百合转基因的研究进展

综述了近年来国内外关于百合遗传转化系统的建立及其基因转化研究技术。着重讨论了百合基因转化受体系统建立的诱导培养基和抗生素浓度的筛选、遗传转化方法及基因调控表达等的研究动态。     

亚麻直接分化再生系统的初步建立

在亚麻愈伤分化再生系统基础上对诱导培养基和生根培养基加以改良。创立了一套新的亚麻再生系统———直接分化再生系统。该系统使外植体不经过愈伤组织阶段直接获得分化芽,且在个别品种上绿苗诱导率最高达242.11%,移栽成活率达60%以上,这为纤维亚麻遗传转化提供了良好的受体系统。     

农杆菌介导亚洲百合转化体系的建立及转GsZFP1基因研究

以亚洲百合‘耀眼’(Cedeazzle)无菌苗小鳞片为遗传转化受体,并利用农杆菌介导法将锌指转录因子基因GsZFP1转化‘耀眼’无菌苗小鳞片,初步建立亚洲百合‘耀眼’的遗传转化体系,通过筛选获得了50株疑似转化植株,通过用PCR方法对获得的50株疑似抗性植株进行检测,结果显示20株呈阳性,PCR阳性转化率为40%;将得到的阳性植株进行RT-PCR检测,获得12株RT-PCR阳性植株。结果表明,锌指转录因子基因GsZFP1在亚洲百合‘耀眼’中得到表达。     

红掌遗传转化受体系统的建立Ⅰ离体高效培养体系的建立

以红掌叶片和叶柄为材料,研究了影响红掌愈伤组织的诱导和分化的因素.结果表明,基因型对愈伤组织诱导有显著的影响,Pink Champion愈伤组织诱导率最高,为90%.基本培养基对愈伤组织诱导影响显著.在改良MS培养基上,愈伤组织诱导率为85%,出愈伤多,质量高.消毒时间和接种方式对愈伤组织诱导率亦有显著影响.初展开叶片用氯化汞消毒8-10min,背面向下接入培养基,愈伤组织诱导率高.外源激素对愈伤组织的诱导和芽分化影响显著.单独使用BA不能诱导红掌叶片产生愈伤组织,高浓度BA、低浓度2,4-D时,愈伤组织诱导率高.在MS+BA0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+CM 5%培养基上,芽分化率为97.5%,平均芽分化数为4.5个/块,芽粗壮.将分化出的芽转入1/2 MS+NAA 0.2 mg·L-1+AC 1 g·L-1培养基上诱导生根,生根率达100%.通过上述研究建立了红掌离体高效培养系统.     

百合转基因研究进展

从百合遗传转化受体的建立和百合转基因体系的建立两方面综述了建立百合的遗传转化体系的研究情况,后者包括抗生素的选用、转化再生植株的筛选、共培养时间、农杆菌菌株的选择。同时对近10年来在百合遗传转化方面所作的研究工作进行了综述,包括转报告基因,转抗病、抗虫和抗病毒基因,以及转化技术的研究。提出了转基因百合存在的问题,并就其前景进行了展望。     

商陆抗病毒蛋白基因导入百合愈伤组织初报

利用美洲商陆抗病毒蛋白(Pokeweed antiviral protein,PAP)具有广谱的抗病毒特性,通过冻融法将含有PAP基因的重组表达载体PBll21转入土壤农杆菌LBA4404中,利用叶盘法在农杆菌的介导下转比麝香百合愈伤组织,通过抗性筛选和PCR输测获得了转PAP基因的百合植株。     

'早红'草莓高效遗传转化受体系统的建立

本文以草莓主栽品种'早红'组培苗离体叶片和叶柄为外植体,进行叶龄、暗培养、植物生长调节剂配比及抗生素敏感性研究,建立草莓高效遗传转化的受体系统.在含3.0 mg/L 6-BA与0.1 mg/L 2,4-D的MS培养基上,30 d叶龄的叶片再生频率高达98.31%,平均每叶片再生芽数5.09个,叶柄切段的再生频率为89.25%,平均每叶柄切段再生芽数4.92个,叶片的再生频率略高于叶柄;不定芽在含0.2 mg/L 6-BA与0.2 mg/L GA_3的MS继代培养基上培养成苗.将生长状态良好的不定芽转至含0.2 mg/L IBA的1/2 MS培养基上生根,生根率达100%,平均生根数量16.27条,平均根长1.85 cm.抗生素敏感性试验表明,草莓外植体适宜的卡那霉素选择压力为25 mg/L,头孢霉素的筛选浓度为300mg/L.本研究建立的再生体系可作为草莓遗传转化的受体系统.     

百合鳞片的诱导分化及遗传转化效率分析

基因工程是改良百合性状的重要手段,建立高效稳定的遗传转化体系是百合转基因研究的基础。以百合地下茎鳞片为外植体,筛选并优化百合的直接和间接再生体系;把含枸杞GR(Glutathione reductase)基因和筛选基因NPTII的载体,利用农杆菌转化法对鳞片和愈伤组织进行转基因操作,采用正交试验,优化转化条件以建立适合不同受体的遗传转化体系。结果表明,各阶段最优培养条件分别为:鳞片诱导和膨大MS+2mg/L 2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)+0.1mg/L NAA(萘乙酸)+ 90g/L蔗糖;鳞片直接分化MS+1.0mg/L 6-BA(6-苄氨基嘌呤)+0.2mg/L NAA+ 30g/L蔗糖,间接分化MS+2.5mg/L 2,4-D +0.4mg/L TDZ(噻重氮苯基脲)+60g/L蔗糖;百合鳞片的Kana(卡那霉素)选择压为100mg/L,愈伤组织75mg/L。遗传转化体系条件为:鳞片,农杆菌OD₆₀₀=0.6,预培养3d,侵染40min,As(乙酰丁香酮)200μmol/L,阳性植株转化率为17.50%;鳞片分化愈伤组织,农杆菌OD₆₀₀,预培养5d,侵染40min,As 200μmol/L,阳性植株转化率为12.60%。     

百合组织培养和遗传转化的研究进展

百合是单子叶球茎类观赏花卉,具有食用和药用的作用。本文综述了国内外百合组织培养和遗传转化研究进展。包括营养器官、生殖器官和原生质体再生系统的建立。详细介绍了基因转化的方法,例如农杆菌、基因枪、电激穿孔等。浅析百合外源基因的表达,例如GUS、半夏凝集素基因、几丁质酶基因等。同时,讨论了百合遗传转化中存在的问题,以期为百合基因工程方面的研究提供依据。     

根癌农杆菌介导麝香百合遗传转化体系的建立

以麝香百合"white elegance"叶片为外植体,通过根癌农杆菌介导法,研究了影响其转化的因素,建立了稳定而高效的麝香百合遗传转化体系。结果表明,以叶片为受体材料,外植体预培养有利于农杆菌的侵染;3 d的共培养,根癌农杆菌OD600值为0.6左右、侵染10 min,能获得较高的转化率;50 mg.L-1的卡那霉素对叶片有很好的筛选效果。抗性植株经PCR检测,初步证明Mn-SOD基因已转入到麝香百合植株中。     

AtAAPT1基因RNAi的植物表达载体的构建

以拟南芥中氨基乙醇磷酸转移酶基因AAPT1作为RNA i的靶向序列,采用RT-PCR的方法获得目的DNA片段。然后以pBS-T-AAPT1载体为基础,构建了由35 s启动子调控的AAPT1基因RNA i的植物表达载体pART27-AAPT1(1,2),并通过电击法将重组质粒导入根癌农杆菌C58中。AtAAPT1基因RNA i的植物表达载体的构建对于研究AAPT1基因的功能和应用具有重要的理论价值。     

百合基因工程研究进展(综述)

本文从百合基因克隆、外源基因转化方法及转基因应用等方面,介绍近年来百合基因工程的研究进展,并讨论了百合基因工程研究中存在的问题和应用前景。     

Mn-SOD基因导入黄瓜的遗传转化体系

黄瓜是我国栽培面积最大的喜温蔬菜之一。在生产上,高温干旱等环境胁、迫因子严重危害黄瓜的产量和品质,甚至导致绝收。任安芝等综述了SOD与水分、盐分、低温和大气污染等逆境胁迫之间的关系,认为:各种逆境胁迫引起的活性氧代谢平衡失调、生物膜结构破坏是导致植物遭受逆境伤害的机理之一。通过基因工程提高植物体内抗氧化酶活性及增加抗氧化代谢的水平是增强植物抗逆性的有效     

水稻高效再生体系的建立及其对大豆Em基因的转化

以粳稻丰达1号成熟胚为外植体,建立了适合水稻转化的高效再生体系,通过农杆菌介导法将大豆Em基因转化水稻.结果表明:以NMB 500 mg·L-1脯氨酸 250 mg·L-1谷氨酰氨 300 mg·L-1水解酪蛋白 2 mg·L-12,4-D为作诱导培养基诱导愈伤组织,其诱导率为97%;愈伤组织分化率为65%;农杆菌介导法转化水稻愈伤组织,获得了26株再生植株;随机选取其中4株候选转基因水稻幼苗进行PCR筛选,初步证明大豆Em基因已整合到水稻基因组DNA中;RT-PCR检测结果表明,转入的外源大豆Em基因在转基因水稻中得以表达.本实验成功地建立了适合水稻转化的高效再生体系,为通过基因工程技术培育水稻新品种奠定了基础.     

AGPase基因植物表达载体的构建及对烟草的转化

将大肠杆菌BL21的AGPase基因定向连接在受体质粒pCAMBIA2301载体上,从而构建植物表达载体,转化烟草获得了转基因植株。经GUS组织化学染色、PCR、Southern blot以及RT-PCR鉴定证实,该基因已导入烟草基因组中。淀粉含量测定结果显示,转基因植株比非转基因植株淀粉含量平均增加了13.1%,由此验证了该载体构建的成功与可用性,为下一阶段用该载体转化木薯主栽品种提高块根淀粉含量的研究奠定了基础。     

辣椒ML基因植物表达载体的构建及其转化

为分析辣椒ML基因在抗辣椒疫病方面的作用,构建了ML基因的植物表达载体pBI121-ML,采用快速冻融法将表达载体导入农杆菌EHA105,并用农杆菌介导法转化辣椒感病品种B12,对得到的转化植株经PCR和RT-PCR分子检测,结果显示,获得了4个辣椒转基因株系.     

水稻基因枪法多基因转化研究

为探索多基因转化系统,利用基因枪法进行水稻3个质粒的共转化研究,结果从25个转基因植株中获得3个三转化植株N12、K4-39和K1-1-66,成功地将分别位于不同质粒载体上的GUS,hpt和RTBV CP基因同时导入到水稻中。3个三转化植株中N12、K4-39正常可育。对N12的后代遗传分析表明,该转基因植株中3个载体所携外源基因均呈孟德尔式分离(3:1),3个外源基因分别整合到水稻的两条染色体上。GUS基因与hpt连锁,RTBV CP位于另一条染色体上。     

Bt基因甜菜叶绿体转化载体构建及毒蛋白表达

利用植物叶绿体基因组在进化中高度保守的特点,根据烟草、菠菜、水稻叶绿体基因组全序列资料设计合成引物,PCR扩增并克隆了甜菜叶绿体两个重要功能基因rbcL和atpB(GenBank登录号分别为DQ067450和DQ067451),并以其作为定点整合外源基因的同源重组片段,构建了Bt基因CryIAc甜菜叶绿体定点转化载体pSKARBt,酶切鉴定表明:所构建载体符合预期设计。对克隆菌菌体总蛋白进行了生物杀虫试验,结果表明:Bt基因CryIAc能够在叶绿体特异性启动子及终止子的调控下表达,并对二龄末甘蓝夜蛾有很强的毒杀作用。该载体构建对培育甜菜高抗虫品种具有重要应用价值。叶绿体转化及后续工作正在进行中。     

Transformation and Functional Expression of the rFCA-RRM2 Gene in Rice

The primary aim of the present study was to investigate the overexpression of the rice (Oryza sativa L. subsp. japonica var. Zhonghua 11) flowering control gene (rFCA-RRM2) in monocotyledonous model rice. Constitutive expression of rFCA-RRM2 from the Actl-5 rice promoter caused late flowering in transgenic rice and increased grain weight that was more than 50% higher than that of control plants, which is the first demonstration of rFCA-RRM2 being able to increase rice production. Late flowering was accompanied by strong phenotype and some morphological modifications. These observations suggest that rFCA-RRM2 is a useful tool for phenotype improvement and yield enhancement in cereal crops.