农杆菌介导水稻幼胚转化体系的建立

利用根癌农杆菌介导的转化方法对 3个粳稻品种的幼胚进行转化。在对影响根癌农杆菌转化水稻效率的多种因素进行比较研究后 ,优化转化条件 ,改进技术 ,建立了农杆菌介导的水稻幼胚转化体系。利用该体系 ,水稻品种秀水 11号的幼胚经预培养 4～ 7d得到的愈伤组织 ,用农杆菌EHA10 5 /pCAMBIA13 0 1感染后 ,筛选出潮霉素抗性愈伤组织并获得转化植株 ,潮霉素抗性愈伤组织获得率为 70 .76%。GUS染色及转基因植株总DNA的PCR检测结果表明 ,T -DNA上的外源基因已整合进了转基因水稻基因组中。     

农杆菌介导籼稻明恢86高效稳定转化体系的建立

以籼稻恢复系明恢86为材料,探讨受体材料、愈伤代龄、预培养时间、筛选时间等因素对转化效率的影响,并建立了高效稳定的农杆菌介导籼稻转化体系.转化技术参数如下,水稻花后15 d幼胚诱导的胚性愈伤(2~6代),作为转化受体材料,经4 d预培养,农杆菌侵染30 min,共培养3 d后,在30 mg@L-1潮霉素筛选出抗性愈伤,抗性愈伤经50 mg@L-1潮霉素筛选10~15 d后立即分化,幼胚的胚性愈伤转化频率可达6.98%,并且能够周年转化.     

籼稻品种Kasalath遗传转化条件研究（摘要）

[目的]探索籼稻品种Kasalath的遗传转化条件,为针对该品种进一步的分子生物学研究奠定基础。[方法]以籼稻品种Kasalath的愈伤组织为转化受体,应用根癌农杆菌介导法进行遗传转化;从共培养方式、共培养时间、共培养后处理方法等方面优化遗传转化体系。①共培养条件的优化：愈伤组织接入共培养基时分2组,1组加1层灭菌滤纸,1组不加。②共培养时间的优化：分别于农杆菌液侵染愈伤1,2,3,4 d观察。③共培养后处理方式的优化：方式1,将共培养后的愈伤组织用灭菌蒸馏水冲洗多次至水清亮无混浊悬浮物,然后用含有羧苄青霉素的灭菌蒸馏水浸泡30 min,放置在有3层滤纸的灭菌培养皿中短暂干燥。方式2,将共培养后的愈伤组织置于带2层滤纸的灭菌培养皿中干燥,干燥3 d后取出。2种方式干燥后的愈伤组织均接入含40 mg/L潮霉素筛选压的筛选培养基上,筛选2次,每次2～3周。[结果]Kasalath的愈伤组织经农杆菌侵染后,经过共培养,再经筛选培养出抗性愈伤直至分化成转化苗,共培养时问对于转化效率的影响较大。如果共培养时间过长,将导致农杆菌过度生长,随后的筛选培养中即使加入抗菌的羧苄青霉素也无法抑制其生长,愈伤组织褐化死亡率增大。而共培养时间太短,则影响农杆菌Ti质粒T-DNA的转移,影响转化效率。该研究中当愈伤组织与农杆菌共培养时间为2 d时的转化效果最好,抗性愈伤组织获得率达84.1%,转化菌的转化率达到73%,且共培养时愈伤组织是否直接接触培养基对转化无明显影响。利用PMCG161载体引物PMCGF和PMCGR对所获得的部分转化苗进行PCR检测,23株转化苗中有13株扩出了预期的约750 bp条带,且为阳性转化苗,表明外源基因OsMAPK2已整合到水稻品种Kasalath的基因组中。[结论]经愈伤组织的诱导、共培养、筛选、预分化、分化等步骤,最终成功实现了农杆菌介导的OsMAPK2基因对籼稻品种Kasalath的遗传转化。     

农杆菌介导的高效水稻遗传转化体系的研究

以水稻基因组测序品种日本晴为研究材料,对根癌农杆菌介导的水稻转化系统进行了优化。结果表明,对水稻种子采用2.5%次氯酸钠灭菌30 min的处理,愈伤组织的诱导率最高;获得的胚性愈伤组织经过6-7 d的继代培养后再转化,转化效率最高;感染时,发杆菌浓度OD600值为0.145-0.190时,转化效率较高;将抗性愈伤组织进行7 d的暗培养将大大提高分化效率。对获得的大量转化体进行初步分析,GUS表达率达到30%。     

提高根癌农杆菌介导水稻遗传转化频率的研究

以15个籼、粳稻栽培品种作材料,研究了农杆菌转化水稻幼胚愈伤组织频率的一些影响因素。结果表明:NB培养基适用于各种基因型的水稻幼胚培养,愈伤组织与农杆菌共培养时间以3d为宜,而CCS培养基则适合于水稻转化愈伤组织的筛选培养。用羧苄青霉素抑制农杆菌效果优于头孢霉素,其适宜浓度为250～400mg/L,而潮霉素的筛选压以25～50mg/L较为合适。此研究通过优化各种转化因子,已从供试的15个品种中获得了14个品种的水稻转基因植株。     

BIBAC2载体转化水稻的研究

双元细菌人工染色体(BIBAC)载体具有克隆大片段DNA构建文库和农杆菌介导转化植物的双重功能.利用BIBAC载体,在双子叶植物烟草和番茄中已实现了大片段DNA的转移,但在单子叶植物中的应用还未见报道.本研究利用不同水稻基因型、不同农杆菌菌株,对水稻进行了BIBAC2载体的转化研究.水稻成熟胚诱导愈伤组织经过1~2次继代培养,在含乙酰丁香酮的N6培养基上预培养3 d,在含BIBAC2载体的农杆菌中侵染10 min,26℃下共培养3 d.感染后的愈伤组织在含25~50 mg/L潮霉素培养基上经过4~8周的筛选,共得到了66株抗性再生植株.通过对抗性植株中GUS基因的组织化学染色检测,NPTII基因的PCR检测和ELISA检测,HYG基因的PCR检测,确认2株阳性植株来自EHA105菌系侵染的中花15号愈伤组织,1株阳性植株来自EHA105菌系侵染的中花8号愈伤组织,转化率分别为2.9%和0.9%.结果表明,BIBAC2载体已被成功导入了水稻基因组中,转化效果EHA105菌株优于C58C1菌株,中花15号、中花8号优于中花10号和中花11号.结果还表明,利用三亲交配法可以将大于23.5 kb的载体转化到农杆菌中.初步建立了BIBAC2载体转化水稻的技术体系,为利用BIBAC系统向水稻转入大片段DNA和多个外源功能基因奠定了基础.     

农杆菌介导的遗传转化籼稻Kasalath的条件优化

Kasalath是目前用于水稻转基因研究的籼稻模式材料。运用组织培养和农杆菌介导的遗传转化技术，对水稻Kasalath愈伤组织诱导和遗传转化体系进行了优化。结果表明：以Kasalash的幼嫩种子或新鲜的成熟种子为外植体诱导愈伤组织的效果优于贮藏1年的种子；用0.5、1、1.5、2、2.5、3、10、20、30 mg/L的2,4–D诱导愈伤组织，以2.5 mg/L的2,4–D诱导效果最佳；用菌液OD600 nm为0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4的农杆菌Ag10和EHA105与愈伤组织共培养介导遗传转化，皆以OD600 nm为0.15的农杆菌溶液效果最好，且EHA105的介导效果比Ag10更佳，其抗性愈伤率可达82.0%；EHA105的介导(共培养)时间以3 d为宜；分化培养前对愈伤组织进行6～8 h快速干燥或48～72 h慢速干燥处理，可以明显提高愈伤组织的再生成苗率，并缩短分化时间；在对愈伤组织侵染处理前的预培养处理和对抗性愈伤进行分化培养前的预分化培养处理对Kasalath的遗传转化效率影响不大，可省略以缩短遗传转化时间。遵循以上优化条件，从愈伤组织诱导至遗传转化获得再生植株全过程的时间只需57～60 d(已报道的遗传转化全过程需70 d以上)，遗传转化效率可达到已报道的最高值65%。     

农杆菌介导的水稻快速高效基因转化系统

农杆菌介导的水稻遗传转化体系被广泛应用于水稻功能基因研究、T-DNA插入突变体库创建和农艺性状改良等研究领域。然而水稻转基因操作需要超过3个月的组织培养时间。运用组织培养和农杆菌介导的遗传转化技术,对水稻遗传转化体系进行快速高效的优化。结果表明,成熟种子用2,4-D诱导愈伤7 d后,与农杆菌共培养转化效率最佳;抗性筛选时间以2～4周为最佳。根据以上优化条件,从成熟种子诱导愈伤至获得转基因株系的时间被缩短到6周左右。将有效降低水稻长时间组培导致的体细胞无性系变异概率,对促进水稻分子育种的发展有重要意义。     

农杆菌介导水稻sbeIIb基因转化体系的建立

本文对水稻愈伤组织再生体系及其转化影响因子进行了研究。以水稻品种秀水11的幼胚和成熟胚为外植体,以M S 肌醇0.1g/L 2,4-D 2mg/L 6-BA 0.2mg/L 脯胺酸2.8g/L 水解酪蛋白0.3g/L作诱导培养基,愈伤组织诱导率最高为73.45%,愈伤组织在M S 6-BA2 mg/L NAA 0.5mg/L的分化培养基上,分化频率达53.33%;在此基础上对农杆菌介导水稻愈伤组织转化的因子进行了优化,获得较高转化频率的条件为:预培养时间3d,在OD600值为0.6农杆菌菌液中感染10m in,共培养3d。     

农杆菌介导水稻sbeⅡb基因转化体系的建立

本文对水稻愈伤组织再生体系及其转化影响因子进行了研究.以水稻品种秀水11的幼胚和成熟胚为外植体,以M S+肌醇0.1g/L+2,4-D 2mg/L+6-BA 0.2mg/L+脯胺酸2.8g/L+水解酪蛋白0.3g/L作诱导培养基,愈伤组织诱导率最高为73.45%,愈伤组织在M S+6-BA2 mg/L+NAA 0.5mg/L的分化培养基上,分化频率达53.33%;在此基础上对农杆菌介导水稻愈伤组织转化的因子进行了优化,获得较高转化频率的条件为:预培养时间3d,在OD600值为0.6农杆菌菌液中感染10min,共培养3d.