【背景】马铃薯是最重要的块茎类粮食作物。栽培马铃薯以四倍体为主,但四倍体遗传和薯块繁殖增加了马铃薯改良的难度。因此越来越多的科学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化,将马铃薯驯化成种子繁殖作物。自然界中存在4个二倍体马铃薯原始栽培种,这些二倍体栽培种中蕴含着丰富的遗传变异,但是它们的遗传转化体系尚未成熟。【目的】建立高效的二倍体栽培马铃薯遗传转化体系,为二倍体马铃薯优良等位基因和分子育种提供工具。【方法】以二倍体栽培种马铃薯(Solanum phureja)CIP 703541为试验材料,利用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,对遗传转化体系进行摸索,主要包括:预处理培养时间、诱导再生的激素比例、抗生素浓度以及转化效率。另外,利用同样的激素组合对17份不同基因型的二倍体马铃薯原始栽培种进行了测试,比较各个材料在不同激素浓度条件下的再生效率,筛选出再生效率较高的激素组合进行大量遗传转化;对再生苗进行生根筛选、荧光观察和PCR鉴定,统计阳性植株的概率。用流式细胞仪检测阳性植株的倍性,以分析再生植株发生染色体加倍的频率。【结果】预处理培养时间为2 d的外植体浸染效率最高。二倍体材料CIP 703541最适合再生出芽的激素配方为2.0 mg·L~(-1)玉米素(zeatin,ZT)﹕0.01 mg·L~(-1)奈乙酸(naphthaleneacetic acid,NAA)。再生阶段抗生素卡那霉素(kanamycin,Kan)的最适筛选浓度为100 mg·L~(-1),生根阶段的最适筛选浓度为50 mg·L~(-1)。通过对不同基因型进行筛选,获得3份再生能力较强的二倍体马铃薯材料(CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541)。它们响应的激素配方各不相同,在添加了100 mg·L~(-1)卡那霉素的再生培养基中,3份材料的再生效率分别为45%、40%和52%。通过大规模遗传转化证明,3份材料的转化率分别为2.8%、4.2%和5.3%。经流式细胞仪检测,所获得的马铃薯阳性植株中四倍体的比例较高,CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541的阳性转化植株中二倍体的比例分别为5.26%、10.53%和38.46%。【结论】建立了高效的二倍体马铃薯遗传转化体系,获得了3份再生能力较强的二倍体材料。另外,发现二倍体马铃薯在经过遗传转化之后再生植株中染色体加倍的比例较高。

为了丰富马铃薯分子标记,定位青枯病抗性基因位点,利用具有抗青枯病遗传背景的二倍体马铃薯亲本USW5337.3(C)和772102.37(E)及其123份杂交一代无性系,进行了马铃薯SSR遗传图谱的构建。根据马铃薯全基因组序列设计了864对SSR引物,其中187对在亲本间表现出差异,135对(72.2%)能够在杂交一代中扩增出清晰的条带,最终构建了一张由12个连锁群组成,包含135个SSR标记的马铃薯分子标记遗传图谱。12个连锁群总长度为948.4 c M,标记间平均间距7.03 c M,含有5个标记偏分离

为探究马铃薯的最佳遗传转化体系，以紫色马铃薯‘华颂66号’无菌组培苗茎段为外植体，用农杆菌介导法将含有植物沉默载体质粒pBWA(V)KS-miR8019转化马铃薯外植体，测定不同预培养时间、不同激素组合及抗生素对马铃薯愈伤再生转化体系的影响。结果表明：1）茎段预培养时间为2 d时，愈伤组织诱导率最高；2）最适的外植体愈伤组织诱导的培养基配方为：MS干粉式培养基+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D，愈伤组织的诱导率为96.7%。最适愈伤组织分化的培养基为：MS干粉式培养基+4.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L GA_3;3）植株再生及生根的抗生素最适筛选浓度为75 mg/L的卡那霉素；4）农杆菌抑制剂的最适浓度为300 mg/L的特美汀，且在愈伤组织诱导、分化及生根阶段都需要加入。综上，通过对农杆菌介导的愈伤再生转化过程中各个影响因素进行试验，初步建立了马铃薯‘华颂66号’的遗传转化体系。

选黑田五寸胡萝卜栽培种,通过农杆菌介导的转化方法,获得转基因植株。结果表明:抗性愈伤和芽分化用不同浓度Kan筛选,Kan抗性芽的分化频率可达52%,Carb 500 mg/L能够完全抑制农杆菌的生长并能促进芽的分化;适当浓度的Cef对根形成有一定促进作用。转基因植株炼苗,采用塑料布覆盖并逐渐打开通风口通风的方法,抗性植株长势好,抗性强,成活率可以提高35%。低温春化,大棚和陆地相比,死亡率降低了49.5%。对7个株系T1植株的PCR分析,得出其中两株系接近1∶1,另两株系为1∶3。

【目的】建立PEG介导的高效银耳(Tremella fuciformis)芽孢遗传转化体系。【方法】采用PEG介导的原生质体法把表达质粒pAN7-1(含有构巢曲霉gpd-An启动子和潮霉素抗性基因hph)和pLg-hph(含香菇gpd-Le启动子和hph基因)转化进银耳芽孢的细胞中;采用夹层法在含50μg·ml-1潮霉素的筛选培养基中初筛银耳芽孢假定转化子,之后转接于潮霉素含量为100μg·ml-1的PDA平板上进行第2次筛选。【结果】PEG4000浓度为25%时介导的银耳芽孢原生质体初转化率最高;pLg-hph假定转化子经过PCR鉴定及Southern杂交验证,结果表明hph基因能有效整合进...

分别对近一个世纪以来二倍体马铃薯栽培种(2n=2x=24)和四倍体马铃薯栽培种(2n=4x=48)的色素遗传研究进行了归纳和总结,比较分析了Salaman遗传模型和Dodds遗传模型的异同,认为色素在二倍体和四倍体栽培种中的遗传位点是相同的,以Dodds的二倍体遗传理论为基础发展和完善后的色素遗传模型可以解释色素在二倍体和四倍体栽培种中的遗传现象。

采用根癌农杆菌介导的国槐叶盘转化法,在建立修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck)转化体系过程中,对影响农杆菌转化频率的各种因素进行研究。结果表明:国槐叶片需在黑暗条件下在MS培养基上预培养5天,农杆菌菌株选用GV3101,农杆菌共培养3天较合适;农杆菌菌液浓度OD600约为0.7,感染时间10min;侵染前的菌液和共培养基中添加200μmol·L-1乙酰丁香酮(AS)对国槐遗传转化有明显的促进作用;抑制农杆菌生长的抗生素浓度以头孢霉素(Cef)500mg·L-1最好。PCR和Southern blotting检测证实sck基因已整合到国槐基因组中。

【目的】建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系，有助于滇杨基因工程育种研究。【方法】以滇杨叶片为外植体，研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响，从而获得滇杨再生组培苗；进一步以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导法探讨菌液吸光度、侵染时间和共培养时间等对滇杨遗传转化效率的影响。【结果】滇杨愈伤组织诱导的最适培养基为1/2 MS+0.005 mg·L~(-1)噻苯隆(TDZ)+0.010 mg·L~(-1)萘乙酸(NAA)，诱导率达91.7%；不定芽诱导的最佳培养基为1/2 MS+0.002 mg·L~(-1) TDZ+0.010 mg·L~(-1) NAA，诱导率为75.0%；生根最适培养基为1/2 MS+0.010 mg·L~(-1) NAA+0.100 mg·L~(-1)吲哚乙酸(IBA)，生根率高达96.7%，平均生根数为2.57条。利用pBI121-GUS载体转化滇杨，最适转化菌液吸光度D(600)为0.2，侵染时间为5 min，共培养时间为2d；在分化过程中，抑制农杆菌生长的头孢霉素(Cef)最佳质量浓度为200 mg·L~(-1)，抗性筛选中最佳培养基的卡那霉素(Kan)质量浓度为20 mg·L~(-1)。对再生植株进行β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色和PCR鉴定，获得20株阳性植株，转化阳性率为45.45%。【结论】本研究成功建立了滇杨离体叶片再生和遗传转化体系。图5表5参27

为建立地被菊‘中国红’的再生和遗传转化体系，以其无菌苗叶片为外植体，通过添加不同浓度的生长调节剂，研究其对诱导愈伤组织、不定芽的影响，并利用根瘤农杆菌介导法对地被菊‘中国红’叶片进行遗传转化，研究影响菊花转化的若干因素，建立一套高效的遗传转化体系。结果表明：地被菊‘中国红’在ＭＳ＋２．０Ｍｇ·Ｌ－１６－ＢＡ＋０．２Ｍｇ·Ｌ－１ＮＡＡ的培养基上获得了最高的不定芽分化率（８９．６％）；地被菊‘中国红’的最适生根培养基为１／２ＭＳ＋０．３Ｍｇ·Ｌ－１ＮＡＡ，生根率达１００％；其叶片外植体的遗传转化条件：ＯＤ６００＝０．６、农杆菌侵染时间为７ＭｉＮ、共培养４８ｈ、延迟培养２Ｄ、卡那霉素筛选浓度为１５Ｍ．．．

选用遗传失活兴国红鲤的精子作为雌核发育激活源 ,成功地诱导了鲢雌核发育并获得 3个自然加倍的雌核发育二倍体群体。鲢的单倍体诱导率最高达 96 .9% ,自然加倍率最高达 0 .4 4 3%。经分析鉴定 ,雌核发育单倍体胚胎具有 2 4条染色体。而鲢的染色体为 4 8,兴国红鲤为 10 0。雌核二倍体鲢都具有 2套完整的母本染色体 (2n =4 8) ,外部形态性状与亲本鲢完全相同。这些结果表明 ,雌核发育后代的遗传物质来源于母本 ,无父本遗传物质参与。

[目的]本试验的目的是通过瞬时转化解决菊花转基因中存在的两大难题:转化效率低和表达水平低。[方法]通过农杆菌注射渗透法将含有GUS基因(编码β-葡糖苷酸酶)的表达载体pORE R1-2×35S∷GUS转入菊花‘优香’叶片中,进行瞬时表达,并组织培养转化后的叶片,利用GUS化学染色法和RT-PCR进行转化植株鉴定。[结果]菊花‘优香’瞬时表达的转化效率高达76.7%,外源基因(GUS)的表达水平也较理想,尤以第4和第5片完全展开叶(从形态学上端向形态学下端数)表现最佳。经过34个月的组织培养和抗性筛选,瞬时

以番茄无菌苗的子叶和下胚轴为外植体,通过农杆菌介导法,对其遗传转化条件进行了优化,建立了高效番茄子叶和下胚轴农杆菌介导的遗传转化体系。结果表明:在农杆菌浸染前(浸染浓度为OD600=0.3)进行2 d的预培养浸染6 min的外植体在MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/LIAA的培养基上转化效率最高。PCR检测初步证明,NPTII基因已整合到番茄再生植株中。

RPP13是一种能够通过识别病原物效应子诱发植物免疫反应的典型R基因。植物病毒学实验室前期对马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)所侵染的5个马铃薯品种进行了转录组测序分析，发现RPP13基因在5个马铃薯品种中均上调。为了研究该基因在马铃薯中是否与PSTVd抗性相关，应用DNAMAN 8.0软件对转录组测序所得到的RPP13上调基因序列进行序列比对分析，选取其共同的保守区域作为沉默对象，构建了以该保守区域为臂，马铃薯体细胞胚发生激酶类似受体基因(SERK1)(登录号为EF175216)内含子为环的茎环结构反向重复序列RNAi载体pROKⅡ-RPP13,通过冻融法将pROKⅡ-RPP13载体转入农杆菌LBA4404中，应用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法转化马铃薯品种民丰红，以苗龄28 d的健康马铃薯叶片为材料，经过预培养2 d、农杆菌浸染10 min、黑暗条件下共培养2 d,应用抗性筛选培养基诱导生根、生芽，将再生植株进行PCR检测，筛选得到3株阳性转基因植株；以马铃薯的ef1a基因作为内参基因，利用实时荧光定量PCR技术检测马铃薯转化植株中RPP13基因的表达量。结果表明：所获得的3株转基因植株中RPP13基因的表达量与未转基因的对照相比具有显著差异，在所获得的RNAi转基因马铃薯植株中，RPP13基因表达量的降低幅度为35%～60%。

以水稻两用不育系培矮64S成熟胚为外植体,以不同组合培养基为诱导和继代培养基,建立了适合水稻培矮64S转化的高效再生体系,并通过农杆菌EHA105介导,将大肠杆菌C1基因转入培矮64S,获得再生植株。结果表明,J0N1D3为合适的愈伤组织诱导培养基,诱导率达56.44%;通过潮霉素筛选后,获得的抗性愈伤组织分化率为73.08%,经分化,获得133株再生植株;随机挑选67株再生植株经PCR检测,其中46株检测到目的条带,阳性检出率占68.66%;对PCR阳性植株进行荧光定量实时PCR分析,结果表明C1基因能在转基因植株中表达。通过对T1代PCR分析,得到目的条带,表明C1基因能在转基因后代稳定遗...

【目的】转基因技术的发展离不开筛选标记的完善与创新，其中的可视化筛选标记在转基因中的应用越来越广泛。近年来，经过突变获得的增强型黄绿荧光蛋白（an enhanced Yellow Green Fluorescent like Protein (eYGFP) under ultraviolet (UV),eYGFPuv(GFPuv)）在365 nm紫外光线下能够发出强烈且稳定的绿色荧光，便于观察。构建GFPuv荧光筛选的基因编辑载体，并在马铃薯遗传转化中进行应用验证，为GFPuv荧光筛选在马铃薯转化中广泛应用提供技术支持，同时为后期利用基因组编辑技术创制马铃薯雄性不育系奠定基础。【方法】利用同源重组技术将GFPuv表达框架和基因编辑元件Cas9＿sgRNA依次与pCAMBIA2300载体连接，并进行农杆菌介导的烟草瞬时转化试验；通过发根农杆菌Ar qual和MSU440转化马铃薯茎段，在便携紫外灯下观察，并统计荧光根；利用改造载体构建了6个马铃薯花药发育保守基因的编辑载体，通过发根农杆菌体系转化2种马铃薯材料，验证转化效率和编辑效率；利用改造载体对马铃薯进行遗传转化。【结果】成功构建了GFPuv荧光筛选的基因编辑载体pCAMBIA2300MGFPuv-sgRNACas，瞬时转化烟草证实GFPuv表达框架能正常表达；2种发根农杆菌的转化均筛选到绿色荧光的毛状根，加入卡那霉素（kanamycin,Kan）显著提高阳性荧光根的比例，2种菌的转化效率差异不大，但MSU440的发根形成速度更快；6个马铃薯花药发育保守基因的编辑载体在2种马铃薯材料中的转化效率和编辑效率是一致的，但不同靶位点的编辑效率差异较大；改造载体遗传转化马铃薯证实GFPuv荧光可用于马铃薯愈伤组织和再生苗的筛选。【结论】发根农杆菌遗传转化体系是基因编辑效率验证的重要途径，GFPuv荧光可用于马铃薯转化的筛选。