花粉介导法获得玉米转基因植株(英文)

利用花粉作为外源基因的载体进行遗传转化在玉米 (ZeamaysL .)上获得了成功。以玉米自交系太 910 1、综 31等为受体 ,以pGLⅡ_RC_1质粒为供体 ,在玉米开花期 ,用花粉与质粒DNA混合并附加超声波处理 ,然后辅以人工授粉的方法将外源基因导入到受体中。DNA斑点杂交和PCR扩增以及PCR_Southernblot杂交检测结果证明 ,几丁质酶基因确已导入玉米自交系中。所得结果表明 :玉米花粉可以介导外源基因的转化。利用花粉作为载体介导外源基因转化 ,避免了传统的基因枪法和土壤杆菌法转化所要求的组织培养技术 ,转化方法简单 ,易操作 ,具有很强的实用性     

利用微滴数字PCR方法快速分析转基因玉米中外源基因的拷贝数

以玉米自交系501幼胚为受体材料,首先将来自球形节杆菌的EPSPS基因(G23V)按玉米密码子偏爱性进行优化与人工合成,并且将其克隆到表达载体pBAC9200中;然后利用农杆菌介导法将质粒载体转入玉米自交系501的幼胚中。经过愈伤诱导、草甘膦抗性筛选和分化培养最终获得14株转化再生植株。经PCR、RT-PCR检测表明,其中5株目的基因G23V-EPSPS稳定整合且在转录水平获得表达。随后,利用微滴数字PCR技术对外源基因拷贝数进行了检测分析,分析结果表明在5株阳性转基因植株中,外源基因G23V-EPSPS拷贝数分别为0.12、1.0、0.9、1.89和0.66,介于0~2之间。成功建立了草甘膦抗性基因G23V-EPSPS在玉米中的遗传转化体系,为以新型高抗草甘膦G23V-EPSPS基因作为转基因玉米筛选标记基因奠定了基础;而且以微滴数字PCR技术代替传统的Southern Blot简便快速的完成外源基因拷贝数的分析,为微滴数字PCR技术在转基因外源基因拷贝数检测上的广泛应用做了初步的探索。     

农杆菌介导法向玉米萌发种子转化bar基因的研究

以玉米(Zea mays L.)自交系‘昌7-2'的种子作为受体,质粒pCAMBAR.CHI.11为供体,采用农杆菌介导植物萌发种子基因转化方法将bar基因导入受体材料.PCR和Southern blotting杂交分析结果证明转化成功,转化率在6%左右.转化材料以0.2%Basta溶液喷雾后可正常生长发育.结果证明,农杆菌介导植物萌发种子转化,是适于玉米基因遗传转化的有效方法.     

农杆菌介导法向玉米茎尖导入抗草甘膦EPSPS基因的研究

以玉米自交系郑58的茎尖为受体,通过农杆菌介导法将抗草甘膦EPSPS基因转入玉米中,研究以茎尖为受体的农杆菌转化体系的可行性。98株转化苗,经过300 ppm的除草剂(农达)筛选,共获得13株转基因植株,经PCR检测,其中7株表现阳性,转化率达7.14%。初步证明外源基因已经整合到玉米基因组中,以玉米茎尖作为受体的转化系统用于基因转化是可行、高效的。     

小麦恢复可育基因非配子融合的转移

由于利用了根癌农杆菌作为载体的DNA 转移系统,高等植物中的双子叶植物基因转移 获得了成功。但根癌农杆菌的天然寄生范围仅 限于双子叶植物,因此,单子叶植物的转化尚待 探索其他途经。有人采用单细胞或原生质体摄 取外源DNA,再生成愈伤组织,进而培育成完 整植株‘”。有人为了避开从细胞培养成植株的 某些困难,设想采用配子作为接受外源DNA的 受体,在体外培养花粉,把精子作为显微注射 DNA的靶子,再由花粉管进人子房,通过受精 将外源遗传物质引人到合子,从而形成转化的 胚,再发育为转化的植株［[91。还有人设想,以雌 配子作为显微注射DNA的靶子,将外源DNA 直接注射入卵细胞,然后通过受精,使外源DNA 进人受精卵,发育为转化的胚及转化的植 株^[2,3,5,4,10]。此外,最近有人报道,已经重组了 Ti质粒,可在单子叶植物玉米中作为外源DNA 转移的载体L川。但在单子叶植物的禾本科农作 物中,如小麦、水稻、玉米等,至今仍缺少可行的 外源基因转移技术。     

影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素

以我国玉米骨干自交系9046,齐319,414,Mo17的幼胚为材料,在已经建立的农杆菌介导的玉米幼胚转化体系的基础上,研究了影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素,建立了优化的玉米优良自交系的遗传转化体系.研究结果表明,1.0-2.0mm的玉米幼胚是最适宜的转化受体;在感染液和共培养基中都加入乙酰丁香酮(200μmol/L)和抗坏血酸(50mg/L),能显著提高农杆菌对玉米的侵染能力;而感染前将幼胚高渗透压预处理未能提高转化率;延迟筛选有利于提高抗性愈伤组织的存活率.应用优化后的转化体系,获得了这4个玉米优良自交系的转基因植株,PCR阳性植株率为1.71%-4.09%.转化植株叶片总DNA的PCR和Southern杂交分析表明,T-DNA上的外源基因已经整合进了玉米基因组,并且在大多数转基因植株(71.4%)中为单位点插入.这一体系的建立,为进一步将有用基因导入玉米优良自交系奠定了基础.     

花粉介导法获得耐草甘膦玉米植株及其耐性研究

为获得耐草甘膦转基因玉米植株,进而研究其除草剂耐性及外源基因的遗传特性,以质粒p BI101-aroA-M12为外源基因供体,以玉米自交系昌‘7-2’为受体,采用花粉介导法将外源基因导入玉米自交系中。PCR扩增、Southern杂交分析的结果证明获得了54个转基因植株;对其后代株系的分子检测及田间生物学鉴定,结果证明目的基因可以稳定遗传给后代植株,且赋予和提高了转基因植株的除草剂耐性。目的基因在转化体中的遗传规律研究,结果显示导入的目的基因在F2受体植株中以3∶1的比例发生遗传分离,符合孟德尔单因子显性遗传分离规律。ELISA分析和蛋白质浓度测定的结果证实目的基因在转化植株中得到表达,表达量介于40.5-112.6 ng/g叶片鲜重之间,目的基因表达量与该植株的除草剂耐性性状间呈极显著相关,r=0.942 3(P0.01)。最终研究获得了4个高草甘膦耐性的转基因纯合株系。     

影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素

以我国玉米骨干自交系9046,齐319,414,Mo17的幼胚为材料,在已经建立的农杆菌介导的玉米幼胚转化体系的基础上,研究了影响农杆菌介导玉米优良自交系遗传转化的因素,建立了优化的玉米优良自交系的遗传转化体系。研究结果表明,1．0—2．0mm的玉米幼胚是最适宜的转化受体;在感染液和共培养基中都加入乙酰丁香酮(200μmol／L)和抗坏血酸(50mg／L),能显著提高农杆菌对玉米的侵染能力;而感染前将幼胚高渗透压预处理未能提高转化率;延迟筛选有利于提高抗性愈伤组织的存活率。应用优化后的转化体系,获得了这4个玉米优良自交系的转基因植株,PCR阳性植株率为1．71％-4．09％。转化植株叶片总DNA的PCR和Southern杂交分析表明,T-DNA上的外源基因已经整合进了玉米基因组,并且在大多数转基因植株(71．4％)中为单位点插入。这一体系的建立,为进一步将有用基因导入玉米优良自交系奠定了基础。     

农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展

农杆菌介导的转基因法是目前玉米遗传转化的主流方法之一。目前,模式玉米种质幼胚的转化体系已程式化,且开发了新筛选基因和获得不含筛选基因转基因玉米的方法,但是大多数育种骨干自交系转化频率低和转化受体基本上是幼胚。从农杆菌、受体及培养条件多方面各种因素对问题进行分析,多数研究认为针对特定基因型和受体材料建立好的受体再生系统,结合高效率农杆菌转化体系,获得多目的基因聚合(无其它外源片段)的转基因玉米将是农杆菌介导玉米转化体系研究的最终目标。本文主要从农杆菌介导(转基因)法应用于玉米遗传转化的历史、现状、问题等方面进行综述,为同领域的研究者提供一定的参考。     

花粉作为外源基因媒介的植物遗传转化

以花粉作为外源DNA的媒介,获得转基因植株是有潜力的遗传转化体系。它可避免离体培养过程中的遗传变异和转基因植株的嵌合现象。本文介绍以花粉为外源基因的载体,利用植物有性生殖过程和小孢子胚胎发生两条途径进行植物遗传转化的研究进展。     

根癌农杆菌介导的转新城疫病毒融合蛋白基因水稻植株的获得

利用转基因植物作为生物反应器可以表达重组蛋白、生产外源蛋白质,也可以成为动物疫苗的廉价生产系统。以编码新城疫病毒融合蛋白(NDV-F)的基因为外源基因,以玉米泛素蛋白(Ubi)启动子为启动子,以潮霉素磷酸转移酶(HPT)基因作为选择标记基因,β-半乳糖苷酸酶(GUS)基因作为报告基因构建了适宜于农杆菌介导转化水稻的表达质粒pUNDV,并通过农杆菌介导转化水稻,获得了多株转基因植株。通过PCR分析和GUS活性检测,证实含有NDV-F基因的T-DNA已整合到水稻核基因组中,为研制廉价安全的转基因水稻新城疫基因工程疫苗奠定了基础。     

人地中海贫血β654基因作为外源基因用于转基因的制备方法

目的探讨人地中海贫血β654基因为外源基因用于转基因小鼠制作时,外源基因的制备方法,为进一步制作转基因小鼠打下基础。方法采用反向点杂交法确诊人地中海贫血β654纯合子DNA,以PCR法扩增获得人地中海贫血β654基因,分离纯化后,通过连接酶反应将其克隆入含βLCR调控序列的基础载体pBGT51质粒中,经PCR扩增、酶切、反向点杂交及DNA测序鉴定重组质粒,用EcoRⅤ酶切获得转基因所用的外源基因。结果将人地中海贫血β654基因作为外源基因克隆入基础载体pBGT51质粒中构建了重组质粒βBGT51,用EcoRV酶切获得含人β654基因及βLCR调控序列的6.5kb的DNA片段,制备了可用于显微注射转基因的外源基因。结论采用该方法构建的含人地中海贫血β654基因的重组质粒,可获得用于显微注射转基因的外源基因。     

新型玉米种子生产技术表达载体的构建及遗传转化

本研究在GenBank中找到花粉育性恢复基因MS45、花粉致死基因ZmAA1、颜色筛选标记基因DsRed2及其特异性启动子和终止子序列,并在目的基因和植物表达载体pCAMBIA3300设计带有限制性内切酶位点的特异性引物,扩增基因片段,双酶切目的片段及载体,回收后连接,构建表达载体pCAMBIA3300-MS45-DsRed2-ZmAAI,通过农杆菌介导的萌动胚遗传转化法将构建的表达载体转化到优良玉米自交系吉A001中,通过喷洒含5mg/L除草剂筛选得到397株草胺膦抗性植株,用PCR检测得到119株含有目的基因的阳性植株。结果表明,MS45-DsRed2-ZmAAI基因在玉米中得到表达。     

谷子花粉介导法转几丁质酶基因的研究

以晋谷21号A不育系材料为受体,以西粒pGLⅡ-RC-1为供体,在10%浓度的蔗糖溶液中,加入花粉与含有质粒DNA,应用YKH-1型液体快速混合器进行震荡处理得到花粉处理液,然后辅以人工授粉的方法将花粉处理液滴入晋谷21号不育系的柱头上获得种子,将F1的种子经除草剂筛选和PCR检测,有目的基因特异带出现,实践证明,利用花粉介导法进行谷子几丁质酶基因转移方法可行,为谷子转基因提供了一个新方法。     

水稻胚乳特异性启动子Gt1的克隆及其在玉米中的功能验证

以水稻基因组DNA为模板,用PCR方法克隆了水稻谷蛋白基因G t1的启动子序列,并将其构建到带有绿色荧光蛋白基因(gfp)的植物表达载体上,用微束激光穿刺法转化玉米的受体组织,通过外源基因瞬时表达的方法验证了该启动子的功能,结果表明在胚乳中有较强的表达,而在其它组织中表达很弱;证明了水稻谷蛋白基因G t1的启动子在不同物种玉米中同样具有胚乳特异表达的功能。为这一胚乳特异启动子的广泛利用提供了理论依据。     

Vip3a基因植物表达载体的构建及其对烟草的遗传转化

为了研究Vip3A基因在转基因抗虫植物中的应用,利用PCR技术克隆了苏云金芽孢杆菌的Vip3A基因和烟草的EF1α启动子,以pB1121质粒为基本载体,构建了分别由组成型CaMV35S启动子和花特异表达的EF1α启动子驱动Vip3A基因的植物表达载体pBIVip3A和pBIEFVip3A,并通过农杆菌介导的方法对烟草进行了遗传转化。经PCR检测,外源基因已整合到烟草基因组中。     

根癌农杆菌介导的外源基因转化植物萌动种胚的研究

本文建立的新型根癌农杆菌转化程序是以微伤处理的黄瓜、番茄受体态种胚为实验材料,探讨了萌动种胚作为农杆菌TiT-DNA转化受体的可能性;确定了转化体系中筛选条件及受体态种胚的形态学特征和生理学指标;短期内获得了转基因植株,并从生理生化及分子水平上证实了外源基因的转移、整合与表达。本文为农杆菌Ti质粒载体介导的外源基因向植物中的转移提供了一个简便易行的受体系统。     

利用脉冲电泳技术转化玉米获得转基因植株的研究

本研究采用脉冲电泳技术将外源Bar基因和B-t基因转化玉米种胚并直接成苗,通过除草剂抗性初步筛选,再进行PCR检测、Southem杂交验证,探讨了脉冲电泳介导外源基因直接转化玉米种胚的有效性,结果表明：脉冲电泳技术介导玉米转基因是有效可行的,其T0代植株PCR阳性率与T1代植株转化率分别为11．36％和1．04％。在外源基因的转化中,处于不同启动子下的B-t基因和Bar基因共转化频率为90．9％。T1代PCR表现为阳性的植株Southem杂交结果显示脉冲电泳法介导的外源基因在受体中多为单拷贝,且已遗传给后代,并获得稳定表达。     

采用高分子介导精子作载体制备转基因泥鳅

为探讨树形高分子介导精子载体技术产生转基因动物,将泥鳅精子与具有标记基因LacZ的pCH110重组质粒和树形高分子在保存液内孵育,经DNA原位杂交检测发现树形高分子介导下精子携事外源DNA的效率得到较大的提高,将捕获了外源DNA的精子,再与泥鳅卵进行体外人工受精。由此发育的鱼苗经PCR和LacZ组织化学检测,获得了高比例的转基因泥鳅,外源基因LacZ在泥鳅幼苗头部得到了明显表达。     

农杆菌介导淀粉分支酶基因RNAi片段转化玉米的研究

以玉米自交系“178”和“R18红”的胚性愈伤组织为材料,通过愈伤组织对潮霉素的敏感性实验,确定了潮霉素15 mg/L~25 mg/L为愈伤组织适宜的选择压。利用农杆菌(Agrobacterium tum efaciens)介导将淀粉分支酶基因RNA干涉表达载体转入玉米自交系中,并对农杆菌转化系统的条件进行研究。结果表明:在感染液和共培培养基中分别都加入100μm ol/L乙酰丁香酮和50 mg/L抗坏血酸,农杆菌LBA4404的菌液OD600为0.6、侵染时间20 m in为农杆菌转化的最适条件。对转化的愈伤组织分化诱导出苗后进行PCR检测,证明外源目的基因已整合到玉米基因组中,转化率最高达到2.4%。