遗传转化KN1基因促进毛果杨外植体再生

已有研究表明玉米同源异形盒(homeobox)基因Knotted1(KN1)超量表达会导致转基因烟草、拟南芥和番茄等植物中细胞分裂素含量增加,提高转化效率。由于木本植物遗传转化困难,且毛果杨可作为木本植物研究的模式植物,因此,本研究利用农杆菌介导法,将35S启动子驱动的玉米KN1(35S::KN1)基因导入毛果杨,并分析KN1基因表达对毛果杨再生率的影响。研究结果表明,经GUS组织化学染色及PCR分子鉴定,KN1基因已经成功导入毛果杨幼苗;KN1基因对毛果杨外植体愈伤诱导率影响不明显,但单个外植体芽诱导率比对照高0.96倍,毛果杨的再生频率明显提高;与移栽成活的野生对照植株相比,转化KN1基因植株出现叶片变小,叶色变深,在叶片边缘产生裂片,分枝增加,无顶端优势等特殊表型。本研究中KN1基因引起转化植株表型变化,因此在毛果杨的遗传转化中,可作为一种有效的正向选择标记基因。     

液泡转化酶反义基因对番茄的遗传转化

以'中蔬4号'番茄的子叶为试材,通过农杆菌介导法遗传转化,将液泡转化酶反义基因导入再生植株,经PCR和Southern斑点杂交检测证明,5株转化植株基因组中整合有目的基因.遗传转化最佳条件为:在附加1.5 mg/L 6-BA和0.1 mg/L IAA的MS培养基上再生培养,外植体预培养2 d,菌液浓度OD600=0.5,侵染时间5 min,共培养2 d.遗传转化后,对整合有目的基因的再生番茄叶片液泡转化酶活性测定,表明液泡转化酶活性明显受到抑制.获得的转基因植株为进一步研究液泡转化酶基因的功能奠定了基础.     

马铃薯遗传转化体系的优化建立及其主要影响因素

植物基因转化的成功依赖于一个良好的转化系统,能有效地将外源基因导入受体细胞,并得以表达。通过农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系主要受基因型、预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等因素的影响,由于转化受体的异质性,有必要根据实际情况进行验证和改进,以获得最适转化条件。本研究以马铃薯无菌苗的叶片、茎段为外植体,通过农杆菌介导法,将抗马铃薯X病毒和Y病毒的RNA干扰型基因结构转入马铃薯。通过研究外植体预培养、菌液浓度及侵染时间、共培养等不同转化条件及影响因素对马铃薯遗传转化的影响,建立一种高效的马铃薯遗传转化体系,试验得出最佳转化条件为外植体预培养2 d,然后用OD600=0.5的农杆菌液侵染10 min,共培养2 d。本研究为下一步的对PVX和PVY双抗的马铃薯无标记转基因研究提供技术参考。     

农杆菌介导的转化芦荟的研究

芦荟（Aloe）是美容和医疗保健工业的重要植物资源,然而基因工程途径改良芦荟鲜有报道。本实验研究了次氯酸钠、升汞不同浓度和时间对芦荟外植体的灭菌效果,比较了芦荟不同部位（叶片、叶鞘和茎段）的再生能力,利用GUS基因瞬间表达技术（X-Gluc染色）探讨了不同农杆菌对不同芦荟外植体的侵染效果,确定了G418筛选剂在芦荟转化后的最适筛选浓度,摸索了适宜于农杆菌—芦荟共培养用培养基组成和共培养条件,通过转化、筛选和移栽共获得了67棵抗性再生植株,进一步对抗性再生植株进行了PCR、Southern blotting和ELISA检测。结果表明,芦荟外植体灭菌方法为20.0%次氯酸钠溶液浸泡25min,效果优于利用0.1%升汞灭菌处理,茎部切段的再生能力高于叶片切段和叶鞘切段,适宜的共培养条件为芦荟外植体浸泡在含有农杆菌的液体共培养基中半小时后,在无菌滤纸上、24℃、10h光照共培养3天;EHA105农杆菌菌系对芦荟茎部细胞的侵染能力明显强于C58C1,EHA105侵染后GUS基因瞬时表达率达到了80.0%左右,而C58C1侵染后GUS基因瞬时表达率只有30.0%左右。G418用于筛选抗性再生芽和抗性植株的适宜浓度为10.0～25.0mg/L。PCR和Southern blotting检测证实外源基因已成功整合到芦荟基因组中,转化效率为0.9%,单拷贝整合占80.0%,2～3拷贝整合占20.0%,ELISA检测证明外源基因已在转基因芦荟中稳定表达。综上所述,初步建立了农杆菌介导转化芦荟的技术体系,为利用基因工程途径改良芦荟奠定了基础。     

胡杨转基因体系的建立

胡杨(Populus euphratica)是唯一能在沙漠里生长的高大乔木树种, 建立其转基因体系可为胡杨抗逆分子机制与应用技术研究提供基本方法。通过研究农杆菌介导的胡杨转GUS基因的技术体系得出以下结论: (1) 胡杨再生植株体系, 叶片在附加1.0 mmol.L^-1 6-BA和5.0 mmol.L^-1 NAA的1/2MS培养基上不定芽诱导率较高; (2) 转基因体系, 胡杨叶片在含100 mmol.L^-1 乙酰丁香酮的OD600值为0.4-0.6的根癌农杆菌菌液中浸染15分钟, 共培养2天, GUS基因转化效率较高; (3) 转基因植株抗生素筛选, 转GUS基因胡杨叶片用300 mg.L^-1头孢霉素抑制农杆菌生长, 在含9 mg.L^-1 G418的培养基上诱导不定芽以获得转基因的抗性植株。     

胡杨转基因体系的建立

胡杨（Populus euphratica）是唯一能在沙漠里生长的高大乔木树种,建立其转基因体系可为胡杨抗逆分子机制与应用技术研究提供基本方法。通过研究农杆菌介导的胡杨转GUS基因的技术体系得出以下结论：（1）胡杨再生植株体系,叶片在附加1.0μmol·L^-1 6-BA和5.0μmol·L^-1NAA的1/2MS培养基上不定芽诱导率较高;（2）转基因体系,胡杨叶片在含100μmol·L^-1乙酰丁香酮的OD600值为0.4-0.6的根癌农杆菌菌液中浸染15分钟,共培养2天,GUS基因转化效率较高;（3）转基因植株抗生素筛选,转GUS基因胡杨叶片用300mg·L^-1头孢霉素抑制农杆菌生长,在含9mg·L^-1G418的培养基上诱导不定芽以获得转基因的抗性植株。     

农杆菌介导韭菜遗传转化相关因素的研究

以"汉中冬韭"韭菜品种为试验材料,用含有pCAMBIA3301质粒的根癌农杆菌菌株EHA105对影响韭菜遗传转化效率的多种因素进行研究。结果表明,诱导40 d的愈伤组织,GUS基因瞬时表达率达到93%,且最适宜于不定芽的分化;当乙酰丁香酮(AS)的浓度为100μmol/L时,愈伤的GUS表达率达到91%,植株再生率为7.9%,AS浓度增加时其值也不会增加;菌液OD600值为0.6侵染10 min时,与其他组合相比,外植体受伤程度小,GUS表达率及再生率最高;侵染后的愈伤共培养3 d后,农杆菌生长较少,GUS表达率为91.1%,而再生率达到7.2%,为最佳的共培养时间。通过试验得到韭菜遗传转化因素的最佳条件,为今后的遗传转化提供一些参考。     

一种根癌农杆菌介导的耐盐椒样薄荷含芽茎段转化系统

椒样薄荷的转基因技术是提高精油产量和品质的重要手段,为解决耐盐椒样薄荷叶片不定芽诱导过程中易褐化,难分化,不适合作为转基因外植体的问题,利用含芽的椒样薄荷茎段作为外植体建立了一种根癌农杆菌介导的外源基因转化体系。利用正交试验对转化所用的根癌农杆菌菌液浓度、转化时间和共培养时间进行优化,结果显示:3个因素对转化效果的影响作用表现为转化时间(B)菌液浓度(A)共培养时间(C),筛选出的最优转化条件为菌液浓度为OD_(600)=0.8,转化时间为15 min,共培养时间为3 d。对不同转化液组分进行优化筛选,结果获得最适的转化液组分为:1/5MS+0.5 g/L MES(2-(N-吗啡啉)乙磺酸)+1%葡萄糖+2%蔗糖,PH5.4。利用不同植物表达载体进行转化,并通过基因组PCR和GUS染色进行转化植株的阳性检测,结果表明该转化体系适用于多种植物表达载体的转化,容易获得再生植株,为耐盐椒样薄荷的基因转化提供新的方法与体系。     

农杆菌介导的蓖麻转化体系优化

针对影响农杆菌侵染效率的主要因素进行条件优化,确立了以OD600为0.8的菌液侵染、预培养5 d后的外植体为最佳侵染条件;侵染外植体经过5 d的共培养并除菌后,转到含有250 mg/L Kan的培养基中进行再生诱导,获得了多株具有Kan抗性的再生植株;通过在共培培养基中添加20 mg/L AS,124 mg/L Na2S2O3和152.4 mg/L DTT,有效地抑制了侵染后外植体的褐化现象,提高了筛选阶段抗性芽的成活率;对具有Kan抗性的再生植株进行PCR和Southern blot验证,共获得18株包含外源基因的阳性转化株。     

根癌农杆菌介导的虎杖茎尖转化研究

为了建立根癌农杆菌介导的虎杖茎尖遗传转化体系,以虎杖的茎尖为转化受体,研究了携带白藜芦醇合酶基因(PcRS)的根癌农杆菌载体介导的虎杖遗传转化若干因素对转化效果的影响。结果显示,较适宜的转化系统为预培养2 d,农杆菌菌液(OD600值为0.6)侵染10 min,共培养3 d,在含8 mg/L潮霉素的培养基上诱导不定芽。利用该体系从300块茎尖外植体中共转化获得15株抗性再生植株,经PCR和Southern杂交检测,有6株虎杖的基因组中已整合进了目的基因。