农杆菌介导的大豆高频遗传转化

大豆(Glycinemax(L.)Merrill)遗传转化目前常用的两种方法为农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化,但这两种转化系统都存在转化频率低、难于重复及依赖于特定的基因型等问题。为了提高农杆菌介导的大豆子叶节的转化频率,采用了一种基于bar基因作为筛选标记基因的固体-液体筛选系统,与农杆菌共培养3d的大豆子叶节在MS添加2mg/L6-BA和5mg/L的glufosinate的筛选培养基培养2周后,再转到含有0.01mg/LTDZ和2mg/Lglufosinate的液体培养基中筛选,并每周更换一次培养液。得到的再生芽首先经GUS分析为阳性后再转入生根培养基得到完整转化植株,然后通过Southern杂交分析证实外源基因整合到大豆基因组,转化植物含有1~2个基因拷贝数。该转化系统具有转化频率高、转化周期短以及不依赖于大豆基因型等优点,对影响该转化系统的一些因子进行了讨论。     

农杆菌介导的大豆高频遗传转化

大豆(Glycine max(L.)Merrill)遗传转化目前常用的两种方法为农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化,但这两种转化系统都存在转化频率低、难于重复及依赖于特定的基因型等问题.为了提高农杆菌介导的大豆子叶节的转化频率,采用了一种基于bar基因作为筛选标记基因的固体-液体筛选系统,与农杆菌共培养3d的大豆子叶节在MS添加2 mg/L 6-BA和5 mg/L的glufosinate的筛选培养基培养2周后,再转到含有0.01 mg/L TDZ和2mg/L glufosinate的液体培养基中筛选,并每周更换一次培养液.得到的再生芽首先经GUS分析为阳性后再转入生根培养基得到完整转化植株,然后通过Southern杂交分析证实外源基因整合到大豆基因组,转化植物含有1～2个基因拷贝数.该转化系统具有转化频率高、转化周期短以及不依赖于大豆基因型等优点,对影响该转化系统的一些因子进行了讨论.     

根癌农杆菌介导的大豆遗传转化

农杆菌介导法是大豆遗传转化的重要方法之一 ,许多实验室应用该方法得到了转基因大豆 ,但目前使用该方法进行转化的效率还比较低 ,尚需深入研究。农杆菌菌株、大豆基因型、组织培养条件、T-DNA的转移效率和转化后的筛选模式都会影响大豆转化的效率。概述了近年来根癌农杆菌介导的大豆遗传转化的一些重要成果 ,以及转化过程中大豆的易感性与农杆菌的转化能力、乙酰丁香酮促进vir基因活化、转化的受体系统和巯基混合物减轻受体材料的褐化、提高T DNA的转移效率等几个重要因素的研究进展 ,并介绍了转化中常用的几个筛选标记基因 (nptⅡ、hpt、bar基因和突变的ahas基因 )及通过共转化法去除标记基因的方法 ,同时对今后研究的重点进行了讨论.     

农杆菌介导的大豆子叶节非组织培养遗传转化体系优化

本研究以GUS基因在子叶节区的瞬时表达为依据,通过探讨影响农杆菌转化效率的因素,优化了大豆子叶节非组织培养遗传转化体系;利用该体系对冀豆16号进行Bar基因的遗传转化,并使用针刺法对转基因植株进行草铵膦筛选.结果表明,侵染液中附加3％蔗糖、OD600=0.6、以脱脂棉作为菌液附着介质同时不添加表面活性剂Silwet L-77、侵染1次的GUS阳性率最高达到62.13％.草铵膦抗性植株经PCR检测获得T0阳性植株10个,转化率为2.5％.经PCR和RT-PCR鉴定共获得3株T1阳性植株,初步证明目的基因已整合到大豆基因组中.     

影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素

以我国玉米骨干自交系9046,齐319,414,Mo17的幼胚为材料,在已经建立的农杆菌介导的玉米幼胚转化体系的基础上,研究了影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素,建立了优化的玉米优良自交系的遗传转化体系.研究结果表明,1.0-2.0mm的玉米幼胚是最适宜的转化受体;在感染液和共培养基中都加入乙酰丁香酮(200μmol/L)和抗坏血酸(50mg/L),能显著提高农杆菌对玉米的侵染能力;而感染前将幼胚高渗透压预处理未能提高转化率;延迟筛选有利于提高抗性愈伤组织的存活率.应用优化后的转化体系,获得了这4个玉米优良自交系的转基因植株,PCR阳性植株率为1.71%-4.09%.转化植株叶片总DNA的PCR和Southern杂交分析表明,T-DNA上的外源基因已经整合进了玉米基因组,并且在大多数转基因植株(71.4%)中为单位点插入.这一体系的建立,为进一步将有用基因导入玉米优良自交系奠定了基础.     

影响根癌农杆菌介导的木霉菌遗传转化因素分析

采用根癌农杆菌介导的转化方法,以木霉菌分生孢子为受体材料,对影响转化效率的主要因素进行了分析。结果表明,农杆菌菌株类型、初始菌液量、分生孢子浓度、共培养时间以及乙酰丁香酮的诱导等因素对转化效率都具有重要的影响。通过对这些因素的分析,基本得出了根癌农杆菌转化系统对木霉菌遗传转化的特点和规律,为将该转化系统用于其它丝状真菌的遗传转化提供了重要参考。     

根癌农杆菌介导库拉索芦荟遗传转化因素优化

以美国库拉索芦荟的横切薄片(transversethincelllayer,tTCL)作为转化外植体,初步研究了以根癌 农杆菌介导的多种因子对芦荟遗传转化的影响。结果表明:菌株EHA105比LBA4404及AGL1转化率高; 除了乙酰丁香酮(acetosyringone)外,菌液的预处理和重悬液的pH值也是影响转化的主要因子;菌液的预处 理和适合的蔗糖浓度对转化也有促进作用;感染时间为12～18min,共培养的温度和时间分别以25℃及5d 为佳。     

根癌农杆菌介导的水稻遗传转化

就根癌农杆菌介导水稻遗传转化的研究历程和影响农杆菌转化水稻的几个关键因素以及这一问题的前景作了评述和展望     

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 ‘Jinhui 1’)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100 mg·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100 mg·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。     

发根农杆菌转化大豆的研究

本文利用发根农杆菌感染大豆不同外植体,在成熟胚靠近子叶节部位诱导产生毛状根。经冠瘿碱检测表明,毛状根及由此产生的愈伤组织均有甘露碱存在,说明Ri质粒的T-DNA已整合到大豆的转化根及愈伤组织中。转化根再生实验表明,在含NAA和IAA8mg/L的MS培养基上得到不定根的分化,MS和B_3培养基及6％蔗糖对转化丛生芽的诱导有利。转化的丛生芽在MS基本培养基上进一步长成小植株。     

影响农杆菌介导的木薯基因转化因素的研究

本文研究了影响农杆菌介导的木薯基因转化的因素。结果表明,供试的4个菌种中,LBA4404(pBin9GusInt)及LBA4404(pTOK)瞬时表达效果较好。对农杆菌的诱导处理能增强瞬时表达效果,外植体的预处理对瞬时表达无影响,而外植体的预培养显著降低瞬时表达。所有供试的木薯品种都能被农杆菌侵染,但外植体的类型及生理状况对农杆菌的侵染力影响很大,成熟胚状体的子叶(萌发15d)及试管苗完全展开的叶片对农杆菌亲和性最高。四种筛选剂(kanamycin、hygromycin、phosphinothricin及geneticin)均表现出剂量效应且能同步抑制芽器官发生、愈伤生长及芽切段生根。     

根癌农杆菌介导的高效大豆遗传转化体系的建立

利用根癌农杆菌对来自大豆成熟种子的胚尖进行遗传转化,研究了影响农杆菌介导大豆转化的各种因素,建立了一套优化的大豆遗传转化体系。研究结果表明:菌株KYRT1比EHA105和LBA4404具有更强的侵染能力;较酸的共培养基(pH5.4)、较低的培养温度(22℃)均有利于提高转化效率;恢复培养和分步抗性筛选方式有利于提高抗性组织的存活率和分化率。同时应用这种优化的遗传转化体系,获得了7个大豆品系的转基因植株,转化频率为4.29%-18%。经过PCR和Southern分析证明外源的双价抗虫基因cryIA(c)和pta已经整合到大豆的基因组中。     

利用聚鸟氨酸提高大豆原生质体外源基因的转化效率(简报)

有不少利用PEG法把外源基因导入到大豆原生质体,获得了转基因植株的报道,目前PEG的转化效率有所提高,但还是不能满足转化的需要,如何提高原生质体的转化效率是基因转化工作中的关键问题。本实验为了解决这个难题,以大豆幼子叶原生质体为材料,利用聚鸟氨酸(PLO:Poly-L-Ornithine,MW:114900,SIGMA)对Bt基因的转化进行了探讨。     

大豆下胚轴可溶性蛋白中钙激活的蛋白激酶

大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍ ａｘ Ｌ．） 下胚轴可溶性蛋白提取液进行自磷酸化,以ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析其标记产物时发现,当有较高浓度的Ｃａ２＋ 存在于反应液中时,有一条１８ ｋＤ蛋白带被高强度标记,同时也可观察到另一条标记强度不高的６７ ｋＤ蛋白带． 当反应时间延长到１５ 或３０ｍ ｉｎ 时,它们的标记强度都逐渐减弱,最终从放射自显影底片上消失;在反应液中加入钙螯合剂ＥＧＴＡ 时,则只有６７ ｋＤ 被高强度标记;在磷酸化反应过程中加入非标记ＡＴＰ,蛋白中的３２Ｐ逐渐被非标记磷取代,表明反应体系处于磷酸化－脱磷酸化的平衡过程中,并有结果显示这一过程是钙依赖性的． 组蛋白Ｈ１ 可以使反应进程加快,表明提取液中的蛋白激酶可以利用它作为底物． 综合结果表明,１８ ｋＤ和６７ ｋＤ蛋白可能是具有自磷酸化能力且对Ｃａ２＋ 敏感的蛋白激酶,它们对Ｃａ２＋ 的不同反应,使得钙信号的传递更具可控性     

影响农杆菌介导的麻疯树基因转化因素的研究(简报)

麻疯树(Jatropha curcas)为大戟科麻疯树属植物,是一种多年生木本油料植物。原产美洲,广泛分布于热带亚热带地区。因其种子含油量高达 60％,可作生物燃料之用,麻疯树是目前正在被开发利用的重要能源植物之一。除此之外,麻疯树的种子含有多种活性成分,有着重要的农药和医药价值;其生长能耐干旱贫瘠,可用于荒山造林。因此,麻疯树是一种具有多种用途、重要经济价值和学术研究价值的植物。目前对其研究多停留在植物组织培养、植物化学、毒理学、种植业方面等。     

影响大豆体细胞胚诱导因素的研究

体细胞胚的诱导是大豆体外再生的关键。基因型,诱导光周期,外植体的英位,蔗糖浓度等因素,可导致诱导频率及正常胚比例不同,影响植株再生。本研究选用黑龙江省主栽大豆基因型的未成熟子叶,在含高浓度生长素的MSB培养基上诱导体细胞胚产生。合丰25和东农7819为优选基因型,生育前期下部英位大小为2－4mm未成熟子叶体细胞胚发生效果最好;四种光周期下体细胞胚诱导频率相近,但连续弱光了正常胚比例高;NAA诱导优于2－4,D;10mg/1NAA与1．5％蔗糖配比组合最佳。     

豇豆原生质体遗传转化的研究(简报)

豆科植物中有重要的粮食,油料及蔬菜作物,一直是国内外学者热衷研究的对象。豆科作物遗传转化的研究,虽已取得一些进展,但有关籽粒型豆科重要作物细胞转化的报道仍不多。我们以豇豆下胚轴为材料,探讨了农杆菌介导的和PEG介导的外源DNA转移到豇豆细胞的条件,并获得外源基因稳定表达的转化愈伤组织。豇豆原生质体分离与培养:豇豆种子用0.1%HgCl_2灭菌20min,无菌水冲洗数次后,置1/2MS_0培养基上萌发3—4天(25℃),在超净工作台上切取子叶。参照我们以前所采用的方法分离和培养豇豆原生质体(MS培养基)。     

大豆根尖维管组织分化和静止中心

用~3H-胸腺嘧啶核苷标记的自显影方法测定了大豆根尖的静止中心。结果表明在萌发后24小时产生,其高度为最大值,随着天数增加静止中心的高度逐渐减小。静止中心的高度与根的直径显著相关(r=0.94,p=0.01)。用显微光度计测定了静止中心细胞核的DNA 含量,大部分细胞在2c 水平,处在 G_1期。大豆根尖的静止中心与维管组织分化水平不相关,静止中心不直接控制维管组织的分化。     

大豆类受体蛋白激酶基因(rlpk2)RNAi双元表达载体的构建及其转基因

植物类受体蛋白激酶(plant receptor-like kinases RLKs)以其特有的结构在植物的生长、发育和防御等多种生理生化过程中发挥着重要的作用。利用RNA干扰技术(RNA interference RNAi)来研究RLKs的功能已日趋成熟。本文根据植物中hpRNA(hairpin RNA)的原理,以大豆类受体蛋白激酶基因rlpk2为靶基因,在rlpk2-cDNA序列3'端选择312bp作为构建RNAi的序列,借助中间克隆载体,经过三次亚克隆,最后形成含rlpk2-RNAi表达盒的双元表达载体pART27-R2,并转入农杆菌LBA4404。采用农杆菌介导大豆子叶节转化方法,共获得了三株转基因植株。转基因植株 RT-PCR分析表明rlpk2基因已被成功敲减(knock-down),并且发现敲减大豆叶片中的rlpk2基因表达明显改善大豆叶片的光合能力,结合前期研究结果,表明rlpk2基因可能在维持叶绿体的结构及保护叶绿体膜系统的完整性方面起负调节作用。