蛋白基因导入油菜,在特定的条件下,以子叶柄作为转化受体进行农杆菌介导转化,其转化效率受侵染时间和共培养时间的影响,最佳侵染时间为３－５ｍｉｎ,最佳共培养时间为６０－７２ｈ;子房注射法的最佳注射时间为授粉后第２０－３０ｈ,最适注射部位为子房中部,ＤＮＡ注射量为０．５－１．５μｇ,在最佳转化条件下它们分别获得抗卡那霉素植     

表达核糖核酸酶基因的雄性不育油菜的获得

从细菌Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ染色体ＤＮＡ中克隆了ＲＮａｓｅ（ｂａｒｎａｓｅ）基因,构建了ＴＡ－２９基因５＇调控区（－１３００－＋３）与ｂａｒｎａｓｅ基因的嵌合基因,通过农杆菌介导的遗传转化,获得了“双低”甘蓝型油菜“中双８２１”的转基因植株。转化植株与末转化植株在高度、生长速度、花器形态、花色等方面基本相同,但转化植株花丝短小、花药干瘪、没有花粉;自花授粉或以其为父本进行的异花授粉均不能结实,表现为完全的雄性不育。花药的横向解剖结构表明：转基因油菜雄性不育与绒毡层细胞的破坏有关     

油菜BnCr4基因RNAi载体构建及植株转化

该实验构建了含甘蓝型油菜黄化相关基因BnCr4特异片段反向重复结构的RNA干扰(RNAi)载体pFGC5941-Cr4,通过根癌农杆菌介导转化油菜,获得47株抗Basta的抗性再生油菜植株,其中10株经PCR鉴定为阳性转基因植株.随机选取3株经鉴定的转基因阳性油菜植株进行半定量RT-PCR分析,结果显示,相对于非转基因的野生型油菜,3株转基因植株中BnCr4基因的表达量分别降低了78.5%、8.5%、11.8%,表明该干扰载体转入油菜能特异引起植株BnCr4基因表达量下降.     

用激光微束穿刺法转化甘蓝型油菜小孢子的研究

建立了油菜小孢子再生胚状体的实验体系,掌握了受体最佳发育时期,使再生频率高达２１．２个胚状体／花蕾。以油菜游离小孢子为受体,用微束激光穿刺法导入芜菁花叶病毒外壳蛋白基因（ＴｕＭＶ）,成功地获得了转基因植株。研究结果表明,用预培养３天的小孢子进行转化得到的１５个胚状体,再生出一株绿苗,２株白苗。而未经预培养的小孢子未能得到转基因植株。用植物总ＤＮＡ以ＰＣＲ法扩增ＴｕＭＶ基因产物片断,然后进行电泳检测,证明该绿苗带有芜菁花叶病毒外壳蛋白基因。     

浮萍遗传转化体系的建立和优化

以浮萍为实验材料,成功建立了其稳定的遗传转化体系。实验结果显示:EHA105农杆菌品系对浮萍愈伤组织的侵染效率较高;乙酰丁香酮的最佳作用浓度为100μM;抑菌抗生素的浓度为300 mg/L;潮霉素固体筛选浓度为60 mg/L,液体筛选浓度为1~10 mg/L;采用该体系对浮萍愈伤组织进行转化,得到3株抗性植株,分子鉴定结果表明该抗性植株为转基因植株,说明该遗传转化体系可行,为浮萍基因工程的研发提供参考。     

根癌农杆菌介导的水稻高效转化系统的建立

比较了影响根癌农杆菌转化水稻的各种因素后,建立了农杆菌介导的水稻高效转基因实验体系。按该体系,水稻品种中花11号预培养4d的幼胚经农杆菌EHA105／pCAMBIA1301感染后,具有GUS基因瞬间表达的幼胚比例在50％以上,最高可达90％;按产生潮霉素抗性愈伤和转基因植株的比例计算,转化率分别达到87．6％和64．6％。转基因植株总DNA的Southern杂交分析表明T－DNA上的外源基因已整合进了水稻基因组,且在大多数转基因植株中表现为单拷贝插入;遗传分析证明T1代的表型分离符合孟德尔法则。此转化系统的建立为高效地将有用的外源DNA导入水稻植株奠定了基础。     

表达barstar基因及bar基因的转基因油菜的研究

从细菌Ｂａｃｉｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ染色体ＤＮＡ中克隆了ｂａｒｎａｓｅ抑制剂ｂａｒｓｔａｒ的基因,构建了带有ＴＡ－２９基因５′调控区（－１３００－＋３）与ｂａｒｓｔａｒ基因编码区、ＣａＭＶ３５Ｓ启动子与除草剂抗性基因ｂａｒ两个表达框架的植物表达质粒ｐＢＢＳ。以“双低”油菜“５－４”的子叶柄为受体,通过农杆菌介导的遗传转化,获得了在含有１０ｍｇ／Ｌ卡那霉素和２０ｍｇ／ＬＰＰＴ的筛选培养基上再生的转基因植株。ＰＣＲ分析结果表明,ｂａｒｓｔａｒ基因已整合到油菜染色体上;Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ检测表明,ｂａｒｓｔａｒ基因及ｂａｒ基因在转基因植物中得到了正确的调控与表达。以转基因油菜“５－４”为父本授粉给表达ｂａｒｎａｓｅ基因的雄性不育植株,不育株能正常结实。     

油菜的遗传转化及抗溴苯腈转基因油菜的获得

以油菜(Brassica napus L.)的下胚轴和子叶为转化受体,建立了油菜的高效转化系统。在此基础上,将抗除草剂溴苯腈基因(bxn基因)导入油菜,获得了抗溴苯腈转基因油菜。分子检测实验证明,转基因油菜中含有bxn基因。转基因油菜可抗高达10~(-3)mol/L的溴苯腈。     

导入双价基因的转基因杂交油菜亲本及其对菌核病抗性的研究

比较了乙酰丁香酮、pH、共培养温度及不同激素配比对根癌农杆菌转化油菜(Brassica napus)的影响,建立了油菜高效转化体系.按该体系,将组成型表达几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因转化甘蓝型双低杂交油菜亲本恢复系和保持系,获得了转基因恢复系和保持系植株.对再生植株进行PCR和SouthemBlot检测,结果表明外源基因已整合到油菜基因组中.连续3代的PCR检测及转基因植株抗病性在自交后代中得到保持,证实外源基因已遗传到T3代.对转基因植株T1代离体叶进行菌核病菌丝体接种和T1及T2代大田自然侵染鉴定,结果表明,转基因恢复系棚40-12、棚40-32和保持系96B-2对菌核病的抗性比受体对照大幅度提高,大田鉴定其发病率连续2年均比受体对照减少78%以上,比抗病品种‘中油821'减少75%以上,病情指数比受体对照和‘中油821'减少均达显著水平,其抗病性能在后代稳定遗传,获得了高抗菌核病的转基因育种材料.     

农杆菌介导的甜菜碱醛脱氢酶基因转化甘蓝的研究

为获得抗旱和耐盐性提高的甘蓝植株,通过农杆菌介导法将来自菠菜的甜菜碱醛脱氢酶（Betaine Aldehyde Dehydrogenase,BADH）基因导人甘蓝品系03079,并采用正交设计优化影响转化效率的参数,建立了甘蓝高效转化体系,即以侵染液为AA液体培养基、乙酰丁香酮200μmol L^-1、侵染时间20min、共培养天数2d为最佳转化参数,在该条件下转化率可达54．26％。转基因甘蓝植株经PCR检测初步说明BADH基因已导入甘蓝中,Southern杂交证明BADH基因已稳定整合到甘蓝基因组中。甜菜碱脱氢酶活性测定结果表明,经过聚乙二醇（PEG）、NaCI和干旱处理的转基因甘蓝植株的BADH酶的平均比活力范围在2．1Umg^-1～3．6Umg^-1之间,不同处理的转基因株系酶比活力显著高于相应的未转基因株系。膜的相对电导率测定结果说明,经过PEG、NaCl和干旱处理的转基因植株平均相对电导率在16．2％～32．6％之间,耐逆境胁迫处理后的绝大多数转基因株系相对电导率显著低于相应对照。多数转BADH基因甘蓝植株在干旱、盐胁迫和PEG胁迫条件下生长势强于未转基因植株,表现为大多数转基因株系株高增幅显著高于对照,说明BADH基因的导入能提高转基因甘蓝植株的抗旱和耐盐性。我们获得的抗旱和耐盐能力明显提高的转基因甘蓝植株,可作为培育耐盐、抗旱甘蓝品种的种质材料。     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.