以5个玉米自交系幼胚为外植体,研究了基因型、预处理时间、继代时间、培养温度以及器皿等因素对受体系统建立的影响。结果表明:5个基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间胚性愈伤组织的诱导存在显著差异。继代时间对于愈伤组织生长亦有显著影响。此外,不同培养温度以及不同培养器皿等亦是胚性愈伤组织诱导的重要影响因素。实验得出最佳玉米幼胚转基因受体系统为:基因型78599在4℃冷藏预处理1 d,用试管25℃环境下诱导培养2次,继代培养3~4次。

为建立高效稳定的玉米再生体系,以玉米幼胚为受体材料,研究了基因型对胚性愈伤组织诱导率的影响以及适宜玉米幼胚生长的诱导培养基、继代培养基、分化培养基及生根培养基。结果表明,基因型可显著影响胚性愈伤组织诱导率,H99×A188的诱导率最高(45.28%);N6培养基适合用于胚性愈伤组织的诱导同时也适合继代培养;激素组合为MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 2.0 mg/L的分化培养基出苗率和转化率最高,易成活;1/2MS培养基附加IBA1.0 mg/L和1.0 g/L活性炭适合于生根培养。

采用三步培养法建立了地被菊花品种‘玉人面’间接体细胞胚发生途径的转基因受体体系。试验以地被菊花品种‘玉人面’茎段(节间)为外植体,研究了生长调节剂、光照强度等因子对其间接体细胞胚诱导和分化的影响,同时进行了抗生素敏感性试验。结果表明:胚性愈伤组织诱导培养基为MS+KT2.0 mg.L-1+2,4-D 2.0 mg.L-1+NAA0.5 mg.L-1,诱导15 d后,将获得的黄绿色致密颗粒状胚性愈伤组织转入胚性愈伤组织分化培养基MS+KT2.0 mg.L-1+2,4-D 1.0 mg.L-1+NAA0.5 mg.L-1中,诱导15 d后再转入MS+KT2.0 mg.L-1+NAA0.5 mg.L...

以转基因抗虫和耐除草剂玉米Bt11为研究材料,建立Bt11环状等温扩增快速检测技术方法。利用一种具有链置换活性的BstDNA聚合酶,针对Bt11中玉米基因组与外源基因结合处序列,设计4条特异引物,并对反应温度、时间、灵敏度、结果判断方法等参数进行初步探索。结果显示,LAMP检测方法最适反应温度及反应时间分别为65℃和60min,其灵敏度为常规定性PCR的20倍。LAMP技术检测转基因玉米品系Bt11具有特异性高、快速、简便等优点,具有广阔的应用前景。

为建立稳定高效的胚性愈伤组织基因转化受体系统,以麝香百合Liliumlongiflorum花丝为外植体进行了愈伤组织诱导、植株再生研究以及抗生素敏感性试验。结果表明:愈伤组织诱导增殖培养基为MS+NAA1 0mg·L-1+BA0 5mg·L-1,分化培养基为MS+KT1 0mg·L-1+NAA0 2mg·L-1。抗生素敏感性试验表明,百合基因转化胚性愈伤组织的卡那霉素选择压为75mg·L-1,潮霉素的选择压为20mg·L-1,头孢霉素选择压为250mg·L-1。表4参10

玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插...

为了通过对影响超甜玉米再生因素的研究,建立超甜玉米转基因再生技术体系,获得抗虫资源。以超甜玉米幼胚为愈伤组织诱导外植体,利用基因枪法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因转化胚性愈伤组织,通过优化再生和生根培养条件建立了稳定、高效的超甜玉米转基因再生成株体系。结果表明,随着愈伤组织继代时间的延长,再生成苗率降低,再生成苗越难;除草剂Basta对愈伤组织筛选的最适质量浓度为8 mg/L,愈伤组织预分化的最适培养基为MS+40 g/L蔗糖+20 g/L甘露醇+5.0 mg/L ABA,最适的再生培养基为MS+20 g/L蔗糖+2.0 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA,生根培养基为1/2 MS+0.1 ...

为建立以潮霉素为选择标记的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的玉米高效遗传转化体系,本研究利用携带p MDC141-CYP79A1(含GUS基因)质粒的农杆菌浸染玉米A188幼胚,共培养7d后通过GUS基因瞬时表达率,研究农杆菌的菌液浓度、热激时间和浸染时间等因素对玉米幼胚遗传转化效率的影响。研究结果表明:随着农杆菌的菌液浓度的增加、热激时间和浸染时间的延长,GUS表达效率均呈现先增后减的趋势;当农杆菌菌液的OD_(600)为0.8、热激预处理时间3min和浸染时间5min时,其GUS瞬时表达率均最高,分别为46.8%、46.4%和51.7%。并在最佳条件下将GUS基因转入到玉米幼胚,以潮霉素为选择标记,进行3次选择培养,将重新分化的抗性愈伤组织进一步分化成苗,获得56株潮霉素抗性植株,经PCR分子鉴定,获得22株阳性植株,初步建立根癌农杆菌介导的高效玉米幼胚遗传转化体系,为以抗潮霉素基因作为筛选标记的玉米遗传转化和基因功能验证提供技术基础,获得的抗潮霉素转化植株为玉米育种提供新材料。

为了研究不同基因型玉米自交系幼胚愈伤组织的培养特性,选取19个玉米自交系(属于5个杂种优势类群)为试验材料,以授粉后10～12 d的玉米幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响。结果表明,供试材料均能通过幼胚愈伤诱导培养形成愈伤组织,其中11个自交系的愈伤组织能分化获得再生植株。Reid、旅大红骨和其他种质3个杂种优势类群中的B73、黄C、478,综31,178、501、先早17、旱21等8个自交系具有较好的幼胚培养特性和植株再生特性,愈伤组织诱导率高,且愈伤整齐、大小适中、植株再生率高,适宜作为受体材料进行遗传转化。幼胚在附加4 mg／L 2,4-D且去掉水解酪蛋白...

根据转基因玉米NK603载体构建特异序列,设计引物和Taqman探针,建立了转基因玉米NK603载体构建特异结构定量PCR检测方法,并采用该法检测了2%含量的NK603标准品(不确定度为10%)。结果显示,采用本文构建的方法获得的标准曲线斜率,在-3.6～-3.1之间,相关系数大于0.99,扩增效率为98.1%,在90%～110%的范围内。样品检测结果(1.6%)接近已知含量(2%,不确定度为10%)。表明本文建立的转基因玉米NK603结构特异定量PCR检测方法,可以在日常检验中推广应用。

根据转基因玉米MON863载体构建特异结构,设计引物和Taqman探针,建立了转基因玉米MON863载体构建特异结构定量PCR检测方法,并采用该法定量检测了1%含量的MON863标准品(不确定度为10%)。结果显示,采用本文构建的方法获得标准曲线斜率,在-3.6～-3.1之间,相关系数大于0.99,扩增效率为105.436%,在90%～110%的范围内。待检样品的定量检测结果(1.08%)非常接近真实值(1%,不确定度为10%),表明本文建立的转基因玉米MON863结构特异定量PCR检测重复性好,灵敏度和准确度高,可以在日常检验中推广应用。

以玉米荧光单倍体诱导系ＣＡＵ～（ＹＦＰ）诱导杂交种郑单９５８所产生的单倍体幼胚为材料，评价组培条件下除草剂甲基胺草磷（ＡｍｉＰｒｏＰｈｏｓ－ｍｅｔｈＹｌ，ＡＰｍ）对单倍体幼胚的加倍效果。结果表明：利用荧光鉴别单倍体幼胚的准确率可以达到９３％以上，单倍体幼胚通过愈伤途径和非愈伤直接发芽途径的生苗效率分别为１１．６％和９６．８％，非愈伤途径更简便高效。不同浓度ＡＰｍ处理的单倍体雄穗散粉效果存在明显差异，０．２、０．５和１．０μｍｏｌ／ｌ ３个处理的成株散粉率分别为９．５％、１８．５％和３７．０％，而对照未发现散粉植株，表明ＡＰｍ处理幼胚可以显著提高单倍体加倍效率。

控制条件下用不同浓度NaCl溶液浸种研究转Bt抗虫基因玉米与其亲本种子萌发与幼苗生长状态,结果表明相同处理下,转Bt基因玉米的生长势优于受体亲本郑58,二者在发芽率上差异不显著。50,100 mmol/L NaCl对玉米的发芽、幼苗生长具有一定的促进作用,400 mmol/L NaCl降低玉米种子的活力,降低发芽率,抑制了幼苗的生长。外源Bt基因的导入对玉米耐盐性没有明显影响。

【目的】批准进口的转基因玉米NK603是中国转基因生物安全监管的主要对象。转基因安全监管需要标准物质和标准检测方法,建立转基因玉米NK603的数字PCR(dPCR)方法将为转基因玉米NK603的定量检测和标准物质研制提供精准测量技术。【方法】采用人工合成技术构建标准质粒分子pUC57-NK603;将NK603转化体与不同的玉米内标基因引物/探针一一组合,遴选与NK603转化体特异性PCR具有相同扩增能力的玉米内标基因PCR方法;设置二重微滴数字PCR(ddPCR)的退火温度梯度和引物/探针浓度梯度,优化二重ddPCR的反应体系和反应条件;用梯度稀释的标准质粒溶液作模板,考察二重ddPCR的检测极限、定量极限和动力学范围;将转基因玉米NK603种子粉末和非转基因玉米种子粉末混合,配制质量分数分别为100%、10%和6%的盲样,考察二重ddPCR的定量准确性。【结果】用标准质粒分子pUC57-NK603作为二重ddPCR的质控对照,通过考察二重ddPCR反应热图的微滴信号强度、阳性微滴与阴性微滴分辨率、雨滴数量、NK603转化体与内标基因拷贝数比值测量值与预期值的一致性,确定将NK603转化体特异性PCR方法与内标基因zSSIIb PCR方法组合,建立NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。二重ddPCR反应体系中NK603转化体和zSSIIb内标基因的引物/探针浓度相同,均为400 nmol·L-1/200nmol·L-1,在60℃退火延伸。NK603/zSSIIb二重ddPCR的检测极限是2 copies DNA模板,定量极限是48 copies DNA模板,动力学范围是10—60 000 copies DNA。应用NK603/zSSIIb二重ddPCR方法可准确定量玉米盲样中的NK603转化体含量,定值结果变异系数小于25%;dPCR定量结果与荧光定量PCR(qPCR)定量结果无显著差异,且具有更高的精确性。【结论】内标基因的选择会影响dPCR定量结果的准确性,在建立dPCR方法的过程中,要用具有准确量值的样品作为质控对照,评估内标准基因的适用性。以人工合成的标准质粒分子pUC57-NK603为质控对照,建立了NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。应用建立的二重ddPCR定值方法进行标准物质的研制和定值,已成功研制出转基因玉米NK603有证标准物质。

本研究通过对不同基因型的玉米幼胚进行愈伤组织诱导实验,从49份玉米自交系材料中筛选出了5个胚性愈伤组织诱导率较高的自交系,其中,K6-64,K6-39,DL283-1诱导出的Ⅱ型胚性愈伤,具有很强的长期继代能力和再生能力,适宜作为转化受体材料进行遗传转化研究。对玉米幼胚在离体培养过程中影响因素进行了研究,1.5～2.0 mg/L 2,4-D能够较好的诱导玉米幼胚产生胚性愈伤组织。一定浓度的6-BA和KT都能够较好的促进玉米愈伤组织分化。