小麦组织培养再生系统及农杆菌介导的转基因技术研究

通过对晋麦47、鲁麦14、晋阳345、晋麦31等4个小麦品种的组织培养再生系统研究,结果表明,在MS基本培养基中加入Kao′s有机化合物和T维生素后,小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率提高31.4%～42.4%,植株再生能力提高50%～80%.对幼胚愈伤组织进行低温预处理和在农杆菌转化时添加AS处理后,经PPT筛选获得大量正常再生植物,PCR及Southern杂交检测证明其中28株再生植株呈阳性,这些植株明显提高了对basta的抗性.     

渗透胁迫条件下小麦成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生的研究

用不同浓度的PEG6000及NaCl对5个小麦品种的成熟胚组织培养物进行处理,研究在渗透胁迫条件下基因型和激素对成熟胚愈伤组织的诱导及分化的影响。结果表明,小麦整株水平与细胞水平的抗性存在一定相关,不同基因型对干旱与盐胁迫的敏感程度不同,成熟胚愈伤组织的诱导率和植株再生率表现出明显的差异。初步得到了晋麦47、长武134、红芒麦的耐旱愈伤组织以及晋麦47、长武134的耐盐愈伤组织,并获得了晋麦47和长武134具有一定抗性的再生芽。     

Transgeni根癌农杆菌介导的小麦转基因植株再生(英文)

根癌农杆菌菌株Ａｇｌ Ⅰ的Ｔｉ 质粒ｐＵＮＮ－２ 带有Ｕｂｉ１ 启动子驱动的ｎｐｔ Ⅱ基因。７ 种基因型小麦幼胚或胚性愈伤组织用于农杆菌介导的转化实验。经过不同浓度巴龙霉素的筛选,３ 种基因型小麦产生抗性愈伤组织并再生植株。再生植株经ＰＣＲ 和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交鉴定为转基因植株,转化频率（ 再生转基因植株的小麦愈伤组织数／ 用于转化实验的愈伤组织数） 为３．７％ ～５ ．９％ 。小麦基因型及转化材料的起始生理状态是影响ＴＤＮＡ转移的重要因素。     

不同基因型玉米的再生能力和胚性与非胚性愈伤组织DNA的差异

研究了细胞分裂素在玉米愈伤组织诱导和植株再生中的作用,结果表明低浓度（０ ．２ ｍｇ／Ｌ） 的细胞分裂素能促进玉米幼胚诱导的愈伤组织再生,６ＢＡ 的效果比ＫＴ更好。不同品种的玉米幼胚诱导的愈伤组织的再生能力差异显著,普甜１ 号和苏玉１ 号的再生频率高达７８ ％ 和７５ ％ ,糯玉米和掖单９ 号仅为１０ ％ 和８ ％ 。植株再生途径也有所不同,普甜１ 号以器官发生为主要途径,苏玉１号则以体胚发生途径为主。经长期继代的愈伤组织失去再生能力,通过ＲＡＰＤ 方法比较发现胚性与非胚性愈伤组织的基因组之间存在差异,说明组织培养过程中愈伤组织的ＤＮＡ 发生了变异。     

小麦—簇毛麦杂种幼胚无性系的建立及植株再生的研究

普通小麦与簇毛麦杂交十分困难,得到的植株很少。然而通过杂种幼胚无性系培养,不但能获得大量的再生植株,而且利用愈伤组织能较长时间保存杂种种质。经过继代培养十个月共九代,由四个杂种幼胚的愈伤组织获得试管苗1957株,其中秋水仙碱处理1350株,成活1122株。套袋自交后获种子664粒,并获得自然授粉种子508粒。对幼胚愈伤组织和再生植株根尖进行了细胞学观察,绝大多数染色体数目为2n=28,变异率分别为33.04%和12.90%。愈伤组织保存一年后,仍有很强的分化能力,幼苗分化率为85%。     

影响小麦成熟胚再生频率因素的研究(简报)

以小麦成熟胚为外植体,研究了基本培养基、预处理类型、接种方式、植物激素的浓度和不同组合以及分化培养基中是否添加抗生素对愈伤组织诱导和分化的影响．在此基础上建立了一套高效的小麦成熟胚植株再生系统。经过试验,我们选择在MS培养基上接种经无菌水预处理的纵切成熟胚作为起始的试验条件。在含2mg／L2,4-D的MS培养基上．初级愈伤组织的诱导频率可达80％以上．在继代培养基中添加0．5mg／L6-BA和0．2mg／LNAA可以显著提高胚性愈伤组织的产生。而在再生培养基中加入适当浓度的头孢霉素可以有效提高胚性愈伤组织再生出小植株的比例。利用该再生系统,我们从5个小麦优良主栽品种的成熟胚再生出了可育的植株,再生频率达15．3％-34．5％。     

不同基因型玉米的再生能力和胚性与非胚性愈伤组织DNA的差异

研究了细胞分裂素在玉米愈伤组织诱导的植株再生中的作用,结果表明低浓度（０．２ｍｇ／Ｌ）的细胞分裂素能促进玉米幼胚诱导的愈伤组织再生,６－ＢＡ的效果比ＫＴ更好。不同品种的玉米幼胚诱导的愈伤组织的再生能力差异显著,普甜１号和苏玉１号的再生频率高达７８％和７５％,糯玉米和掖单９号仅为１０％和８％。植株再生途径也有所不同,普甜１号以器官发生为主要途径,苏玉１号则以体胚发生途径为主。经长期继代的愈伤组织失去     

栽培大麦×普通小麦属间杂种的无性系变异

本实验中首先由栽培大麦×普通小麦的杂种幼胚诱导出愈伤组织,经过若干次继代培养,再由愈伤组织诱导出再生植株。采用此法在半年时间内由最初接种的一个杂种幼胚获得了上百株杂种植株。在愈伤组织细胞、再生植株的根尖细胞和中期Ⅰ花粉母细胞中,都看到了不同染色体数的镶嵌现象,其中在愈伤组织细胞和根尖细胞中还看到了染色体的自发加倍现象。在移栽成活的再生植株中出现了明显的无性系变异,这种变异既发生在不同植株之间,也发生在同一株的不同分蘖之间。杂种愈伤组织经过15个月的保存后仍然具有一定的分化能力,只是生长速度已明显下降。     

缺体小麦与黑杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春６Ａ缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计２２４株再生植株中,发生染色体变异的植株为８０株,占３５．７％,其中３株为染色体嵌合株,１株发生了染色体结构变异。     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

根癌农杆菌介导的小麦转基因植株再生

根癌农杆菌菌株Ａｇｌ Ⅰ的Ｔｉ质粒ｐ＾ＵＮＮ－２带有Ｕｂｉ１启动子驱动的ｎｐｔⅡ基因。７种基因型小麦幼胚或胚性愈伤组织用于农杆菌介导的转化实验。经过不同家度巴龙霉素的筛选,３种基因型小麦产生抗性愈伤组织并再生植株。再生植株经ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交鉴定为转基因植株,转化频率为３．７％－５．９％。小麦基因型及转化材料的起始生理状态的影响Ｔ－ＤＮＡ转移的重要因素。     

小麦抗白粉病相关基因的转化

利用玉米花青素苷合成调节基因C1-Lc作为报告基因, 通过瞬间表达后愈伤组织表面红色斑点的统计分析, 优化了小麦幼胚愈伤组织的基因枪转化参数。小麦Beclin1类似基因TaTBL和硫代硫酸硫转移酶基因TaTST是2个在白粉菌诱导条件下具有增强表达特性的抗病相关基因。本实验进一步利用基因枪将ubi强启动子控制下的2个基因导入到小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织细胞中, 使用除草剂经两轮选择培养基上的筛选和再生获得抗性植株, 进一步通过抗性植株的PCR分析获得转TaTBL基因植株5株, 转TaTST基因植株6株。转基因植株离体叶片的人工接种实验表明, 外源基因的导入不同程度上增强了植株的白粉病抗性, 表现为延缓了白粉菌的发育。利用玉米花青素苷合成调节基因C1-Lc作为报告基因,通过瞬间表达后愈伤组织表面红色斑点的统计分析,优化了小麦幼胚愈伤组织的基因枪转化参数。小麦Beclin1类似基因TaTBL和硫代硫酸硫转移酶基因TaTST是两个在白粉菌诱导条件下具有增强表达特性的抗病相关基因。本实验进一步利用基因枪将ubi强启动子控制下的两个基因导入到小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织细胞中,使用除草剂经两轮选择培养基上的筛选和再生获得抗性植株,进一步通过抗性植株的PCR分析获得转TaTBL基因植株5株,转TaTST基因植株6株。转基因植株离体叶片的人工接种实验表明,外源基因的导入不同程度上增强了植株的白粉病抗性,表现为延缓了白粉菌的发育。     

提高小麦愈伤组织分化频率的因素

研究了影响小麦愈伤组织诱导、芽分化及其植株再生的一些因素。结果表明：在愈伤组织诱导和继代过程中添加ＡＢＡ（１．０ｍｇ／Ｌ）有利于小麦中晚期幼胚致密愈伤组织的诱导及再生能力的保持;外植体来源尤其是基因型对长期培养的愈伤组织再生能力有很大影响;不同的外源激素（ＫＴ、６－ＢＡ、ＩＡＡ、ＴＤＺ和玉米素等）也影响芽分化频率,其中ＴＤＺ可明显提高芽分化频率;在转入分化培养前对愈伤组织进行干燥处理可有效地提高其     

普通小麦品种Alondra＇s遗传转化体系的建立

小麦（Triticum aestivum）幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系,为小麦遗传转化提供更多的受体基因型,以Alondra’s的幼胚为外植体,研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明,在使用N6培养基时,添加3mg·L^-1的2,4-D并附加1000mg·L^-1的CH对愈伤组织的诱导效果较好;添加4mg·L^-1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6,利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中,以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100mg·L^-1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化,获得了30棵抗性植株。经PCR检测,其中5株为阳性转基因植株,转化率为0.5%。Alondra＇s遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型,为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。     

小麦幼胚培养中体细胞胚发生和植株再生

小麦组织培养中的植株再生,早期认为主要是通过器官发生途径,但近年来的研究表明:大量植株再生是通过体细胞胚发生途径。我们以小麦幼胚作为外植体,在附加6mg/12,4-D,0.5mg/1 KT,300mg/1 LH 和3%蔗糖的 MS 培养基上可形成大量愈伤组织。该愈伤组织经过5个月继代培养仍保持较高的分化频率。将2,4-D 浓度从6mg/1降至2mg/1继续培养后,继代中以60%的频率产生胚性愈伤组织,如再进一步降低2,4-D 浓度至0.5mg/1时,     

硬粒小麦×天蓝偃麦草属间杂种无性系的建立

本实验以“人民麦”ד天蓝偃麦草”F_0成熟胚、F_1幼穗及“珂珂瑞特”ד天蓝偃麦草”F_1幼穗为外植体,在MS+2mg/L2,4-D的培养基上诱导愈伤组织,在无激素的MS培养基上诱导再生植株。产生胚性愈伤组织的频率最高为78.9％。植株再生方式为体细胞胚胎发生方式,再生频率最高为100％。胚性愈伤组织经13个月的继代培养仍具再生能力。发现一种特殊分化现象,即小花结构的分化,并对产生这种现象的原因进行了分析。     

不同组织培养途径对小麦再生能力的研究

从现在推广的小麦优良品种和有苗头的新品系中选用10个小麦基因型品种进行组织培养,从愈伤组织诱导率、绿苗分化率等方面比较了幼穗培养、花药培养、幼胚培养三种培养方式的培养效果。结果表明,幼胚培养效果最好,基因型间差异小,都能获得足够数量的再生植株。幼穗的培养效果最差,愈伤组织分化生根和绿芽十分容易,但分化成完整植株则较为困难。花药培养在基因型间差异非常明显而且有较多白化苗。此外,本研究还分析了影响小麦再生能力的因素,建立了一套高效、可靠的小麦组培再生系统,为小麦的转基因技术提供优良的受体材料。     

提高小麦原生质体再生植株频率的研究

从小麦徐州211的成熟种子诱导愈伤组织,建立了胚性悬浮细胞系。酶解悬浮细胞获得原生质体,用含o．8％琼脂糖的改良Ms培葬基进行琼脂糖珠培养,再生细胞分裂,并形成愈伤组织。诱导再生愈伤组织分化．得到了完整的再生植株。原生质体培养两周后,加入降渗培养液可促进克隆的形成。在分化培养基中,低浓度蔗糖可提高植株分化率。高浓度的激动索和玉米素对芽的分化有效并能抑制愈伤化。再生愈伤组织诱导分化时期的早晚影响植林分化频率。     

普通小麦品种Alondra's遗传转化体系的建立

小麦(Triticum aestivum)幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系, 为小麦遗传转化提供更多的受体基因型, 以Alondra’s的幼胚为外植体, 研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明, 在使用N₆培养基时, 添加3 mg·L^–1的2,4-D并附加1 000 mg·L^–1的CH对愈伤组织的诱导效果较好; 添加4 mg·L^–1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6, 利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中, 以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100 mg·L^–1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化, 获得了30棵抗性植株。经PCR检测, 其中5株为阳性转基因植株, 转化率为0.5%。Alondra's遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型, 为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。