外源超氧化物歧化酶基因MnSOD在玉米中的过量表达及抗逆性的提高

为研究过量表达的超氧化物歧化酶基因MnSOD对玉米抗逆性的作用,构建了小麦来源MnSOD基因的单子叶植物高效表达载体,用基因枪法转化优良玉米自交系胚性愈伤组织。经潮霉素梯度浓度培养基筛选,从阳性愈伤组织再生获得9个正常结实的植株。其中5株经PCR和Southern印迹检测表现为阳性,表明外源基因己整合到玉米基因组中。提取SOD酶液,非变性聚肉烯酰胺浓度梯度凝胶电泳分离,用H2O2 5mmol／L抑制FeSOD和CU／ZnSOD活性,氯化硝基四氮唑蓝染色检测MnSOD酶活性。Southern印迹呈阳性的5个植株,MnSOD酶活性均高于未转基因的对照。甲基紫精氧化损伤处理后,用电解质渗漏率法测定阳性株系的叶片渗透液的电导率。结果表明,转基因株系的抗氧化损伤能力显著高于对照。     

碱性成纤维细胞生长因子在苜蓿中的表达

为了降低bFGF(basic fibroblast growth factor)的生产成本,结合植物生物反应器的优点,就bFGF在转基因苜蓿中的表达进行了探索.将bFGF插入植物表达载体pBⅡ21中,获得了含有bFGF基因的植物表达pBIcbFGF,再将pBIcbFGF利用冻融法转到农杆菌中.利用农杆菌介导法将基因转化保定苜蓿,转基因苜蓿在TM-1培养基+20 mg/L卡那霉素(Kan)+200 mg/L特美汀(Tim)中诱导分化,在生根培养基中生根,获得再生植株.再生植株通过PCR检测、RT-PCR及Western blot证实外源基因已经在苜蓿中成功表达.获得含有目的蛋白的阳性植株.为苜蓿作为植物生物反应器生产bFGF奠定了理论及技术基础.     

沙冬青脱水素基因提高转基因紫花苜蓿的耐旱性

为鉴定转基因紫花苜蓿的耐旱能力,本研究以转基因紫花苜蓿T0代植株为材料,通过干旱胁迫,从转基因植株的表型、生理指标和分子水平等层面检测转基因植株的抗旱特性,试验表明,干旱胁迫后转基因苜蓿和对照的茎、叶片全部干枯,而复水后转基因苜蓿大部分恢复生长,对照几乎全部死亡。干旱胁迫后苜蓿叶片的Pro和MDA含量均随处理时间延长而逐渐增加,转基因植株叶片的Pro含量高于对照,而其MDA含量低于对照植株,且二者均达到了显著差异;转基因苜蓿的离体叶片失水率也明显低于对照。在20%PEG胁迫下,植株体内ProDH和P5CS基因的相对表达量都是先升后降,转基因植株和对照中ProDH和P5CS基因的表达量显著增加,且二者在转基因植株与对照间存在显著差异。这表明,在干旱胁迫条件下,由于AmDHN基因在紫花苜蓿中的过量表达,可能引起植株体内脯氨酸的大量积累,并进一步诱导脯氨酸合成相关基因的表达,最终引起植株抗旱性的提高,因此,推测转基因苜蓿的耐旱性比对照强。     

AtNDPK2 基因转化敖汉苜蓿及其耐盐性分析

植物核苷二磷酸激酶(NDPKs),属于蛋白激酶家族,参与植物的多种生理生化过程,在植物响应非生物胁迫过程中发挥重要作用。NDPK2基因转化紫花苜蓿,对提高紫花苜蓿的耐逆性具有重要意义。试验以"敖汉"苜蓿下胚轴的再生系统为基础,通过农杆菌介导法将SWPA2驱动的AtNDPK2基因转入紫花苜蓿下胚轴,获得抗性植株。通过PCR初步检测证明该基因已经整合到"敖汉"苜蓿的基因组,阳性植株转化率为23.3%。不同浓度NaCl胁迫测定转基因植株的SOD、POD活性及质膜相对电导率、MDA含量,结果发现在0.4%~1.0%NaCl胁迫下转基因植株的SOD、POD酶活性显著高于对照,相对电导率、MDA含量显著的低于对照,进一步说明AtNDPK2基因的转入增强了"敖汉"苜蓿的耐盐性。     

苜蓿高含硫氨基酸蛋白转基因植株再生

通过农杆菌介导法将高含硫氨基酸蛋白基因转入苜蓿,成功地诱导转基因植株再生,转化植株生长和发育良好,苜蓿子叶外植体是较理想的转化受体。冷凉湿润的环境条件是苜蓿移栽成活率高所必需的。     

沙冬青脱水素基因转化紫花苜蓿的耐寒性研究

以紫花苜蓿品种‘中苜2号’为野生型材料,采用农杆菌介导法将沙冬青脱水素基因(dehydrin,AmDHN)导入紫花苜蓿基因组中并获得转基因植株,通过PCR和Southern blot杂交鉴定转基因植株,利用RT-PCR和qRT-PCR检测转基因植株中AmDHN基因及低温胁迫相关基因的表达量,并测定低温胁迫下苜蓿叶片的脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量,从分子水平和生理指标两个层面研究转基因植株的抗寒特性,为进一步获得抗寒性较强的转基因苜蓿新材料提供依据。结果显示:(1)AmDHN基因已整合在转基因苜蓿植株基因组中,而且在不同的转基因株系中AmDHN的表达量也各不相同。(2)低温(4℃)处理后转基因植株中冷胁迫相关基因CBF2、CBF3、ProDH和CAS17的表达量明显高于同期野生对照;CBF2、CBF3和CAS17表达量在冷处理5h后都显著增加并达到最大值,而ProDH表达量在冷处理7d时最高,它们的最高值分别是对照的2.5、4、1.6和3倍左右。(3)苜蓿叶片的Pro和MDA含量均随低温处理时间延长而逐渐增加,转AmDHN基因苜蓿叶片的Pro含量始终高于同期野生型植株,而其MDA含量却始终低于同期野生型植株,且两类植株间差异均在胁迫14d时达到显著水平。因此,推测转AmDHN基因苜蓿中积累的AmDHN蛋白可能对一些酶的活性及膜系统起冷冻保护作用,从而使得转AmDHN基因紫花苜蓿的植株抗寒性提高,同时AmDHN也可能通过调控与低温相关基因的表达间接调节植物的耐低温能力。     

转星星草金属硫蛋白基因烟草的获得及其抗重金属镉能力分析

用农杆菌介导法将星星草金属硫蛋白基因（MD转化烟草,PCR及PCR—Southern检测的结果表明,该基因已导入烟草中。Real-TimePCR检测显示,该基因在转基因后代中的转录水平高于非转基因植株。Cd2＋胁迫下,转基因植株能够正常生长,鲜重、株高、叶绿素含量、Cd2＋含量和SOD活性均高于非转基因植株,表明MT基因的过量表达可提高转基因烟草的抗Cd2＋能力。     

苜蓿花叶病毒外壳蛋白基因对红三叶的遗传转化及转基因植株的抗病性分析

以红三叶(Trifolium pratense L．)子叶为转化体,用农杆菌介导法将外源的苜蓿花叶病毒外壳蛋白基因AMV4转入红三叶,经过筛选、分化和再生,得到了具有卡拉霉素抗性的转基因植株。对这些植株进行PCR、Southern印迹杂交和Northern杂交分析,结果表明,外源目的基因已经整合到红三叶基因组中并且得到了表达。对Northern分析呈阳性的植株进行了抗病性检测,结果表明,表达苜蓿花叶病毒外壳蛋白基因的植株病症减轻,发病率、病情指数及病毒积累量都明显低于对照,有的甚至不表现症状,达到了免疫的程度。     

GUS基因在梨转化植株中的稳定表达

以获得的梨转GUS基因植株的试管苗为试材,转基因植株的叶片在含卡那霉素的再生培养基上可成功再生不定梢,这些不定梢在含卡那霉素的生根培养基上可诱导生根。再生不定梢经组织化学检测仍表现出GUS基因的表达。而非转基因植株的叶片在含卡那霉素的再生培养基上不能产生不定梢,显示外源基因在转基因植株中的表达在无性繁殖后代中是稳定遗传的。     

转BADH基因紫花苜蓿山苜2号品种的抗盐性鉴定及系统选育

利用转基因技术创造苜蓿新种质已成为牧草新技术育种的重要组成部分。为了有效地从苜蓿转基因植株及其后代中选育出优良品种,深入研究转基因苜蓿的植物学性状及其产量十分重要。以通过农杆菌介导技术获得的T0代转BADH基因苜蓿为试材,利用分子生物学方法对其自交株系的世代群体连续进行抗盐性鉴定筛选和系统选育,首次获得了具有抗盐碱能力的转基因苜蓿稳定株系。同时,通过品种比较实验、区域实验和生产实验,表明在不同盐碱地条件下,转BADH基因的苜蓿植株产草量明显高于对照（未转基因的中苜1号）,生产实验的干草增产率介于13.11%–24.98%之间。上述结果表明,外源目的基因主要特性的遗传稳定,进而从实践上验证了转BADH基因工程操作的实用性。