黑曲霉纤维素酶突变子T-DNA插入位点的遗传分析及性质鉴定

采用羧甲基纤维素钠筛选培养基,对黑曲霉(Aspergillus niger)T-DNA突变子文库进行筛选,分离到一株纤维素酶分泌水平较低的菌株AN-108,为野生型菌株的83.3%。进一步测定该突变子固体发酵的纤维素酶活力,与野生型菌株相比没有明显差别,推测与固体发酵培养基中含有的天然糖类有关。在添加不同糖类的CMC-Na平板上培养该突变子,菌落周围均出现较明显的水解圈,结果显示糖类可能作为诱导物克服突变带来的影响。为了确定突变子AN-108中何种基因被阻断,采用反向PCR方法分析了T-DNA插入位点的序列,获得序列经过比对分析发现,该序列与黑曲霉An14g03730同源程度达90%,编码富含脯氨酸蛋白(proline-rich protein,PRP)。     

农杆菌介导的灰葡萄孢T-DNA插入突变体库构建及插入位点分析

【目的】利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)进行转化,构建T-DNA插入突变体库,为从分子水平上认识灰葡萄孢的致病机制打下基础。【方法】以含有pCAMBIA 1390双元载体的农杆菌对灰葡萄孢进行转化,利用潮霉素进行筛选。对抗性稳定的转化子进行生物学和形态学观察,采用离体番茄叶片进行致病性测定。利用TAIL-PCR技术对突变体中T-DNA的旁侧序列进行克隆。【结果】得到了一些突变体,表现为生长速率减缓、产孢能力下降、致病力减弱等。克隆并分析了其中一个突变体中T-DNA插入的位置和旁侧序列。【结论】本实验建立了农杆菌介导的灰葡萄孢转化体系,构建了T-DNA插入的灰葡萄孢突变体库。用TAIL-PCR进行突变体中T-DNA旁侧序列的分析是可行的。     

根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系的建立及优化

基于根癌农杆菌介导的遗传转化方法的独特优点,研究黑曲霉转化过程中各主要影响因素,建立高效的黑曲霉遗传转化方法。构建双元载体pBI-hph,通过电转导入农杆菌LBA4404中,以黑曲霉TCCC41056为受体菌株,利用潮霉素B基因作为筛选标记,对影响转化效率的孢子悬液的新鲜程度及浓度、农杆菌菌液浓度、共培养时间、共培养温度这五个条件进行分析,建立根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系。实验结果表明,上述条件对黑曲霉的转化效率有较大的影响,通过优化,黑曲霉转化效率可达83个转化子/10⁷分生孢子;整合到黑曲霉基因组的外源基因可以稳定遗传,在转接10代后遗传性能仍保持稳定,并在众多转化子中筛选得到了糖化酶活力提高18%的黑曲霉突变株。根癌农杆菌介导的黑曲霉转化体系的建立,为进一步研究黑曲霉的功能基因以及开发黑曲霉表达系统提供了有力的手段。     

农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展

本文就农杆菌介导的玉米遗传转化的技术要点及原理等进行了综述,并对各种影响农杆菌率玉米效率的关键因子包括农杆菌的菌株与载体、标记基因、受体材料的基因型、来源和发育状态以及组织培养的条件等进行了讨论。     

红曲霉T-DNA插入转化库中桔霉素突变子的筛选

以农杆菌介导法建立的红曲霉T—DNA转化库为实验材料,采用抑菌圈法从5,000多个转化子中筛选出200株桔霉素突变子的候选菌株,用高效液相色谱法进一步筛选得到53株与出发菌株相比产桔霉素能力发生显著变化的突变子,其红曲中桔霉素含量介于0．04～154．57μg／g之间。进一步分析了突变子的红曲色价,发现突变子产桔霉素能力与产色素能力之间有一定的相关性。这些研究结果为进一步从分子水平上探讨红曲霉产桔霉素和色素等次生代谢产物之间的关系提供了材料和基础。     

农杆菌介导的墨兰遗传转化

转基因育种是快速定向改良兰花育种目标性状的有效方法,但迄今未见有关墨兰转基因育种的研究报道。试验以‘企剑白墨’墨兰Cymbidium sinensis cv.‘Qijianbaimo’的根状茎为受体材料,研究了影响农杆菌介导墨兰遗传转化效率的因素,以建立有实用价值的墨兰遗传转化技术体系。结果表明,受体的预培养时间、乙酰丁香酮的添加方式及浓度、农杆菌工程菌液浓度(OD600)、侵染时间和共培养时间均对‘企剑白墨’根状茎的GUS瞬时表达率有显著影响。以预培养39 d的根状茎尖为材料,在添加200μmol/L乙酰丁香酮,OD600为0.9的工程菌液中侵染35 min后,转入添加200μmol/L乙酰丁香酮的共培养基中培养7 d时,‘企剑白墨’根状茎的GUS瞬时表达率最高,为11.67%。采用上述条件对‘企剑白墨’墨兰进行遗传转化,经PCR鉴定和GUS染色检测,从400株再生植株中获得了3株转基因植株,转化率为0.75%。研究表明通过农杆菌介导法对墨兰进行遗传改良是可行的。     

农杆菌介导棉花大规模高效转化体系的研究

对农杆菌介导法转化棉花技术体系进行了综合改进,突破基因型的限制,使多品种或基因型(10个以上)的我国主栽棉花品种(系)转化成功,其中中棉所24号发展成为快速模式化转化品种(转化周期5～7个月,转化率8．1％),CCRI27、CCRI36等多个品种转化体系基本成熟。不同转化体系的愈伤组织诱导率为10％～40％,愈伤组织胚性愈伤诱导率达到10％～40％,转化率总体平均达到1．8％,并对大批量再生苗的鉴定予以程序化。实现棉花转基因规模化,达到年产转基因棉花植株2000～4000株以上的水平。     

农杆菌介导转基因植物T-DNA的整合方式

农杆菌介导的遗传转化已被广泛应用于植物转基因研究。作为外源基因的载体,农杆菌T-DNA片段在植物基因组中的整合方式,不仅影响外源基因的整合效率及稳定性,还会影响外源基因的表达特性。文章就农杆菌介导的T-DNA整合的两种主要模式、规律及相关研究手段进行综述,为农杆菌介导的转基因及T-DNA插入突变等相关研究提供借鉴。     

影响根癌农杆菌介导的木薯遗传转化因素分析

采用根癌农杆菌介导的叶盘转化法,以我国南方地区主栽木薯品种—华南8号的胚状体子叶为受体,对影响木薯遗传转化效率的主要因素进行了分析。研究结果表明,在木薯的遗传转化中,选用GV3101作为浸染外植体的农杆菌菌株,将感染时间和共培养时间分别控制在30~45 min和3~4 d、菌液浓度（OD₆₀₀）采用0.45、并添加200 μmol·L^-1的乙酰丁香酮（AS）均可明显提高其转化效率,但若对外植体进行预培养反而会降低其转化效率。利用该体系从453块外植体中共转化获得10株抗性再生植株,经PCR和Southern杂交检测,有8株木薯的基因组中已整合进了外源基因glgC336,转化率为1.77%。     

根癌农杆菌介导的日本曲霉转化体系的建立

【目的】通过根癌农杆菌介导的方法构建日本曲霉转化子库,从而筛选出高产甘没氧化酶的日本曲霉突变菌株。【方法】本文通过三亲杂交的方法将双元载体pBI-hphII转移至根癌农杆菌EHA105中并作为侵染菌株,以日本曲霉As5999为受体菌株,建立了农杆菌介导的日本曲霉转化体系,构建了突变体库,并对影响转化效率的根癌农杆菌浓度,乙酰丁香酮(As)加入与否,共培养时间,共培养温度等因素进行了分析。【结果】对转化子的PCR检测和Southern杂交分析表明,T-DNA已整合进日本曲霉基因组中,随机挑选的9个转化子连续转接10代后均能稳定遗传。【结论】该转化体系的建立为筛选出高产甘油氧化酶的日本曲霉突变菌株奠定了基础。     

根癌农杆菌介导的哈茨木霉菌遗传转化的研究

利用根癌农杆菌EHA105进行了哈茨木霉Th-33的转化,在优化的转化条件下,EHA105对木霉菌的转化效率约45-100个转化子/106个孢子。本实验室利用该方法已建立了含4000多个转化子的木霉T-DNA插入突变体库。随机挑选24个转化子进行遗传稳定性分析,结果显示转化子经过5代无选择压力连续转接后都能在选择平板上正常生长;潮霉素抗性基因的PCR扩增和Southern blot杂交分析表明,木霉转化子含有该基因,Southern blot杂交进一步表明转化子多为单拷贝随机插入。该转化体系的改进将有利于木霉菌生防功能基因的克隆和作用机制的研究。     

根癌农杆菌介导灭蚊卵菌贵阳腐霉的遗传转化

Pythium guiyangense is a mosquito pathogen, and has been proved to be a promising agent for biological control of mosquitoes. In order to develop the strains adaptable to different ecological environment having stable virulence to mosquito larvae, and being able to prolong the shelf life, an effort was made on transforming the fungus by using homologous or heterologous virulence genes. In this paper, a genetic transformation experiment of P. guiyangense mediated by Agrobacterium tumefaciens is reported. As a result, an A. tumefaciens mediated genetic transformation system was established successfully.     

Ti plasmid type affects T-DNA processing in Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens can transfer the T-DNA region of a Ti plasmid to a recipient plant cell. An accepted model that describes the T-DNA transfer mechanism proposes that single-stranded T-complexes are transferred to a recipient plant via a conjugation-like mechanism. This model has been based on examination of a limited number of Ti plasmids. In this study, the type of processed T-DNA molecule created from multiple Ti plasmids was determined. The form of the processed T-DNA was found to vary and was correlated with whether the T-DNA region was organized as a single continuous region or two adjacent regions.     

农杆菌介导的甜瓜蔓枯病菌遗传转化体系的建立

甜瓜蔓枯病是当前危害瓜类的主要病害,严重影响甜瓜的产量和品质,但是蔓枯病菌Didymella bryoniae病原学研究还非常落后,关于该菌功能基因的研究还未见报道。本研究以携带潮霉素B磷酸转移酶基因(hph)的pBIG2RHPH2作为转化载体,根癌农杆菌C58C1作为转化介体,转化甜瓜蔓枯病菌的强致病菌株DB11。研究发现,甜瓜蔓枯病菌的最优转化体系为:甜瓜蔓枯病菌的分生孢子悬浮液浓度为1×106个孢子/mL,农杆菌悬浮液OD600为0.15,共培养时间48h,诱导培养基中添加200μg/mL乙酰丁香酮,选择培养基添加100μg/mL潮霉素B、200μg/mL头孢噻肟钠、200μg/mL氨苄青霉素和200μg/mL四环素。1×105个蔓枯病菌分生孢子可以产生45个左右的转化子,随机挑取3个转化子进行PCR和RT-PCR检测发现,在不含潮霉素B的PDA培养基平板上转化子连续培养5代后,hph基因仍能稳定存在和转录,Southern blotting检测发现,T-DNA都是单拷贝插入3个转化子的染色体内。本研究建立的甜瓜蔓枯病菌的转化体系将为该病菌的功能基因研究和寄主与病原菌的互作研究提供重要技术支撑。     

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。     

Transformation of rice mediated by Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens has been routinely utilized in gene transfer to dicotyledonous plants, but monocotyledonous plants including important cereals were thought to be recalcitrant to this technology as they were outside the host range of crown gall. Various challenges to infect monocotyledons including rice with Agrobacterium had been made in many laboratories, but the results were not conclusive until recently. Efficient transformation protocols mediated by Agrobacterium were reported for rice in 1994 and 1996. A key point in the protocols was the fact that tissues consisting of actively dividing, embryonic cells, such as immature embryos and calli induced from scutella, were co-cultivated with Agrobacterium in the presence of acetosyringonc, which is a potent inducer of the virulence genes. It is now clear that Agrobacterium is capable of transferring DNA to monocotyledons if tissues containing competent cells are infected. The studies of transformation of rice suggested that numerous factors including genotype of plants, types and ages of tissues inoculated, kind of vectors, strains of Agrobacterium, selection marker genes and selective agents, and various conditions of tissue culture, are of critical importance. Advantages of the Agrobacterium-mediated transformation in rice, like on dicotyledons, include the transfer of pieces of DNA with defined ends with minimal rearrangements, the transfer of relatively large segments of DNA, the integration of small numbers of copies of genes into plant chromosomes, and high quality and fertility of transgenic plants. Delivery of foreign DNA to rice plants via A. tumefaciens is a routine technique in a growing number of laboratories. This technique will allow the genetic improvement of diverse varieties of rice, as well as studies of many aspects of the molecular biology of rice.