小麦原生质体培养体细胞胚直接发生再生植株

粮食作物小麦的原生质体培养作为其遗传转化操作的技术基础一直在世界上受到重视。到目前为止,国内外已有三家报道了小麦原生质体培养再生小植株;但这些报道中再生小植株均是通过原生质体分裂形成细胞团并继续生长至愈伤组织,进而诱导胚状体     

玉米愈伤组织的遗传转化及抗除草剂植株再生

以玉米胚性愈伤组织为受体,采用基因枪轰击法将来自拟南芥菜（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ）的突变抗除草剂基因ａｌｓ导入玉米愈伤组织细胞;转化后的细胞经除草剂ｃｈｌｏｒｓｕｌｆｕｒｏｎ筛选,产生了抗性愈伤组织并再生植株,经ＰＣＲ检测和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹法鉴定,部分再生植株转入了ａｌｓ基因,喷施除草剂试验表明,转基因植株具有良好的抗除草剂特性．研究的目的是获得抗除草剂ｃｈｌｏｒｓｕｌｆｕｒ     

籼稻原生质体高频分裂及植株再生

通过原生质体进行细胞融合,外源基因转化已成为定向改造作物种质的一种重要途径。利用原生质体进行遗传操作要求原生质体有较高的分裂频率并能再生成完整植株。但是由于禾本科植物原生质体再生植株比较困难,一定程度上限制了原生质体技术在作物改良方面的应用。近年来水稻原生质体再生植株相继已有报道。本文报道了以KM8p作为基本培养基培养籼稻原生质体,获得了原生质体高频分裂及植株再生的结果。     

小麦幼穗愈伤组织原生质体培养再生植株

小麦(Triticum aestivum L)作为一种主要禾谷类粮食作物,其原生质体培养一直受到重视。然而由于技术难度较大,直到最近才有第一篇有关小麦花药愈伤组织悬浮培养物原生质体再生成小植株的报道。我们经过一年多的反复实验,已从幼穗切段起始的愈伤组织分离的体细胞原生质体培养得到大量胚状体,并进一步分化成了小植株。     

多个抗病抗虫基因在水稻中的遗传和表达

将２￣３个抗真菌病基因与潮霉素磷酸转移酶基因串联在一载体上,两个抗虫基因与ＰＰＴ乙酰转移酶基因串联在另一载体上,利用基因枪法将它们按照１：１的摩尔比共同导入到水稻胚性愈伤组织中。通过潮霉素抗性筛选共得到５５个独立的再生植株系,其中,有７０％的转基因植株含有６￣７个外源基因,且位于同一载体上的几个外源基因总是共同导入到水稻植株中,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析证明多个外源基因均能稳定表达。在分析的含     

黄瓜子叶原生质体苗的再生

黄瓜在许多国家都是一种重要的蔬菜作物。它在植物遗传操作研究中也是很有用的材料。关于黄瓜叶肉细胞原生质体愈伤组织形成已有报道。黄瓜组织培养诱导的愈伤组织分化成植株也有初步结果。近来,豆科、茄科、十字花科和菊科植物的多种植物的子叶原生质体植株再生的成功促使我们进行黄瓜子叶原生质体器官分化的研究。本文报道黄瓜子叶原生质体的游离方法和苗再生条件的研究。     

运用基因转移技术改造禾谷类作物

运用重组DNA技术遗传设计禾谷类(最重要的粮食作物)及其他禾本科作物的一个问题是不能用土壤杆菌(Agrobacterium)作为这类作物的基因载体,尽管在双子叶植物中已获得成功。但是,现已证明,通过培养具有遗传变异的愈伤组织,运用直接基因转移技术可以转化禾本科作物的原生质体,而不需要土壤杆菌载体(早期用烟草原生质体所作的成功实验即是以土壤杆菌作为基因载体)。业已证明,通过再生植株的杂交,基因即按孟德尔遗传方式导入烟草中。该项     

农杆菌转化水稻系统的研究

自1988年以来,水稻基因转化技术已取得显著进展,建立了转化水稻原生质体(电击法和PEG法)和完整细胞(基因枪法)的有效方法,得到外源基因稳定整合的转化植株及后代,但双子叶植物中最普遍使用的农杆菌介导法,却不能很好地应用于水稻,虽有几篇报道,但未得到转化植株,也未有转化目的基因的报道.我们尝试用农杆菌介导,将人工合成的抗菌肽基因转化水稻不定芽,得到表达外源基因的工程植株,建立了一种转化水稻的有效方法.     

用低能氩离子束介导将水稻几丁质酶基因导入小麦

用低能氩离子束介导将构建的ｐＣＡＭＢＩＡ１３０８质粒载体上携带的几丁质酶基因（ＲＣＨ８）导入３个小麦栽培品种扬麦１５８,皖９２１０,皖麦３２号的成熟胚细胞,来自成熟胚的初生愈伤组织转Ｈｍ浓度为１０－２０ｍｇ／Ｌ潮霉素（ｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ,Ｈｍ）的培养的筛选培养,获得的抗性伤组织转入Ｈｍ浓度为１０－２０ｍｇ／Ｌ的培养基上进行分化培养,３个小麦品种都获得了再生植株,再生苗ＰＣＲ和ＰＣＲ－Ｓｏｕｔｈｅ     

花青素合成转录因子基因在玉米中的表达研究:一种新型基因可视化跟踪表达系统

花青素是一种水溶性的黄酮类物质,可使植物呈现出红、蓝、紫和红紫等颜色.外源花青素代谢调控基因的表达可使花青素在植物细胞内积累,使植物体外观上表现出色彩的变化,易于观察,因此可作为报告基因用于植物转基因研究,快速报告细胞、组织、器官或植株是否被转化.本研究用花青素代谢调控基因Bi和C1作为报告基因,以epsp作为筛选标记基因,构建了植物表达载体pBAC9009.基因枪转化玉米自交系501的幼胚,经过除草剂草甘膦抗性筛选和分化再生,获得了转化再生植株75株,其中43株获得结实种子.T0代植株有18株在苗期或生长阶段表现局部或全紫色,8个结实果穗有零星的紫色种子,从外观上可直接确认为转化植株.结合PCR和RT-PCR的分子检测及花青素含量分析,表明叶片和籽粒为紫色的玉米植株中外源目的基因已整合并且高效表达,即紫色表型与分子检测的结果高度一致.该结果表明我们成功建立了以花青素基因作为报告基因的植物转基因可视化跟踪表达系统.该系统的应用可以大大提高工作效率,节约检测成本,对于植物转基因研究具有重要意义.     

高赖氨酸含量基因在转基因小麦的表达及其赖氨酸含量分析

构建了含高赖氨酸含量基因(wblrp)和赖氨酸合成关键酶(dapA)基因的植物表达载体pBPC102,用基因枪导入京花1号、京411、优899和烟农15等受体品种的幼穗和幼胚,获得了100多株转基因小麦植株(T0)及其后代株系(T1～T2).PCR和PCR-Southern杂交结果表明,外源基因已稳定整合到转化植株To和T1的基因组中.进一步用RNA分子杂交的方法对高赖氨酸基因的表达及水平调控进行了深入研究,结果表明外源基因已在T2不同株系中获得了表达.植株叶片游离赖氨酸(Lys)含量和种子结合态Lys含量的测定和分析结果表明,有9个转基因植株后代株系叶片的游离Lys含量提高了2～3倍,4个株系的Lys含量提高了10%以上,小麦的营养品质得到了显著的改善.     

禾本科植物离体再生的研究进展

通过培养细胞再生植株是植物生物工程的一个重要组成部分.禾本科植物的细胞和原生质体培养再生植株的发展,以及基因的转化,给遗传基因调控和改进粮食植物提供了机会.     

表达雪花莲凝集素(GNA)的转基因水稻纯系抗褐飞虱

利用基因枪法将含有潮霉素抗性基因pht,gusA报告基因和雪花莲外源凝集素基因gna的2个质粒（pWRG1515和pRSSGNA1)共转化粳稻品种鄂宜105号和鄂晚5号种子胚诱导的愈伤组织。从轰击的329块愈伤中共再生出61株独立转基因植株。PCR／Southern blot分析显示，79％的转基因植株含有所有3个外源基因。Western blot分析发现，48株含gna基因的转基因植株中有36株（75％）在不同水平上表达了GNA，GNA最高表达量占总可溶性蛋白的0．5％，遗传分析证实外源基因在转基因后代植株中大多以孟德尔方式遗传。从其R1代为3：1孟德尔分离方式遗传的后代R2代植株中，鉴定出含有并表达所有3个外源基因的5个独立转基因植株纯系。褐飞虱生物鉴定和喂养试验表明，转基因纯系对褐飞虱具有显著的抑制作用，具体表现为降低褐飞虱存活率和繁殖力、延缓褐飞虱发育进度及减少褐飞虱进食量，即表达GNA的转基因水稻纯系对褐飞虱具有抗性作用。     

甘蔗原生质体的器官分化

近年来,禾本科植物原生质体的培养已取得显著的进展,Vasil等和Lu等的工作已证实其原生质体的全能性和胚胎发生能力,它表明禾本科植物与非禾本科植物一样,均能由原生质体再生成完整植株,这些成功的例子进一步增强人们在其它禾本科植物原生质体再生植株的信心。不久前我们报道了甘蔗悬浮培养细胞分离的原生质体,能持续进行细胞分裂,结果形成了大量愈伤组织。本文是在改进了原生质体分离技术、培养基及培养条件的基础上,由     

色素腺体和棉酚在陆地棉体细胞培养中的作用

以陆地棉3对色素腺体近等基因系、陆地棉标准系TM－1和棉花组织培养的模式品系珂字棉312为材料，研究了色素腺体和棉酚对陆地棉体细胞培养效果的影响。结果表明，外植体的色素腺体性状和棉酚含量对于棉花愈伤组织诱导和生长有显著的抑制作用，无色素腺体棉的出愈率和单块愈伤组织重均显著高于相应的有色素腺体近等基因系，并较有色素腺 体棉容易获得再生植株。外植体中的棉酚含量与其出愈率成显著负相关（γ=0.84)。培养基中加入外源棉酚对于棉花愈伤组织诱导和生长均有明显的抑制作用，特别是无色素腺体棉。但较低的外源棉酚（0.1mg/L）可使无色素腺体棉愈伤组织生长稳健，并有较多的胚性细胞，并可显著地促进体细胞分化，提高无腺体棉体细胞培养的植侏再生频率。此外，还讨论了珂字棉312幼苗棉酚含量的变化特点，以及幼苗棉酚含量变化与组织培养的关系，并提出了用外源棉酚来改良棉花体细胞培养体系的可能性。     

利用土壤农杆菌将天花粉蛋白基因转入水稻植株并检测抗稻瘟病活性

通过土壤农杆菌方法将天花粉蛋白基因转化到水稻中,获得了具有单拷贝外源基因插入和表达的水稻再生植株,抗稻瘟病（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ ｏｒｙｚａｅ）检测发现,接病菌后１个月内转天花粉蛋白基因植株在发病时间、发病植株数、发病叶片、发病后的植株生长状况等各项指标上与对照的转ＧＵＳ基因植株比较均有较大差异。在去除高温湿度的发病环境后,转天花粉蛋白基因植株的生长情况也明显优于对照植株,表明转基因水稻对稻温病     

利用土壤农杆菌将天花粉蛋白基因转入水稻植株并检测抗稻瘟病活性

通过土壤农杆菌方法将天花粉蛋白基因转化到水稻中, 获得了具有单拷贝外源基因插入和表达的水稻再生植株. 抗稻瘟病(Pyricularia oryzae)检测发现, 接病菌后1个月内转天花粉蛋白基因植株在发病时间、发病植株数、发病叶片、发病后的植株生长状况等各项指标上与对照的转GUS基因植株比较均有较大差异. 在去除高湿度的发病环境后, 转天花粉蛋白基因植株的生长情况也明显优于对照植株. 表明转基因水稻对稻瘟病侵害至少有明显的延迟发病抗性. 天花粉蛋白基因在水稻中的表达未发现对宿主植物生长有明显影响.     

当归原生质体的分离培养和愈伤组织的形成

当归[Angelica sinensis(Oliv)Diels]是繖形花科中一种重要的药用植物。本研究室已进行了当归不同器官的组织培养,得到了愈伤组织,并再生成植株。本工作研究了从当归根外植体诱导的愈伤组织分离、培养原生质体并再形成愈伤组织的条件,有关这方面的报道目前尚未见到。     

玉米自交系P9-10遗传转化体系的建立

在Ｎ６培养基中添加１０＾－４ｍｏｌ．Ｌ＾－１ＡｇＮＯ３可促进玉米Ｐ９－１０自交系幼胚诱导产生Ｉ型胚性愈伤组织,把这些胚性愈伤组织经高渗处理后作为受体,用基因枪转化含Ｂｔ基因的ｐＭＧ６质粒,通过选择压递增式筛选,得到了１４个抗性克隆。抗性克隆３种不同的培养基中共诱导出１０个胚状体,经分化得到１０个再生植株累ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析证实有８个再生植株的基因组中整合有Ｂｔ基因。ＥＬＩＳＡ分析结果     

葡萄与柴胡科间体细胞杂交再生杂种植株

狭叶柴胡原生质体用强度为 2 6 0 μW/cm2 紫外线照射 0 ,1 ,2和 3min后 ,与酿酒葡萄原生质体融合 .对融合再生的 1 9个单细胞克隆进行表型、同工酶、染色体和 5SrDNA间隔序列分析 .结果表明 ,它们均为体细胞杂种 . 1 1个杂种愈伤组织包括对称及不对称融合产物 ,在培养 5个月时 ,再生了体细胞胚、幼叶及叶丛 ;其中有 4个不对称融合的杂种细胞系在培养8～ 1 0个月后 ,再生出有根的完整小植株 .染色体观察表明 ,完整植株的再生与杂种细胞的染色体数目相对减少相关 .对部分小植株幼叶的核糖体 5SrDNA间隔序列差异的分析 ,证实它们为科间体细胞杂种 .