抗生素敏感型番茄转化及再生体系的建立

研究了诱导不定芽分化及根发生的最佳激素配比,并进行了抗生素的敏感实验,确定了所试番茄品种为卡那霉素敏感型,6.5 mg/L的卡那霉素即可抑制外植体的再生.在工程农杆菌的侵染中,优化了预培养时间、菌液浓度、侵染时间、共培养时间以及筛选方式等相关转化条件,以期对此番茄品种建立起高效稳定的遗传转化及组织再生体系.     

雄性二倍体毛白杨再生体系的构建和遗传转化的研究

【目的】建立雄性二倍体毛白杨再生体系,构建稳定的遗传转化方法,为进一步研究毛白杨基因功能提供试验平台。【方法】以雄性二倍体毛白杨的幼嫩茎段和叶片为外植体,1/2 MS为基本培养基,通过调整6-BA、IAA和TDZ激素浓度进行再生体系筛选;采用农杆菌EHA105介导叶盘法,控制预培养时间、菌液浓度、侵染时间、共培养时间和卡那霉素筛选浓度,进行遗传转化;以幼嫩叶片原生质体为受体细胞,PEG介导转化荧光标记基因EGFP,进行瞬时表达。【结果】雄性二倍体毛白杨再生过程包括继代、芽伸长和生根3个阶段,其培养基组分分别为1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+0.005 mg/L TDZ、1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA和1/2 MS+0.3 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA,该条件下生根率为96.7%,增殖系数为4.47。遗传转化过程包括预培养、农杆菌侵染、共培养、抗性筛选和生根5个阶段,其中预培养为12 h、农杆菌浓度OD₆₀₀为0.4、侵染时间为20 min、共培养时间为24 h、卡那霉素(30 mg/L)筛选45 d和抗性苗生根20 d。试验共获得86株抗性植株,其中14株分子鉴定结果为阳性。在40% PEG4000的介导下,EGFP基因瞬间转化效率为50%。【结论】雄性二倍体毛白杨再生周期短、遗传转化稳定,是杨树基础研究的理想材料。本研究拓宽了杨树遗传转化体系,为杨树分子辅助育种提供了新途径。     

杉木遗传转化受体系统的建立

以杉木试管苗靠近茎尖的茎段为外植体，通过不同预培养时间及不同浓度6-BA、TDZ、头孢霉素、卡那霉素等处理，分析诸因素对茎段再生芽的影响，建立了以杉木茎段为外植体的高频再生系统。结果表明：DCR＋6-BA（1．0mg／L）＋TDZ（0．001mg／L）＋NAA（0．1mg／L）最适干杉木茎段诱导芽发生，预培养时间为2d时，芽诱导频率、平均芽数和芽形成能力最高。切片观察发现，茎段发生的芽多起源干茎段表面，是农杆菌容易抵达的位置，说明茎段附着农杆菌的细胞与再生芽的部位相一致。     

农杆菌介导的DREB1A基因转化多花黑麦草及其转化体系的优化

采用携带卡那霉素抗性基因nptII和GUS基因的ubiquitin启动子驱动的表达载体pBI121／DREB1A的根癌农杆菌AGL1, 对多花黑麦草幼胚来源的胚性愈伤组织进行了遗传转化,并优化了各种影响因素。胚性愈伤组织经根癌农杆菌感染和共培养后,用50mg／L巴龙霉素筛选抗性愈伤组织,待抗性愈伤组织在IB分化培养基上分化成苗后用25mg／L卡那霉素进一步筛选再生植株, 获得了部分抗性植株。抗性植株的总DNA用DREB1A基因的特异引物进行PCR检测,转化频率为2.14％,PCR-Southern blot进一步验证了转化植株基因组中含有该外源基因。各种影响转化效率因素的优化实验表明,当转化时菌液浓度的OD600为2.0、侵染时间为1h、共培养时间为2d、共培养温度为21℃及在共培养期间使用乙酰丁香酮等,均可明显提高转化频率。     

Micro-Tom番茄转基因植株再生体系的优化

转基因植株的再生频率较低一直是植物基因工程研究的瓶颈之一.以番茄的MicroTom突变体为材料,探索了外植体植物激素配比、预培养时间、共培养时间、筛选剂对愈伤组织发生和不定芽生长的影响.结果表明:子叶比下胚轴更适合作为愈伤组织和不定芽诱导的外植体;当玉米素(zeatin,ZT)质量浓度为0.5 mg/L,吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)质量浓度为1.0 mg/L时最有利于不定芽诱导;外植体预培养的适宜时间为3 d,农杆菌和外植体共培养的适宜时间为2 d;外植体对卡那霉素的耐受上限为40 mg/L,替门汀的适宜质量浓度为150 mg/L.实验所建立的转基因再生体系为Micro-Tom番茄的遗传工程应用奠定了基础.     

油菜农杆菌介导转化体系的建立

研究了抗生素浓度、菌液浓度、侵染时间以及共培养时间对转基因油菜中油821外植体分化的影响,并分别进行了分析,建立了高效的农杆菌介导的油菜遗传转化体系.实验结果表明：使用5 d苗龄的带柄子叶作为转化受体,转化率高;卡那霉素的筛选浓度对转化影响较大,最终确定11 mg/L为该实验筛选的临界浓度;侵染时间为5 min,菌液浓度OD600为0.4时,其外植体转化率最高;共培养时间为48 h时效果最好,不仅有利于外源基因的整合,也不会造成农杆菌的过度增殖;在培养基中分别加入200μmol/L乙酰丁香酮（AS）和5～10 mg/L的硝酸银,可明显提高转化率.     

农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化研究

大豆遗传转化是目前研究的热点,为提高大豆遗传转化效率提供理论依据,试通过实验确立农杆菌介导大豆遗传转化条件.实验利用含有pCAMBIA3301质粒的农杆菌LBA4404对辽豆-45子叶节进行了侵染,对消毒方法、草铵膦浓度、侵染浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度、共培养时间等方面进行了优化.实验结果表明:氯气灭菌5h的二次消毒法,可在不影响种子活力的同时把污染率降低为0,确定草铵膦的选择压力为6mg/L.同时确定辽豆-45子叶节遗传转化的最佳条件为:农杆菌侵染菌液的浓度为OD600=0.6,侵染时间为30 min,暗培养条件下共培养时间为96h,且共培养液体培养基添加200μmol/L的乙酰丁香酮有利于转化.经草铵膦抗性筛选、GUS组织化学染色检测、PCR检测,证实pCAMBIA3301质粒的T-DNA已经整合进了辽豆-45基因组,共获得23株转基因大豆.     

根癌农杆菌介导遗传转化烟草‘NC89’效率的影响因素（英文）

【目的】通过农杆菌介导将PBI121:CslA1基因转入烟草‘NC89’,研究遗传转化的影响因素,旨在提高转化效率,优化相关技术。【方法】通过培养基的筛选在MS培养基+6-BA(2.0 mg/L)+NAA(1.0 mg/L)获得了大量的幼苗,以其作为转基因受体材料,通过控制农杆菌浓度、预培养时间、农杆菌侵染时间、共培养时间等条件,进行含卡那选择性培养基的筛选,获得转基因壮苗。【结果】最佳的转基因植株培养方法为:共培养2 d以后,农杆菌的浓度D600为0.7,农杆菌诱导20 min,培养基的卡那质量浓度为100 mg/m L;暗培养4 d易于提高再生率,更换选择性培养基后暗培养7 d,更容易缩短愈伤诱导的时间。用RT-PCR和Southern杂交进一步验证和分析了转基因的结果。【结论】通过优化转基因的各环节条件,实现烟草的过量表达,提高了转基因的效率。研究结果可为农杆菌介导转化法在烟草及其相关植物的遗传转化应用提供参考。     

西瓜NPR1抗病基因的遗传转化

比较了不同预培养时间、侵染时间、共培养时间等因素对农杆菌转化西瓜的影响。西瓜遗传转化的适宜条件:3 d苗龄的子叶,预培养1 d,农杆菌侵染10~15 m in,共培养3 d;不定芽与根的潮霉素(Hyg)筛选浓度分别为20 m g.L-1和6 m g.L-1。对20株西瓜转化苗进行DNA提取,PCR检测,其中5株呈阳性,初步证明目的基因已经整合到西瓜基因组中。     

根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系的研究

以重庆主栽品种的叶片和茎段为外植体,研究了不同转化条件(菌液浓度、感染时间、预培养及共培养时间)对转化效率的影响,以及选择压和培养基对抗性愈伤出芽的影响,初步建立了马铃薯品种"台湾红"和"Spunta"的遗传转化体系并获得了转化植株.     

泡桐遗传转化系统的建立

通过农杆菌Ｔｉ质粒介导，将模式基因（新霉素磷酸转移酶＋β－葡萄糖酸苷酶基因）导入泡桐，并对影响转化及选择再生的一系列因子进行优化，创建了泡桐的遗传转化系统。优化后的系统为：用泡桐完整叶片作外植体，侵染转化的菌液浓度ＯＤ６００值控制在０．１～０．２，经２０ｍｍｏｌ／Ｌ Ｃａ＾２＋处理，共培养６ｄ；在１０ｍｇ／Ｌ卡那霉素＋２５０ｍｇ／Ｌ羧苄青霉素的选择压下培养数天，随后在仅含Ｋａｎ的选择压下继续培养，     

通过卡那霉素选择体系再生可育小麦转基因植株

使用卡那霉素作为选择剂建立起一套有效的小麦转化体系.预培养3d的未成熟胚在基因枪轰击前后进行高渗处理,轰击后于26℃、黑暗条件培养2周,然后用150mg/L硫酸卡那霉素选择培养2周,再转至含150mg/L硫酸卡那霉素的再生培养基进行光照培养.再生植株在温室中长出2～3片新叶后用2.5%硫酸卡那霉素水溶液喷洒;4周内,非转化体完全白化并枯萎,而转基因植株生长正常.用水稻Actinl启动子控制nptⅡ基因,卡那霉素选择体系的平均转化频率达到2.6%.高渗处理明显促进瞬间表达效果和稳定转化频率.目前已得到23个转基因小麦株系,大多数已经产生种子.Southem分析表明这些转基因株系均整合有不同拷贝的nptⅡ基因.     

金钗石斛转基因体系的建立

以金钗石斛种子为外植体建立组织培养体系,在含1.5 mg/L 6-BA MS培养基中添加0.5 mg/L NAA和2%蔗糖有效地诱导原球茎,诱导率达91.67%;添加0.25 mg/L NAA和3%蔗糖则更适于原球茎分化形成不定芽;添加0.1 mg/L NAA和2%蔗糖适宜于不定根的诱导. 同时建立了根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)转化金钗石斛的方法和体系:使用根癌农杆菌EHA105侵染30 min,共培养3 d时,金钗石斛根段、根尖和组培幼苗的转化率最高,而含腋芽的茎节则需要共培养5 d. 本文所建立的组培体系与转基因体系将为探讨金钗石斛的基因功能和调控机制等生物学问题,及建立稳定转化的再生植株提供技术手段.     

根癌农杆菌介导的骏枣愈伤组织遗传转化体系的研究

采用农杆菌介导法,对骏枣愈伤组织遗传转化体系进行研究.结果表明：进行遗传转化的合适条件为：愈伤诱导培养基MS＋6-BA 0.4 mg/L＋2,4-D 1.2 mg/L;浸染之前对愈伤组织进行6d的避光培养可提高愈伤组织在共培养过程中的成活率;愈伤组织在OD600=0.4～0.6的农杆菌菌液中浸染10 min,农杆菌LBA4404的生长情况最好;在28℃黑暗条件下共培养放置16 d对转化最适宜;头孢霉素的抑菌浓度为250 mg/L;卡那霉素的筛选浓度为125 mg/L.经PCR检测,初步证明外源目的基因已整合到骏枣基因组中,初步实现了农杆菌介导的骏枣愈伤组织遗传转化,与以骏枣茎叶外植体建立的遗传转化体系相比,以骏枣愈伤组织为外植体共培养时间长,有利于转化.     

激素对油菜子叶再生及转基因瞬间表达的影响

以甘蓝型油菜“湘油15”子叶为外植体,以MS为基本培养基,采用正交试验设计,研究了预培养基2,4-D和6-BA浓度、分化/共培养基NAA和6-BA浓度对子叶芽再生频率和转GUS基因瞬间表达率的影响.结果表明,激素对芽再生频率和转基因瞬间表达率都有重要影响,但激素对芽再生和转基因瞬间表达的影响效应具有不一致性.激素对芽分化的影响程度从大到小依次为再生培养基NAA、预培养基6-BA、预培养基2,4-D、再生培养基6-BA,推导的对于芽再生的最佳激素组合方案为预培养基2,4-D 1.0 mg/L和6-BA1.0 mg/L、再生分化培养基NAA0.2 mg/L和6-BA3.0 mg/L;激素对GUS基因瞬间表达的影响程度从大到小依次为共培养基NAA、共培养基6-BA、预培养基6-BA、预培养基2,4-D,推导的对于瞬间表达的最佳激素组合方案为预培养基2,4-D 0mg/L和6-BA0.2 mg/L,共培养基NAA0.05 mg/L和6-BA3.0 mg/L.推导的对于芽再生频率×GUS基因瞬间表达率的最佳激素组合方案为预培养基2,4-D 1.0 mg/L和6-BA1.0 mg/L,共/分化培养基NAA0.05 mg/L和6-BA3.0 mg/L.     

农杆菌介导的二氢黄酮醇3''5''羟化酶cDNA对非洲菊的转化及对其花色的影响

通过非洲菊(Gerbera hybrida)组织培养建立起适合于农杆菌介导的基因转化受体系统，非洲菊叶柄外植体在MS 3mg／L BA 0．01mg／L NAA培养基中直接诱导芽生长，在MS 0．1mg／L NAA培养基中生根培养，获得再生植株，诱导率达57％。带有云南矮牵牛(Petunia hybrida)二氢黄酮醇3’5’羟化酶cDNA的pEH表达载体与农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）LBA4404融合后，与非洲菊叶柄外植体共培养3d，通过含有卡那霉素25mg/L和羧苄菁霉素500mg/L的选择培养，诱导出转基因非洲菊。经PCR和Southern分子杂交检测，证明目的基因已整合入非洲菊的基因组中，转基因非洲菊花色、花型及叶型都有显变化。     

两种遗传标记筛选物在马铃薯Desiree遗传转化应用中的研究

以马铃薯茎段为外植体,采用农杆菌介导法,将带有Bar和hpt基因的植物表达质粒载体转入马铃薯栽培品种Desiree,并对遗传转化过程中的预培养时间、抑菌素浓度、筛选物抗除草剂Basta和潮霉素的浓度等因素进行了研究.结果表明:预培养时间2 d转化效率最高;头孢霉素浓度为300 mg/L时,能够有效的抑制农杆菌的生长;以除草剂Basta为筛选物时,适宜的筛选压为0.6 mg/L,用潮霉素(Hyg)作为筛选物时,以15 mg/L为最合适;获得的转基因植株经PCR分析,证实Bar基因己经整合到马铃薯基因组DNA中,从而建立了以除草剂Basta或以潮霉素为遗传标记筛选物的马铃薯栽培品种Desiree的遗传转化体系,为利用基因工程进一步改良马铃薯品质奠定了基础.     

苎麻雄性不育保持系组培再生技术研究

以苎麻雄性不育保持系GS13-X1为实验材料,选用MS培养基附加激素TDZ和2,4-D,研究不同激素浓度组合对种子苗叶片和茎段外植体愈伤诱导与不定芽分化的影响.试验结果表明,GS13-X1再生的最适培养基为MS+0.3 mg/L TDZ+0.05 mg/L 2,4-D+30 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂,叶片和茎段的愈伤诱导率分别为100%和95.24%,出芽分化率分别为11.11%和23.81%.50 mg/L卡那霉素可以明显抑制茎段和叶愈伤诱导与分化.苎麻雄性不育保持系组织培养再生技术是苎麻雄性不育转基因验证的前提条件,也是苎麻遗传工程改良的基础.     

辣椒茎尖离体培养及植株再生

以4个辣椒品种茎尖为外植体，在MS 4mg／L BA 1mg／L IAA 4mg／L AgNO3培养基上诱导不定芽分化，在MS 2mg／L BA 0．1mg／L IAA，MS 0．5mg／L BA 0．1mg／L IAA诱导不定芽茎伸长．结果，平均不定芽诱导率达85％，平均不定芽茎伸长率可达110％，再生植株频率达75％左右．初步实验结果表明：与子叶及下胚轴培养相比，茎尖培养具有成苗率高、基因型不敏感、再生周期短等优势，是解决辣椒组织培养不定芽茎伸长困难，提高再生植株诱导频率的有效途径．     

农杆菌介导转化豆科牧草百脉根影响因子

对农杆菌介导转化豆科牧草百脉根的相关影响因子进行了实验研究,结果表明:在百脉根农杆菌转化体系中,以农杆菌AGL1菌株、子叶转化受体、3 d共培养时间以及25 mg/L卡那霉素筛选质量浓度为最佳转化条件.研究还发现,头孢霉素对农杆菌AGL1菌株的抑制作用要强于羧苄霉素.