转GNA+SBTi双价基因抗虫水稻的遗传分析及抗虫性研究

研究了转GNA SBTi双价基因籼稻的遗传规律及对褐飞虱和稻纵卷叶螟的抗虫实验。分子检测结果表明：外源基因在R2代株系中发生了分离，部分株系分离符合3：1或15：1的盂德尔遗传规律，但也有分离比为1：1及其它不正常分离的株系存在。对这些株系的特别追踪发现这几种分离式样在R3代中出现交叉，对R2和R3代转基因植株进行抗虫实验，结果表明分别有83.3%和76.9%的株系对褐飞虱的抗性较原种对照均有了显的提高，78.6%的R2代株系对稻纵卷叶螟的抗性比原种对照的抗性强，且大部分R3代株系继续保持良好的抗稻纵卷叶螟的性质，获得了9个分子检测阳性率高且对褐飞虱和稻纵卷叶螟抗性增强的水稻株系。     

基于Gene-Deletor系统的安全复合性状转基因烟草研究

本研究利用农杆菌介导法将带有水稻花粉特异启动子籼稻花粉过敏原基因(OSIPA)启动子驱动的Gene-Deletor外源基因清除系统,水稻Os GA3ox2(D18)启动子驱动水稻Os GA2ox1基因,玉米Ubiquitin启动子驱动BAR::GUS融合基因为筛选标记基因以及水稻Actin1启动子驱动驱动抗虫Cry1Ab基因复合性状植物表达载体p GM626-D18-Os GA2ox1遗传转化三星烟草。通过GUS组织化学染色及PCR分子鉴定,获得了43株转基因烟草植株。结果表明,水稻OsGA2ox1基因在烟草中表达能降低转基因烟草植株高度,但不影响植株生殖生长。转基因烟草对烟草斜纹夜蛾幼虫具有抗性,可抑制烟草斜纹夜蛾幼虫的取食与发育。以50 mg/L的除草剂Basta处理野生型和转基因烟草离体叶片,发现BAR基因提高了烟草抗除草剂的能力。对12株转基因烟草T0代花粉外源基因清除效率进行研究,发现部分烟草株系外源基因清除可达到100%,其他未完全清除外源基因株系的清除效率介于42.84%~99.97%之间。     

表达千穗谷Ah—AMP基因的转基因烟草抗病性研突

通过PCR从苋属植物千穗谷(Amarathus hypochondriacus)的总DNA中扩增出苋菜抗菌肽(Ah—AMP)的核基因片段，序列分析结果表明该基因长261bp，编码一个由86个氨基酸组成的Ah—AMP前体多肽。在构建Ah—AMP基因的植物表达载体pBinAH916后，通过根癌土壤杆菌介导方法转化了烟草。转化再生植株和T1代转基因烟草的PCR和Southern blot分析表明，AA—AMP基因已整合到烟草的染色体中，并为单拷贝整合。T1代转基因烟草的Nouthern blot分析结果表明，AA—AMP基因在转基因烟草中至少在mRNA水平上能正常表达。对T0代转基因烟草进行烟草青枯病的抗病性试验，筛选出两株抗性较强的植株。对T1代抗青枯病的统计分析发现，其抗病性比起始品种SRl分别提高了2．24和1．62个级别；其病情指数比起始品种降低49．6％和37．3％。对黑烃病也表现一定的抗性，主要表现在推迟发病时间，减缓发病速度上。这些结果表明AA—AMP基因在植物抗病基因工程研究中可能是一个有潜在应用价值的基因。     

褐飞虱喂养试验显示表达GNA的转基因水稻纯系抗褐飞虱

利用基因枪法将含有3个不同基因（hpt,gus和gna）的质粒pWRG1515和pRSSGNA1共同转化粳稻品种鄂晚5号成熟胚诱导的愈伤组织。共再生出35株独立转基因植株。PCR／Southern印迹法分析发现,83％的转基因植株含有所有3个外源基因。Western印迹法分析发现79％的含gna基因的转基因植株以不同水平表达GNA。遗传分析证实外源基因在转基因植株后代中以孟德尔方式遗传。从其R1代亲本为孟德尔3：1方式遗传的R2代中,鉴定出2个含有所有3个外源基因的独立转基因植株纯系。这些纯系具有相似的外源基因表达量。褐飞虱喂养试验表明,这些纯系对褐飞虱具有显著的抑制作用。这些褐飞虱抗性提高的转基因纯系将应用于水稻抗虫育种中。实验证明,通过遗传转化和筛选可获得含在农业上有应用价值基因的转基因水稻纯系。     

外源基因在转基因油菜后代中的表达及遗传学分析

以转基因油菜后代（Ｒ１和Ｒ２代）株系为材料，系统地研究了苏云金杆菌杀虫蛋白基因ＣｒｙⅠＡ和选择标记基因ｎｐｔⅡ导入油菜后的遗传规律，表达强度和抗虫效应。结果表明：Ｒ１代卡那霉素抗性为３：１分离方式，在Ｒ２代卡那霉素抗性植株中，有三分之一为ｎｐｔⅡ基因纯合型（Ｔ：Ｔ）另三分二为复合型（Ｔ：Ｏ），其遗传方式符合孟德尔单因子显性遗传；转化植株可耐受１５０ｍｇ／Ｌ那卡霉素的选择压力，约一半的转化植株具有杀     

导入反义蜡质基因降低两系不育系稻米直链淀粉含量

为了提高两系不育系261S水稻的选配范围，研究利用根癌农杆菌介导法将蜡质基因反义片段导入261S未成熟种子形成的愈伤组织，经抗性筛选及PCR检测获得46棵T0代转基因植株．采用GUS染色追踪分析获得转反义蜡质基因纯合的T2代转基因植株．10个转基因植株糙米经直链淀粉含量分析显示：未转基因261S对照水稻糙米直链淀粉平均含量为18．54％，大部分转基因后代糙米直链淀粉含量有不同程度的降低，降低程度最大的转基因后代糙米直链淀粉平均含量为13．55％，比对照降低26．91％．开展本研究可为两系杂交稻优质育种奠定基础．     

稻瘟病抗性基因 Pi63 启动子4 个构建体的表达及抗性分析

利用农杆菌介导法获得带有不同长度启动子区域的稻瘟病抗性基因Pi63全长基因的转基因水稻,并采用实时荧光定量PCR方法鉴定了T1代阳性植株的基因拷贝数,进一步测定了单拷贝转基因植株在接种稻瘟病菌前后Pi63基因的表达量变化.结果表明:接种后4个分别带有不同长度启动子的Pi63转基因植物T1代中Pi63基因的表达量均升高,其抗病相关的顺式作用元件处于P1与P2中间的区域,P0到P1的区域存在负调控元件.此结果可为进一步揭示水稻稻瘟病抗性基因Pi63的分子机理奠定基础.     

外源基因1Dx5在转基因小麦后代中的表达

采用PCR和SDS-PAGE技术,分析研究了转基因小麦后代外源品质基因1Dx5的遗传分离及表达规律,结果显示:转基因小麦后代的遗传分离完全符合孟得尔遗传分离规律,转基因植株都达到了纯合状态,1Dx5基因在转基因植株中已经稳定整合并稳定遗传,并发现了超表达的差异表达现象,在转基因植株中没有发现基因沉默现象.     

表达雪花莲外源凝集素基因的油菜转基因植株的获得

利用农杆菌素LBA4404（pCAMBIA3300RG)转化优良甘蓝型油菜恢复系W723的下胚轴节段.pCAM-BIA3300RG含有Rssl启动子引导的雪花莲外源凝集素基因（gna）和CaMV-35S启动子引导的除草剂抗性基因（bar）。经过两轮除草剂（2.5mg/L bialaphos）筛选（两周/轮）,除草剂抗性再生芽被传入生根培养基中生根,对根系旺盛生长的植株中所含gna基因进行PCR分析,PCR分析证实了这些植株确为转基因植株,利用Western印迹法对随机选择的5株含gna基因的转基因植株的分析发现,其中4株表达了gna基因。目前正对这些表达gna基因的转基因植株进行后代遗传分离分析。     

根癌农杆菌介导的绿色荧光蛋白基因在水稻植株中的表达

将改良的绿色荧光蛋白（EGFP）基因插入到植物表达载体中,构建了ubi启动子驱动下的植物表达载体p13UEGFP．通过根癌农杆菌介导转化水稻的胚性愈伤组织,经潮霉素筛选,获得抗性愈伤组织和再生植株．对T2代植株进行PCR分析、激光共聚焦显微镜检测和RT—PCR分析,结果表明,绿色荧光蛋白基因已经在转基因植株中稳定表达．