利用转基因胡萝卜表达肺结核疫苗

利用转基因植物生产研制疫苗 ,不但可以改变传统的疫苗生产方式和接种手段 ,而且会大大降低疫苗的生产成本。以胡萝卜 (DaucuscarotaL .var.sativa)无菌幼苗的子叶和下胚轴为外植体 ,通过携带有 35S启动子驱动的结核杆菌 (Mycobacteriumtuberculosis (Zopf)LehmannetNeumann)分泌蛋白MPT6 4基因的根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens (SmithetTownsend)Conn)LBA44 0 4的介导进行转化 ,在筛选培养基上诱导形成抗性愈伤组织 ,经胚状体发生途径分化得到抗性苗 ,植株移栽后生长情况正常。经PCR和Southern等方法鉴定 ,确认结核杆菌分泌蛋白MPT6 4基因已整合到胡萝卜的染色体中。Western检测结果表明 ,在转基因胡萝卜的蛋白质中含有MPT6 4分泌蛋白 ,为进一步研究利用转基因植物研制口服疫苗和防治肺结核的新型疫苗提供了新材料。

水稻原生质体培养再生植株程序化的初步研究

从12个品种水稻成熟种子诱发愈伤组织并继代培养,通过MS培养基中2,4-D浓度的变换,研究了2,4-D对水稻愈伤组织生长的影响。用AA培养基建立适合原生质体培养的胚性细胞悬浮系仅需3个月。由悬浮细胞系游离的原生质体在改良的KPR培养基中进行液体浅层培养,有10个品种获得高植板率的细胞团。变换使用不同的分化培养基,从7个品种得到再生植株。实验重复性达到80%,初步实现了水稻原生质体培养的程序化。

水稻(Oryza sativa)原生质体经钝化后诱导融合再生可育体细胞杂种

本研究在初步实现水稻原生质体培养的程序化后,选用普通栽培稻P339和特种稻苏御糯选的原生质体为融合亲本,利用碘乙酸(IA)和罗丹明-6G(R-6G)这两个代谢互补抑制剂钝化处理亲本原生质体,确定了合适的抑制条件。P339用0.25mmol/L IA,苏御糯选用50μg/ml R-6G分别经30min钝化处理,通过PEG和高Ca^(2+)、高pH法诱导融合,异源融合体具有代谢互补效应,经培养得到愈伤组织17块,并进一步分化获得不同形态的再生植株12棵。移栽存活的再生植株成熟后可育,通过对这些植株的形态以及酯酶和过氧化物酶同工酶电泳的分析表明是融合后的体细胞杂种植株。

转异源abp基因烟草的叶外植体不同培养中的形态发生

以转正义和反义abp基因[生长素结合蛋白（ABP）的基因]烟草及对照的叶外植体为材料，在附加2mg／L或1mg／L的6－BA和不同浓度的NAA的MS培养基上进行不定芽分化试验。在较低NAA浓度条件下，转正义abp基因烟草（SE2）的叶外植体分化的不定芽数高于对照（SR1）和转反abp基因烟草（AS3），说明SE2对生长素的敏感性比SR1和AS3高；而在较高NAA浓度条件下，AS3分化的不定芽数大于SE2和SR1，说明AS3对生长素的敏感性比SE2和SR1低。在培养基中加入生长素极性运输抑制剂HFCA后，不定芽分化受到抑制，分化不定芽中部分叶的形态由两侧对称性生长转变为形成不对称的喇叭状叶。在HFCA浓度为0－7．5mg／L条件下，SE2的喇叭叶发生频率明显高于SR1和AS3，其中SE2和SR1的喇叭叶发生频率分别在HFCA浓度为6．5和7．5mg／L时达到最高以后保持平稳，而AS3的喇叭叶发生频率在HFCA处理浓度直到15mg／L时仍保持上升趋势。这些结果说明ABP具有结合外源生长素，从而促进芽器官分化的功能，同时可能作为生长素受体参与了生长素的极性运输。

对转蚕丝芯蛋白轻链基因棉花的分析

利用根癌农杆菌介导转化法,将棉纤维特异表达启动子GAE6-3A驱动的蚕丝芯蛋白轻链基因(FBN)转入陆地棉R15中。T0代转基因再生株FBN基因PCR检测阳性率达70%。随机选取4个转基因株系T1代材料的Southern杂交显示,3个为双拷贝插入、1个为单拷贝插入;Northern分析结果证实FBN基因在转基因棉纤维中表达。转基因后代的纯合选育主要以田间卡那霉素检测结合实验室内GUS组织化学检测进行,其中4个株系已获得了T3代转基因材料,其他若干个转化子也获得T1代和T2代的不同材料。对6个转基因棉花株系后代纤维检测结果表明,蚕丝芯蛋白轻链基因对棉花纤维品质的影响主要体现于对纤维强度的改良。H18、H32、H34株系转基因棉花后代纤维强度较对照显著提高,其中H18纤维强度提高12.3%。

棉花纤维发育的分子机理及品质改良研究进展

棉花纤维细胞的分化与发育是一个复杂有序的过程,在不同的发育时期均有大量的基因表达,参与纤维细胞发育的调控。转录因子和植物激素在棉纤维细胞分化起始过程中起重要的作用。纤维细胞壁结构、细胞骨架和糖类、脂类代谢相关的基因以及激素信号分子与纤维细胞的伸长密切相关。棉纤维次生壁合成时期主要是纤维素的合成及沉积过程,蔗糖合成酶和纤维素合成酶等基因在这一时期起关键的调节作用。在棉纤维发育分子生物学研究的基础上,利用基因工程改良棉花纤维品质也取得了一些研究进展。

iaaM基因在烟草花粉中的表达及其在花粉发育中的作用

试验利用花粉特异表达的启动子(Lat52)和绒毡层特异表达的启动子(TA29)引导外源生长素合成代谢基因(iaaM)在烟草花粉中表达以研究生长素在花粉发育中的作用。转Lat52-iaaM基因或转TA29-iaaM基因烟草在形态上表现出变异,如从茎上形成不定根,叶呈卷曲状等典型的生长素过量表达的性状。另外,与对照相比,转基因烟草花药中IAA水平显著增加,且植株矮化,开花期推迟,有的转基因烟草未能开花。上述现象表明:Lat52和TA29启动子的表达并不仅限于花粉或绒毡层,或者说这两个启动子的表达有些泄漏。转基因烟草的花药形状有较大的变异,早期的每个花药中花粉数明显减少,但这些花粉可被醋酸一洋红染色。所有能开花的转基因烟草均可收到种子,但收自某些转基因株系的种子不能萌发。所有这些结果表明生长素在花粉发育过程中起重要作用,过量的生长素会导致花粉发育的异常。

生长素极性运输抑制剂(TIBA)对烟草离体花柄花芽分化的影响

在只含6-BA(2mg/L)的MS培养基上,烟草花柄外植体形态学基端膨大,上着生再生花芽,而花柄中部大多都形成愈伤组织。添加IAA(2,10,20 mg/L)后,花柄基端膨大的现象依然存在,但再生花芽的分布并不限于基端,在花柄中部、顶端都可见再生花芽。花柄外植体中部愈伤组织的形成也随添加的IAA和IAA浓度升高而受到抑制。在上述培养基中添加生长素极性运输抑制剂TIBA后,无一花柄中部能形成愈伤组织,再生花芽的形态变化也很大,有具锥形花柄的花芽、喇叭叶和一些难于确定由何种器官衍生而来的喇叭状器官。这些异于正常形态的器官发生,显然与花柄外植体中生长素极性运输受抑制有关,本文对它们的形成机理作了一些推测。

生长素极性运输的抑制对叶生长发育模式的影响

以烟草 ( Nicotiana tabacum L.品种“革新一号”)无菌幼苗叶片为材料 ,在 MS培养基中分别加不同浓度的生长素极性运输抑制剂 (三碘苯甲酸、反式肉桂酸、9-羟基芴 - 9-羧酸 )和 2 mg/ L BA ,探讨不定芽分化的情况 ,在这些培养基上都观察到不同形态的喇叭状叶片形成。结果表明 ,再生喇叭叶的发生频率与培养基中抑制剂一定范围内的浓度密切有关。当三碘苯甲酸浓度为 7.5 mg/ L 时 ,喇叭叶的发生频率最高可达到 82 .1 % ,在再生不定芽的不同位置均观察到有喇叭叶的发生。实验证明 ,抑制生长素的极性运输可导致叶形态发生改变 。

草菇V_9菌株栽培性状研究

利用原生质体融合菌株,通过优选试验,筛选出在产量、商品性状上优于对照V_(23),在温度上比对照种有较宽适应能力的菌株,以期应用于生产。

植物转基因技术

人口、资源、环境一直是人类生存与发展所面临的主要问题。近年来，由于人口增长、气候变化、金融危机等因素，出现了全球性的粮食短缺，主要农产品价格快速上涨，在世界范围内造成了粮食危机与恐慌。联合国粮食及农业组织、世界粮食计划署联合公布的2010年度报告显示,

胡萝卜光自养型愈伤组织的诱导培养及其光合特性

经诱导得到胡萝卜光自养型愈伤组织。以叶绿素为单位计算,获得的光自养型愈伤组织的光合活力达到甚至超过了整体植株叶片水平。同时测定愈伤组织光自养过程中光合特性的变化,结果表明其叶绿素含量逐渐上升、暗呼吸速率和Chl a/Chl b比值逐渐下降。并且用电子显微镜观察到愈伤组织中叶绿体结构逐渐发育的过程。

色氨酸促进烟草离体花柄翘尾的效应(简报)

L型和D型色氨酸均能促使离体烟草花柄翘尾，即花柄生理性基部向培养基上方弯曲，翘尾率达100％。不同浓度的IAA均不出现色氨酸引起的高翘尾率。生长素极性运输抑制剂（TIBA）有效地抑制花柄表面愈伤组织的形成，但不提高IAA引起的花柄翘尾的百分率。

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻活体生殖细胞及精细胞的微丝骨架(英文)

利用绿色荧光蛋白(GFP)基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻(Oryza sativa L.)转基因技术,筛选出表达稳定和具等位基因型的第三代转基因水稻。在其活体花粉的4个发育阶段(Ⅰ.小孢子晚期;Ⅱ.二细胞早期;Ⅲ.二细胞晚期;Ⅳ.三细胞阶段),观察了细胞内微丝骨架的分布和结构形态的变化。发现在这4个花粉发育阶段,花粉内的营养核、生殖核、生殖细胞和精细胞都在不同的发育阶段出现位移。而这些位移与微丝骨架的结构变化和运动有密切关系。在胞质中央的微丝网络以及细胞周质的网络不断变化和互动,导致营养核、生殖核或生殖细胞和精细胞的定向位移。在活体生殖细胞和精细胞内,存有一股与细胞纵轴平行排列的微丝骨架。这些微丝骨架对生殖细胞及精细胞可以提供移动的动力,这对生殖细胞或精细胞在花管内以及胚囊内的运动(包括独自游动)提供了依据。

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻未成熟花粉的微丝骨架(英文)

利用绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻转基因技术 ,在未成熟花粉发育期 (即生殖细胞在形成后从靠壁部位移向中央部位的阶段 )的水稻 (OryzasativaL .)内发现了一系列前人未曾报道过的微丝骨架的形成和多变过程。在这一发育阶段 ,未成熟花粉内的生殖细胞呈圆形 ,中央部位存有一个大液泡 ,大量微丝在细胞的中央胞质内形成。微丝首先在营养核的核膜表面形成两个集结中心 ,中心内的微丝呈短粗状。尔后 ,中心微丝不断延长 ,最终在细胞中央的胞质内形成一个非常复杂的类似多个纺锤体结合在一起的网络结构。这一网络的中间部位经常包围着营养核和生殖细胞 ,网络的部分微丝则与存在周缘细胞质 (或称周质 )的微丝网络形成连接 ,在连接点部位则形成一些由微丝环状组成的结构。

东方杉的组织培养繁殖技术研究

以东方杉大树基部当年生的幼嫩萌枝为外植体,进行了组织培养技术研究。结果表明,外植体的最佳消毒方法为75%酒精消毒30～60 s后用升汞0.2%浓度消毒10～15 min。采用茎段微型扦插和诱导丛生芽的方法来增殖扩繁,适宜东方杉芽增殖培养基为:MHJ+BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+L-谷氨酰胺0.5 g/L+活性碳5 g/L+蔗糖2%,茎段腋芽萌发率可达90%。芽伸长生长的培养基为:MHJ+L-谷氨酰胺0.5 g/L+活性碳5 g/L+蔗糖2%,35 d平均增高4.2 cm。试管苗的生根培养基为:1/2 MHJ+L-谷氨酰胺0.5 g/L+活性碳5 g/L+蔗糖1%,最高生根率达75%,以沙为培养基质的效果比琼脂好。生根的组培苗先在沙床上进行炼苗,炼苗成活率达87%,然后移栽到带混合基质的营养钵中育苗,移栽成活率可达90%,育苗1～2个月后移栽大田。

植物萜类次生代谢及其调控

植物次生代谢在植物生长发育、环境适应、抵御病虫害等方面发挥着重要作用,这些天然产物组成地球上最丰富的有机化合物的宝库.萜类是植物代谢产物中种类最多的一类,具有重要的生理和生态功能,一些成分还有应用价值.近十几年来,人们在萜类化合物的分离、鉴定、应用、生物合成、相关基因与基因族、酶蛋白结构和功能、代谢调控以及代谢工程等各方面取得了重大进展.本文概述了植物萜类化合物代谢及其调控领域的研究进展与发展趋势.

植物萜类生物合成与抗虫反应

植物次生代谢在植物的环境适应,尤其是与微生物和动物的互作和防御反应中起重要作用。萜类是植物次生代谢物中最丰富的一类化合物,许多成分具有重要生理功能和应用价值。腺毛和腺体是植物次生代谢物合成、储藏和分泌的重要器官。我们实验室在植物倍半萜和单萜的生物合成途径及其调控机制、表皮毛发育与萜类代谢调控等方面取得了一系列研究进展。此外,还分析了棉铃虫对棉酚的耐受性(适应性)反应,利用棉铃虫防御基因,发展了一种植物介导的RNAi抗虫技术,可以有效、特异地抑制昆虫基因的表达,在植物抗虫技术研究领域有应用前景。

植物转基因技术的诞生和发展

在过去的几十年里,转基因技术经历了从诞生、成长到大规模商业化应用等阶段,在农业生产中表现出巨大优势和潜力。本文简单介绍转基因技术的诞生、发展历程以及产业化情况。