低能离子注入介导外源DNA大分子转化的研究及应用

低能离子注入介导外源DNA大分子转化作为一种新的遗传育种方法,被广泛应用于植物和微生物的品质改良及种质创新,并取得显著成果.该文简述了低能离子注入介导外源DNA大分子转化的理论研究进展,总结了该方法在植物和微生物方面的研究及应用概况,并就其发展前景作了展望.     

氩离子注入介导麻黄基因组DNA转化获得产麻黄碱重组酵母菌

通过氩离子(Ar )注入介导蓝麻黄基因组DNA在异常汉逊酵母(Hansenula anomala)中随机转化,转化后的酵母菌经BTB指示性辅助筛选、斜面传代、液体培养、铜铬盐定性检识和RP-HPLC定量检测,获得了遗传稳定的以葡萄糖为碳源、NaNO3为氮源生物合成麻黄碱和(或)伪麻黄碱的重组酵母菌3株。液体培养72h,RP-HPLC测试胞外麻黄碱和伪麻黄碱的最高产量分别为11.87mg/L和4.11mg/L;胞内伪麻黄碱最高含量为294.86mg/g干细胞,胞内麻黄碱未检出。分析了Ar 注入介导蓝麻黄基因组DNA在酵母菌中的遗传转化效率,探讨了麻黄基因组DNA大分子的完整性对其在酵母菌中遗传转化的影响。     

低能离子注入介导外源DNA转化的原理与应用

低能离子注入介导外源DNA转化是分子杂交育种的一种有效的途径,被广泛应用于植物和微牛物的品质改良及种质创新并在农业、工业的生产应用方面奠定了很好的基础.本文简述了低能离子注入介导外源DNA转化技术的基本原理,低能离子的注入对受体产生了通道作用、吸引作用、损伤作用和吸胀作用的验证性实验,介绍了该技术在成功创制"玉米稻"、"高蛋白小麦"品系和株系的基础上进行转化植物和微生物方面取得的成果,分析了该研究领域包括实验技术、实验材料、实验结果方面存在一些问题并提出初步解决设想.     

根癌农杆菌介导的苜蓿体胚转化

以苜蓿体细胞胚胎作为根癌农杆菌介导转化的受体,通过对GUS基因瞬时表达率的分析,研究该转化体系的最佳实验参数。实验结果显示,负压处理10min和共培养5d时表达率最高(可达17．4％)。以这一转化方法分别对带有3种不同启动于的表达载体进行比较,发现由CMV35S启动于驱动的GUS基因的瞬时表达率可达82．7％,Ubil启动于驱动的可达57．8％,而Actl启动于驱动的则未见表达。     

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化

就药用植物外植体的选择、转化方法、转化毛状根的鉴定、影响植物遗传化的因素、毛状根培养与次生代谢产物的产生以及转基因药用植物的获得等方面作一综述。     

农杆菌介导的苜蓿次级体细胞胚的遗传转化

采用农杆菌菌株GV3101感染子叶期苜蓿体细胞胚来研究苜蓿次级体细胞胚的遗传转化方法。农杆菌菌株GV3101双相载体pCAMBIA2301,此双相载体具有gus报告基因和nptⅡ抗卡那霉素筛选基因。感染的子叶期苜蓿体细胞在75 mg/L卡那霉素筛选压下,经过一系列诱导培养,最终获得转基因植株。然后,通过GUS组织化学定位分析来检测转基因植株不同器官中的GUS表达,并进一步通过PCR和Southern杂交确定转基因的稳定整合和转化率。结果表明转基因植株不同器官均有GUS表达,整合的nptⅡ基因的拷贝数是1~4,获得的转基因植株的转化率是65.82%。     

南苜蓿组织和原生质体培养及转化试验

主要探讨南苜宿子叶和下胚轴外植体,子叶原生岳体培养中的器官发生及遗传转化。南苜蓿子叶和下胚细外植体培养在附加１ＡＡ０．５－１ｍｇ／Ｌ和细胞分裂素（ＢＡ或ＺＴ）０．５－２ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基上,在有当照的条件下诱导形成不定芽,进而再生成完整植株。子叶原生质体培养在附加２,４－Ｄ０．５ｍｇ／Ｌ和ＫＴ０．２ｍｇ／Ｌ的Ｂ５液体培养基中,细胞分裂频率可达３０－４１％,原生质全来源的愈伤组织在ＭＳＢ培养基（Ｍ     

离子注入水稻愈伤组织提高农杆菌转化效率的初步研究

通过ＧＵＳ报告基因表达的组织化学染色分析,我们发现低能氮离子束注入水稻愈伤组织可显著提高根癌农杆菌介转基因效率,这为克服单子叶植物对根癌农杆菌不敏感性、提高遗传转化效率的研究提供了一条新的途径。     

离子束介导大豆DNA转化小麦后代高蛋白株的RAPD标记分析

利用离子束介导法将大豆DNA导入小麦,经过连续4代田间筛选和蛋白含量测定,获得高蛋白变异株系.采用RAPD分析技术,用34条随机引物对供体大豆、受体小麦和3个高蛋白小麦变异株的基因组DNA进行扩增.有29个引物扩增出清晰稳定的条带,其中18个引物扩增出的条带有不同程度的差异.高蛋白小麦突变株与受体小麦(对照)相比出现了条带的增加、缺失、扩增带深浅等变化,也出现了与受体小麦不同而与供体大豆相同的扩增带.实验结果表明,外源大豆DNA导入受体小麦可以引起后代基因组DNA序列变化,扩大小麦遗传基础.     

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。     

Agrobacterium rhizogenes Mediated Transformation of the Forage Legumes Medicago sativa and Onobrychis viciifolia

Three cultivars of M. sativa and one cultivar of O. viciifoliawere evaluated for their response to inoculation with A. rhizogenesstrain A4T (containing pRiA4b). A cultivar-dependent responsewas observed in M. sativa with 94%, 25%, and 4% of infectedstem explants producing transformed roots in the cultivars Vertus,Regen-S, and Rangelander, respectively. In O. viciifolia cv.Hampshire Giant, an explant-dependent response was observedwith 78% and 50% of seedling cotyledon and hypocotyl explantsresponding, respectively. Leaf explants failed to produce transformedroots. Transformed roots showed plagiotropic and negativelygeotropic growth on hormone-free agar MS medium. Productionof transgenic shoots from O. viciifolia root cultures occurredspontaneously. Recovery of transgenic plants from M. salivacv. Rangelander was achieved by transfer of callus (inducedon UM medium containing 2·0mg dm^–3 2,4-D and 0·25mg dm^–3 kinetin) to MS medium containing 0·5 ingdm^–3 BAP and 0·05 mg dm^–3 NAA. Cultured rootsof both species synthesized opines (agropine and mannopine).Extensive morphological variation was observed in plants ofM. sativa (clone Al) and O. viciifolia (clone A4Tl) establishedin the glasshouse. DNA sequences homologous to TL-DNA and TR-DNAwere present in root clones and regenerated plants. Key words: Agrobacterium rhizogenes, Medicago sativa, Onobrychis viciifolia, transformed roots, transgenic plants     

离子束介导DNA大分子遗传转化的研究

离子束介导DNA大分子转移的方法已成为离子束生物工程学的重要内容之一。该文探讨了离子束介导DNA大分子转移的原理、应用及其前景。     

Non random chloroplast DNA hypervariability in Medicago sativa

Two hypervariable regions of the alfalfa (Medicago sativa L) chloroplast genome were used to describe levels of genetic relatedness among populations. PCR primers were developed to amplify the hypervariable regions. The frequency of occurrence of fragments of like size between populations was used to develop a measure of genetic relatedness. Relationships among 135 alfalfa accessions were investigated with principal component and cluster analyses, based on the genetic distance measures. Distinct clusters were taken as an indication of genetically distinct lineages. The populations investigated represented collections from world regions defined as the centers of origin of specific alfalfa germplasm sources, or else represented collections of introduced, and naturally adapted, accessions from agriculturally advanced regions. In general, this analysis indicated that the accessions from regions of origin of germplasm sources were largely homogeneous, while accessions from areas of introduction were much more diverse. In some cases, the accessions from a region of origin formed distinct clusters, suggesting that divergence has resulted in genetically distinct lines persisting in the original region of origin. Investigation of the stability of the marker fragments through vegetatively, and sexually, propagated plants indicated stable transmission through the sexual phase. However, one of the two regions underwent a deletion of 145 bp of one copy of a tandemly repeated 146 bp region in the equivalent of 80 years of vegetative growth. Received: 18 November 1999 / Accepted: 31 March 2000     

离子束介导玉米全DNA导入转基因水稻遗传稳定性分析

利用早籼品系HZP145、 K17A、金23A为亲本,与离子束介导玉米全DNA导入的转基因水稻株系中的单株配制杂交组合.分析其杂种F1群体的主茎穗结实率、株高、单株有效穗的变异特点及抽穗整齐度状况,以此推断转基因水稻材料分离的形成原因.结果表明,转基因水稻材料分离的形成与其核基因组的遗传不稳定性有关,而与玉米基因片断导入受体细胞质以及环境因素的影响无关.文章还对转基因水稻材料在植物遗传育种中的意义及价值进行了讨论.     

利用栽培稻C0t-1 DNA和基因组DNA比较分析宽叶野生稻基因组

利用AA染色体组栽培稻的中高度重复序列C0t-1 DNA和基因组DNA作为探针,通过荧光原位杂交技术对宽叶野生稻（Oryza latifolia）（CCDD染色体组）进行了比较基因组分析。结果显示,在宽叶野生稻染色体上,C0t-1 DNA的杂交信号没有基因组DNA的杂交信号明显;杂交信号主要分布在着丝粒、近着丝粒及端粒区域;随着洗脱严谨度的不同,杂交信号呈现出较高的种特异性。本研究以不同洗脱严谨度下的荧光原位杂交结果为依据,对宽叶野生稻进行的核型分析,可进一步提高稻属染色体识别的准确性。     

离子束介导玉米DNA导入水稻引起遗传变异的RAPD分析

本实验采用４０ 个随机引物对低能离子束介导紫玉米全ＤＮＡ 转化水稻早籼２１３ 获得的８ 个玉米稻株系基因组ＤＮＡ 进行ＲＡＰＤ检测。其中３６ 个随机引物得到扩增图谱。统计分析图谱中的各类扩增带,其中变异株系与早籼２１３ 的相似率为９１．２—９５．５％ 。差异带占总带数的８．９—１７．７％ ,说明外源ＤＮＡ 导入受体细胞引起后代基因组ＤＮＡ 的显著变异,这些变异很可能是表型及生理性状变异得以稳定遗传的物质基础。