利用农杆菌介导法,将35S启动子驱动的ipt基因遗传转化杜仲,分析ipt基因对杜仲遗传转化不定芽诱导的影响。结果表明:转ipt基因及空载体,外植体不定芽的分化率分别为0.96%和0.93%,差别不明显,但转ipt基因的单位外植体平均长芽数为3.1个,明显高于对照的1.9个,进而促进了杜仲遗传转化的不定芽的诱导,其不定芽诱导率可达2.95%,明显高于空载体对照的1.68%。本文首次证明:ipt基因能够促进转化困难木本植物杜仲的不定芽诱导,为通过该基因与其他功能基因结合提高杜仲遗传转化效率奠定了技术基础。

［目的］揭示杜仲种质资源雄花主要形态性状的遗传多样性，为有效评价、利用杜仲雄花资源，以及为杜仲育种提供理论依据。［方法］对１９３份杜仲种质资源雄花花径、花高、干质量、含水率、雄蕊长度、雄蕊数及千蕊质量等主要形态性状进行测定，并进行遗传多样性分析。［结果］表明：不同种质间杜仲雄花花径、花高、干质量、含水率等７个主要形态性状均存在较大变异，变异系数幅度５．１８％４０．４７％。不同性状遗传多样性指数较高，变化范围为１．８２５ ０ ２．０１２ ３。不同性状之间相关程度极为显著，其中，花径与花高间相关系数达０．７４６，花高与干质量相关系数达０．６６７，雄蕊长度与千蕊质量相关系数达０．８３１。通过聚类可将．．．

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)是我国十分重要的国家战略资源,分布区域广,用途广泛。我国杜仲种质资源丰富,全世界99%的杜仲资源分布在我国。我国杜仲栽培利用历史悠久,由于各地种质资源的频繁交换,杜仲在种质资源收集、保存、评价和鉴定上长期处于低效状态。已收集保存的种质资源存在种质不清和种质混杂等问题,严重制约了长期杜仲育种工作的进程。随着杜仲的引种栽培逐步向良种化方向发展,一些栽培表现普通的种质及群体面临淘汰和分布区进一步缩减甚至消失的压力,而其中的遗传多样性可能随之消失。本研究以中国

通过分析杜仲群体的遗传多样性水平和遗传结构,旨在为杜仲资源的管理、保护和利用提供依据。利用9对基因组SSR引物对42个杜仲群体的868份种质资源进行遗传多样性分析、群体遗传结构分析、分子方差分析和聚类分析,主要结果如下:(1)遗传多样性分析表明,42个杜仲群体的遗传多样性水平均较高;(2)遗传结构分析表明,42个群体宜分为2个类群;(3)分子方差分析和聚类分析表明,杜仲的遗传变异主要在群体内,占93%,群体间的遗传变异仅占7%,群体间遗传分化水平低,相似程度高。本研究认为:杜仲群体的遗传多样性较高;杜仲群体间的遗传分化水平低,相似程度高;杜仲的遗传变异以群体内的变异为主,保护杜仲的遗传多样性时,应保存尽可能多的种群和特异单株。

杜仲是中国特有的经济树种,杜仲毛状根能够合成与杜仲含量相当的次生代谢产物。本实验用发根农杆菌ATCC15834分别感染杜仲Eucommia ulmoidesOliv的子叶、叶片、叶柄、下胚轴和根5个营养器官,结果表明杜仲植物的5个营养器官均能单独诱导出大量的毛状根。经PCR检测,发根农杆菌ATCC15834Ri质粒的rolB基因已转入杜仲毛状根基因组中。说明用发根农杆菌诱导杜仲产生大量的毛状根的方法有效,为大规模用发根农杆菌Ri质粒转化到杜仲植物中提供了理论基础。

【目的】优化杜仲叶片愈伤组织的再生体系,研究愈伤组织对抗生素和抑菌剂的敏感性,探索影响农杆菌介导杜仲愈伤组织遗传转化的最适转化因子水平,构建农杆菌介导的杜仲愈伤组织瞬时转化体系,使杜仲成年植株外植体为受体的遗传转化成为可能,为杜仲基因功能的研究与定向改良奠定基础。【方法】以杜仲成年植株叶片为材料诱导愈伤组织,通过添加不同浓度植物生长调节剂与大量元素的MS培养基进行不定芽的诱导与增殖,确定最适培养基。在此基础上,在培养基中添加不同浓度抗生素及抑菌剂,研究愈伤组织对其敏感性。以获得的叶片愈伤组织受体系统为基础,通过L_(16)(4~5)的正交试验,探索不同转化因子对农杆菌介导叶片愈伤组织遗传转化的瞬时转化效率的影响,建立最适瞬时转化体系。使用获得的瞬时转化体系对愈伤组织进行遗传转化操作,筛选抗性芽,对抗性芽进行GUS组织化学染色与PCR检验。【结果】再生体系优化的结果表明,3/4大量元素浓度的MS培养基能够促进杜仲愈伤组织不定芽的诱导及生长;愈伤组织诱导不定芽的最适培养基为3/4MS+0. 27μmol·L~(-1)NAA+4. 4μmol·L~(-1)6-BA,诱导率为83%±10. 0%;不定芽复壮的最适培养基为3/4MS+0. 054μmol·L~(-1)NAA+4. 4μmol·L~(-1)6-BA,平均伸长长度为(2. 47±1. 33) cm。抗生素与抑菌剂敏感性试验表明,遗传转化的选择培养基中,抑菌剂头孢霉素的最适浓度为200 mg·L~(-1),筛选用的抗生素卡那霉素最适浓度为70 mg·L~(-1)。转化因子的正交试验表明,最适的农杆菌介导杜仲叶片愈伤组织遗传转化的转化因子组合为:预培养5天、侵染10 min和共培养3天。使用最适瞬时转化体系对约200个愈伤组织进行遗传转化操作,共筛选获得3个抗卡那霉素的抗性芽; GUS组织化学染色显示GUS基因在抗性芽中得到了表达,PCR检测证明这些抗性芽中存在NPTⅡ基因。【结论】杜仲叶片愈伤组织诱导不定芽的最适培养基为3/4MS+0. 27μmol·L~(-1)NAA+4. 4μmol·L~(-1)6-BA,不定芽复壮的最适培养基为3/4MS+0. 054μmol·L~(-1)NAA+4. 4μmol·L~(-1)6-BA。农杆菌介导的杜仲叶片愈伤组织瞬时转化体系为:预培养5天、侵染10 min和共培养3天,筛选培养基为3/4MS+0. 054μmol·L~(-1)NAA+4. 4μmol·L~(-1)6-BA+200 mg·L~(-1)Cef+70 mg·L~(-1)Km。利用此体系共获得3个抗性芽,PCR分析和GUS组织化学染色都表明T-DNA已整合到抗性芽基因组中。

杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)属杜仲科(Eucommiaceae),单科单属单种,为第四纪冰川侵袭后残留下的古老树种,仅存于中国,属国家二级保护植物[1-2]。杜仲的适应性极强,分布在我国亚热带至温带的27个省(市、区),美国、法国、日本、韩国等都有引种[1-2]。杜仲是我国特有的优质天然橡胶和中药资源,杜仲的皮、叶、雄花、果实等具有很高的药用价值及经济效益,尤其是杜仲富含天然橡胶—杜仲

以杜仲35个无性系为研究材料,以5 a的性状测定数据为基础,对杜仲无性系叶片性状、树皮性状、果实性状、产量进行了遗传参数估计和改良效果分析。结果表明:叶片性状、树皮性状、果实性状、产量性状的重复力均较高,为0.54~0.97。表型变异系数叶片性状和树皮性状的较低,而果实性状和产量性状的相对较高。分别根据叶片含胶率、树皮含胶率、果实含胶率和产量筛选出了4个高产胶无性系,其遗传改良效果分析结果表明,叶片含胶率、树皮含胶率、果实含胶率和产量的遗传增益分别为21.10%、54.95%、12.17%和55.22%。说明这些性状的遗传改良效果均较好,所筛选出来的无性系可以大大提高产胶量和果实产量,该研究为...

【目的】研究2年生杜仲杂交子代苗期表型性状的变异情况,以揭示杜仲重要性状的遗传参数。【方法】以10个杜仲优良品种(或无性系)为亲本,按照析因交配设计进行控制授粉,根据2年生杜仲杂种苗的苗期表型性状测定结果,估算苗高、地径、叶面积、叶长、叶宽、叶长宽比、叶脉数目和叶柄长度的遗传参数。【结果】杜仲杂交子代苗高、地径、叶面积、叶长等性状在各家系间和家系内存在极显著差异;一般配合力效应在同一亲本不同性状间及同一性状不同亲本间存在明显差异,母本"小叶"各性状的一般配合力效应相对较大;不同家系各个性状的特殊配合力差异显著,21号家系("华仲2号×秦仲1号")苗高和地径的特殊配合力效应值最大,1号家系("小...

以华阳三号(HY)大白菜和苏州青(SZQ)小白菜下胚轴为外植体,MS为基本培养基,将TDZ与NAA配置不同激素浓度组合,观察TDZ对下胚轴不定芽再生的影响,并对各组合的培养效果进行了比较。结果表明,TDZ能较好地促进大白菜下胚轴不定芽再生,在MS+0.5 mg/L TDZ+0.5 mg/L NAA的培养条件下,HY的不定芽再生频率达到45％,且再生周期短,芽点多,再生芽正常,可以满足植物遗传转化需要。TDZ很难诱导SZQ小白菜下胚轴不定芽再生,只能诱导产生大量愈伤组织。

分别对12和25年生杜仲进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV级供水处理,研究不同水分条件对杜仲愈伤组织和再生皮生长的影响。结果表明:供水改善了林地水分条件,土壤平均含水量和贮水量增大,25年生杜仲消耗土壤水分较多,土壤含水量较12年生杜仲林地的低。杜仲剥皮后,供水能加快愈伤组织的形成,剥皮后第5 d,处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有微绿色的愈伤组织出现,较对照提前5 d左右;剥皮后25 d,12和25年生的愈伤组织厚度分别达到1·00和0·94mm,生长速度分别为0·040和0·037 mm·d-1,分别较对照增加47·1 %和80·8 %。供水能显著促进杜仲再生皮的生长,剥皮后5个月,12和25年生杜仲Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级供...

为明确杜梨赤霉素受体GID1(Gibberellin insensitive dwarf 1)的生物学功能,以杜梨为试材,通过同源克隆方法得到PbGID1s基因,利用生物信息学分析软件构建基因结构并设计靶位点;利用酶切-连接方法将带有靶点的sgRNA表达盒构建至CRISPR/Cas9表达载体上;通过农杆菌介导方法,将CRISPR/Cas9表达载体转化至杜梨子叶中。结果表明,在杜梨基因组中克隆得到4个PbGID1s,分别命名为PbGID1b-1、PbGID1b-2、PbGID1c-1、PbGID1c-2,基因结构分析显示该家族基因均由2个外显子和1个内含子组成;氨基酸序列比对发现PbGID1s均具有GID1家族所特有的HGG和GXSXG保守结构域;将含有5个靶位点的sgRNA表达盒成功构建至pYLCRISPR/Cas9P_(35S)-N植物表达载体上,可同时对该家族4个基因进行编辑;杜梨遗传转化试验结果表明,共计浸染595粒杜梨子叶,获得抗性芽176个,阳性植株33株,转化效率达到5.55%。成功构建了可以同时靶向杜梨PbGID1s家族基因的CRISPR/Cas9载体,通过农杆菌介导,成功将该载体转化至杜梨子叶,并获得阳性植株,为杜梨遗传转化和基因编辑创建矮生突变体研究提供了重要参考。

【目的】穗发芽是种子在收获前遇到阴雨潮湿环境时,在田间母体植株上发芽的现象,是水稻生产中的一个重要限制因素。水稻穗发芽的表现性状和玉米种子特异的viviparous1(vp1)突变体表型非常相似。VP1是种子成熟和休眠所必须的脱落酸信号转导途径中的重要转录因子,因此利用转基因技术研究水稻同源基因OsVP1的生物学功能对有效控制杂交水稻穗发芽的发生和危害具有重要意义。【方法】将水稻OsVP1片段导入到植物表达载体pHB,构建OsVP1的RNA干涉植物表达载体pHB-OsVP1RNAi;通过根癌农杆菌介导转入水稻品种日本晴,并获得阳性植株。【结果】半定量RT-PCR分析显示,转基因植株胚中的OsV...

【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...

为了优化84 K杨的再生和遗传转化体系,以84 K杨树叶片为外植体,采用正交试验研究了不同培养基和激素配比对芽和芽苗生根的影响,并从预培养时间、浸染菌液浓度、浸染时间、共培养时间及添加AS(乙酰丁香酮)5个方面,以卡那霉素抗性苗频率为衡量指标,研究了各因素对84 K杨遗传转化率的影响。结果表明,84 K杨叶片最适的芽诱导培养基及激素配比为MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L,芽苗最适诱导生根培养基及激素配比为1/2 MS+NAA 0.05 mg/L+IBA 0.05 mg/L;优化筛选的最适转化体系为:农杆菌活化菌液用MS液体培养基稀释10倍,浸染5 min,共培养4 ...