转BADH基因玉米的获得及其耐盐性

利用花粉管通道技术将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因导入玉米，以提高玉米的耐盐性．对1286株转化玉米进行PCR检测，共有16株呈阳性，转化率为1．2％．Southern Blot进一步证明BADH基因已经整合到玉米基因组．将阳性植株的后代（T3）用含1.2％NaCl的Hogland营养液每日1次浇灌。14d后对玉米叶片的相对电导率和叶绿素含量进行测定．结果表明在同样的盐胁迫条件下．转基因植株所受到的盐伤害明显较对照植株轻，说明转入的BADH基因可以提高玉米的耐盐能力．     

应用农杆菌介导法的多年生黑麦草遗传转化研究

以草坪型多年生黑麦草Lolium perenne L.成熟种子为外植体,经过愈伤组织诱导和植株再生研究,建立了该草种的遗传转化体系,并成功地应用农杆菌介导法将克隆自辽宁碱蓬的甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)转移进多年生黑麦草,获得的转基因株系Gsc-LP5通过PCR检测证明了目的基因的存在,通过叶片离体检测法证明了作为检测基因随同质粒一同转入的抗潮霉素基因的表达,通过盆栽耐盐试验证明了转基因植株具有较强的耐盐能力.     

转基因小黑杨对土壤微生物群落结构的影响

为评价转基因林木环境释放可能引起的生态风险,以及转基因林木在生产应用中的可行性和可靠性,以实验室种植的转Bt-蜘蛛神经毒肽重组基因的小黑杨为材料,对转基因与非转基因植株根际(通常为几毫米至几厘米)土壤细菌、放线菌、真菌数量和基因水平转移情况进行检测,结果表明:转基因小黑杨种植一段时间后其根系附近的微生物数量略高于非转基因小黑杨。利用卡那霉素选择培养基分离根系周围细菌菌落发现转基因植株周围的土样细菌中,Kan^R抗性细菌菌落数占总细菌菌落的比例在11.58%～13.00%之间,而非转基因植株根际周围和空白土壤细菌菌落数则在5.73%～6.40%之间,表明转基因小黑杨根系对土壤细菌的抗生素抗性产生一定的影响。利用转基因植株的目的基因和抗性基因设计引物,以土壤中细菌基因组DNA为模板进行PCR扩增,转基因植株种植7个月后,根际土壤细菌菌落中含有抗性基因的菌落数量明显增加。虽然在种植1个月的转基因植株根际土壤土样细菌中未检出目的基因,但在种植7个月后的土样中检验到了很少的目的基因阳性细菌,阳性细菌菌落比例为2%～5%,检测结果表明可能有极少数Bt-蜘蛛神经毒肽重组基因发生了水平转移。     

绿色荧光蛋白基因转化大岩桐的研究

利用农杆菌介导法 ,用含有绿色荧光蛋白基因的二元双价表达载体pBINm -gfp5 -ER转化大岩桐 ,并得到卡那霉素 (Kanamycin ,Kan)抗性再生植株 .对其进行初步PCR检测 ,结果表明 ,K2 0 0 (含Kan 2 0 0mg/L)培养基上的绿苗中有 3株PCR结果呈阳性 .对PCR阳性的植株进行了点杂交分析 ,均表现出较强的杂交信号 ,这说明外源基因已整合转入到大岩桐基因组中 .在荧光显微镜下观察转基因大岩桐 ,发现部分花、叶细胞均发出一定强度的绿色荧光     

转蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因提高烟草的耐旱性

蔗糖: 蔗糖-1-果糖基转移酶（sucrose: sucrose 1-fructosyltransferase, 1-SST）以蔗糖为底物催化生成蔗果三糖等低聚合度的果聚糖.将从莴苣中克隆的1-SST基因重组到pCAMBIA1300-als中,构建了在CaMV 35S启动子调控下的植物表达载体,利用农杆菌介导的叶盘转化法将1-SST基因导入烟草中,PCR和Southern杂交检测表明获得了转基因植株,RT-PCR结果表明该基因在烟草中正常表达. 对T₀代转基因烟草进行的耐旱性分析结果表明,干旱胁迫6d的转基因植株丙二醛含量和电解质渗漏率显著低于未转基因对照,叶片相对含水量下降速度也明显比对照慢. 对转基因植株叶片糖分分析表明,转基因烟草植株积累果聚糖,并在干旱胁迫后含量明显增加,而未转基因对照植株不积累果聚糖. 在14%PEG溶液中未转基因烟草种子的萌发率仅为转基因烟草种子的一半;在附加200mmol/L甘露醇的培养基中未转基因烟草种子根的生长明显受到抑制,而转基因烟草根的生长发育正常. 以上研究结果表明,转1-SST基因烟草植株耐旱性的提高可能与该基因的表达有关.     

一个水稻蛋白激酶的过表达分析及表达调控

对一个预测的具有光反应活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK进行过表达研究,构建了STK过表达载体,并用农杆菌介导的方法进行遗传转化,获得T0代转基因植株.对转基因阳性植株进行表达分析的结果表明,转基因植株STK基因的表达量显著高于对照,说明目的基因得到了过表达.另外,利用获得的过表达转基因植株对STK调控水稻中光周期相关的开花基因Hd1和Hd3a的表达进行分析,结果表明,Hd1及Hd3a的表达在转基因植株中明显上调,表明该蛋白激酶的基因可能位于Hd1和Hd3a上游,对于Hd1和Hd3a的表达具有重要的调控作用.     

实时定量PCR鉴定转基因作物纯合体

以水稻内标准基因磷脂酶D基因(phospholipase D,PLD)和转基因水稻TT51-1特异性旁侧序列为检测靶标,对单株转基因水稻的种子播种后长出的单株进行了荧光定量PCR,以其内标准基因和旁侧序列Ct值的差值判断了植株的纯合体,并用标准曲线计算了转基因含量,证实了此法的可靠性,说明此法用于鉴定植株的纯合体简便准确.     

油菜耐热基因（BnTR1）转化多年生黑麦草丛生芽的研究

油菜耐热基因(BnTR1)克隆自油菜,编码一种E3连接酶.为验证它的抗逆功能,本研究用携带BnTR1和新霉素磷酸转移酶(neomycin phosphotransferase,nptⅡ)基因的植物表达载体pCAMBIA2301-TR1的根癌农杆菌EHA105,对多年生黑麦草丛生芽进行遗传转化.经共培养和巴龙霉素筛选培养,获得了175株抗性植株.通过PCR和RT-PCR检测,获得62株转基因植株.结果表明,外源BnTR1基因已整合到转基因植株基因组中并在转录水平上表达.初步抗旱检测表明,BnTR1基因能明显提高转基因植株的抗逆能力.     

转Bt/CpTI基因水稻知识产权调查报告

水稻是世界上最重要的粮食作物之一.自1988年首次获得转基因水稻以来,水稻转基因技术已获得突飞猛进的发展,在抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆和改良稻米品质转基因等研究方面皆有长足进步.转基因水稻研发中涉及许多专利问题.本文以转Bt基因水稻、转CpTI基因水稻和转Bt/CpTI双价基因水稻为研究对象,对研究中所涉及的知识产权问题进行了调查.结果表明,我国在转基因水稻研究中的大多数材料和技术含有国外机构所持有的专利.本文对产生的原因和可能存在的问题进行了讨论,并对解决方式提出了建议.     

Fibrillin转基因油菜的再生及其光合特性的检测

用根癌农杆菌共培养法，以带有1～2 mm子叶柄的完整子叶为转化受体，将连有35S启动子和NPTⅡ标记基因的Fibrillin cDNA导入甘蓝型油菜主要栽培品种“2005南系”中，获得抗卡那霉素的转基因植株.对部分经卡那霉素筛选得到的再生植株进行PCR检测，有来自3个株系的植株表现为阳性，初步证实外源基因已整合到植物细胞基因组中.将转基因植株炼苗后移入大田，在3月初到4月末油菜开花结果期间，对叶片和角果进行光合指标和叶绿素荧光指标的检测以及产量性状分析，发现转基因植株和非转基因植株之间存在明显差异.     

转BADH基因稻田主要害虫及天敌种群动态

利用种群生态学原理,对转BADH基因稻田害虫及其天敌种群动态进行了调查研究。结果表明:转基因稻田与对照稻田(中花8号)害虫和天敌的种类基本相同,发生量有一定差异;转基因稻不同株系中害虫及天敌的种群数量有升有降,但与对照稻田相比差异均不显著;主要害虫和天敌种群动态监测表明:各供试稻田中二点叶蝉、白背飞虱、稻纵卷叶螟的发生高峰期均为7月下旬、7月中下旬和9月上旬,三突花蛛、三色长蝽、纵卷叶螟绒茧蜂的发生高峰期与主要害虫的高发期基本一致,天敌-害虫跟随现象明显。综合分析表明:转BADH基因稻对稻田害虫及天敌无明显的负面影响。     

不同类型禾谷类作物幼芽中甜菜碱醛脱氢酶蛋白含量差异

用Western blot方法分析了甜菜碱生物合成酶之一甜菜碱醛脱氢酶（BADH）在同基因型禾谷类作物——小麦、玉米、水稻、高粱和大麦幼芽中蛋白含量的变化,结果表明BADH在禾谷类作物种子萌发早期（幼芽）中普遍存在,并有较高的含量．不同类型的作物BADH蛋白含量不同,在同一类型作物的不同品种间也表现出明显的差异．     

Construction of chimeric inducible promoters by elicitors of rice fungal blast pathogen and their expression in transgenic rice

The promoter fragments of wheatGstA1 and potatoGst1 have been amplified by PCR, cloned and fused respectively to the minimal promoter sequence of rice actin gene (Act1)) and its 5′ untranslated leader sequence together withGUS. The constructs with 2 chimeric promoters (WGA and PGA) have been transferred into rice in order to analyze their inducibility patterns in transgenic rice plants. The results show that: WGA and PGA are both inducible by elicitors ofPyricularia oryzae in transgenic rice cells; the intron I of riceAct1 gene is important for the heterogenic expression of monocot and dicot promoter elements in rice; and theAct1 minimal promoter and its 5′ untranslated leader sequence produced low level background expression in rice.     

Obtaining transgenic rice resistant to rice fungal blast disease by controlled cell death strategy

The strategy of the two-component system,composed of Barnase and Barstar which encode RNase and a specific inhibitor to the RNase respectively, is adopted to obtain transgenic rice resistant to rice fungal blast disease. In this study, two chimeric promoters, induced by rice blast fungus pathogen (Magnaporthe grisea), are fused with Barnase respectively to construct two plant expression vectors, pWBNBS and pPBNBS together with the Barstar driven by CaMV 35S promoter. The resistance of the transgenic rice lines to rice blast fungus disease and rice blight disease are evaluated. The results show that (1) the expression of Barnase is induced in rice leaves when inoculated with the spores of Magnaporthe grisea; (2) the induced expression level of Barnase surpasses the level of Barstar, which elicits a similar hypersensitive response (HR) in the leaves, and the transgenic plant shows high resistance to the rice fungal blast disease; and (3) transgenic rice plants also show obvious resistance to rice bacterial blight disease. Taken together, these results suggest that the transgenic rice plants harboring this two-component system acquire relatively broad spectrum resistance against pathogens, especially high resistance to rice fungal pathogen.     

bar基因表达框和完整质粒转化对水稻农艺性状的变异效应比较

通过分析转基因植株的株高、分蘖数、结实率、千粒重四个主要农艺性状的变异,比较基因枪法转化的基因表达框(仅含启动子、基因开放阅读框和终止子序列)和完整质粒两种基因载体形式对水稻农艺性状的变异效应.结果表明,与非转基因亲本相比,转基因植株的千粒重和分蘖数与对照无显著差异;株高变异也不大,17个转基因株系中,仅基因表达框转化的2个株系XFb-36和XFb-63株高变矮;而结实率变异最大,有9个转基因株系结实率显著降低,变异率达50%以上.总体上看,基因表达框和完整质粒两种基因载体形式对水稻农艺性状的变异效应差异不明显,基因枪转化对水稻农艺性状的变异效应主要表现为降低植株的育性,转基因水稻植株的农艺性状变异主要来源于转基因过程中组织培养引起的无性系变异.     

Antisense expression of a rice cellular apoptosis susceptibility gene (OsCAS} alters the height of transgenic rice

Cellular apoptosis susceptibility (CAS) gene plays important roles in mitosis, development and export of importin a from the nucleus, but its function in plant is unknown. In this study, a rice CAS ortholog (OsCAS), which encodes a predicted protein of 983 amino acids with 62% similarity to human CAS, was identified. DNA gel blot analysis revealed a single copy of OsCAS in the rice genome. A 973 bp fragment at the 3' end of OsCAS cDNA was cloned from rice cDNA library and transferred into rice in the antisense direction under the control of CaMV 35S promoter via Agrobacterium-mediated transformation method, 105 transgenic lines were obtained. Expression of OsCAS was suppressed in the antisense transgenic lines as revealed by semi-quantitative RT-PCR. The antisense transgenic lines showed dwarf phenotypes. The results indicated that OsCAS was involved in culm development of rice.     

Antisense expression of a rice cellular apoptosis susceptibility gene (OsCAS) alters the height of transgenic rice

Cellular apoptosis susceptibility (CAS) gene plays important roles in mitosis, development and export of importin α from the nucleus, but its function in plant is unknown. In this study, a rice CAS ortholog (OsCAS), which encodes a predicted protein of 983 amino acids with 62% similarity to human CAS, was identified. DNA gel blot analysis revealed a single copy of OsCAS in the rice genome. A 973 bp fragment at the 3′ end of OsCAS cDNA was cloned from rice cDNA library and transferred into rice in the antisense direction under the control of CaMV 35S promoter via Agrobacterium-mediated transformation method, 105 transgenic lines were obtained. Expression of OsCAS was suppressed in the antisense transgenic lines as revealed by semi-quantitative RT-PCR. The antisense transgenic lines showed dwarf phenotypes. The results indicated that OsCAS was involved in culm development of rice.     

农杆菌介导GNA基因对水稻的遗传转化

在ｐＣＡＭＢＩＡ３３００质粒中插入带有ＲＳｓ－１启动子的ＧＮＡ基因,并利用农杆菌介导的遗传转化将其导入水稻的微不定芽受体,得到了再生植株。ＰＣＲ,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ的检测结果初步证明ＧＮＡ基因已经整合到水稻的基因组中并得到表达。     

拟南芥NCED3基因在水稻中的过量表达可以提高水稻的干旱胁迫耐受性

9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是高等植物脱落酸(ABA)生物合成途径中的关键酶,其催化的裂解反应直接生成ABA的前体物质.本文应用拟南芥rd29A诱导型启动子和35S组成型启动子成功地将AtNCED3基因在水稻中过量表达,通过耐旱性筛选实验证明转基因水稻对干旱胁迫的耐受性有了显著提高,并且该优良性状在T2代中得到稳定遗传.进一步的分析表明,过量表达AtNCED3可以促进转基因水稻种子的休眠;在含rd29A诱导型启动子的转基因水稻中检测到ABA下游基因OsBZ8的表达;推测 AtNCED3在水稻中的过量表达可能会提高水稻中内源 ABA的水平,从而提高植株的耐旱性.