转基因抗虫耐除草剂玉米自交系LG11的获得及抗性分析

虫害是影响我国玉米产量和品质的重要限制因子,转Bt (Bacillus thuringiensis)基因玉米具有很好的抗虫性,能有效减少化学杀虫剂的使用,深受种植者欢迎。但是大面积持续种植转基因玉米,会引发靶标害虫产生抗性,“多基因”策略是阻止或延缓靶标害虫抗性种群发生的主要治理策略之一。本课题组利用人工合成方法将Cry1Ab和Vip3Aa蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白M2cryAb-vip3Aa,这2种杀虫蛋白在进化上没有同源性且杀虫机理存在差别,能有效降低靶标害虫产生抗性的几率。本研究拟通过转基因方法将m2cryAb-vip3Aa和bar基因串联导入受体材料,并以骨干自交系昌7-2为回交亲本进行回交转育,获得抗虫耐除草剂且拥有优良农艺性状的转基因玉米新材料,并对抗虫性和耐除草剂抗性进行分析。研究结果将丰富现有的抗虫耐除草剂玉米种质资源,并为玉米田间害虫防治和杂草治理提供新的解决方案。

基因枪法导入Bar基因转化小麦幼胚的研究——抗性愈伤组织与再生植株的遗传转化

在前文研究基础上 ,轰击的 2 80 4个幼胚经 L - PPT筛选后共获得 2 5 9个抗性愈伤 ,对其中 2 0 0个抗性愈伤组织和再生的 32个植株 GU S gene的表达进行组织化学检测 ,以及再生植株的 PCR检测。研究结果表明 ,有 4 5个抗性愈伤组织呈 GUS阳性。32株再生植株中获得 4个抗性株系 ,经 X- Gluc染色 ,在花药中检测到 GU S基因表达 ,PCR检测也呈阳性 ,而在对照和其它再生植株中未发现 GU S和

水稻抗除草剂基因bar的转育研究

本研究以转 bar基因水稻“HR”为供体 ,两系法亚种间杂交稻优势组合“两优培九”的恢复系“9311”为受体 ,经过 3次回交转育成了对 Basta除草剂具有抗性的 9311近等基因系“9311HR”,经 PCR分析确认已导入 bar基因。比较试验表明 ,9311HR及其与“培矮 6 4 S”配制的杂种的产量、米质、抗性等主要农艺性状分别与 9311和两优培九十分相似。表明通过回交将 bar基因转育到其它品种 。

水稻叶绿体表达体系的建立及抗PPT叶绿体转化植株的获得

【目的】建立外源基因在水稻叶绿体中的表达体系。【方法】通过分析已公布的水稻叶绿体基因组全序列及其基因分布特点,选择ndhF与trnL的基因间序列作为除草剂PPT抗性基因bar定点整合的位点。以水稻叶绿体基因组DNA为模板,采用PCR方法克隆了两个适于水稻叶绿体基因组遗传转化的同源片段,构建了含水稻叶绿体16S高效表达启动子、外源基因bar、psbA基因的3′序列(终止子)以及两个同源片段的水稻叶绿体特异表达载体pRB。【结果】采用基因枪法转化水稻品种中花10号幼穗诱导的愈伤组织,并再生植株,获得转化体后代种子。对转化植株进行的分子检测结果表明,外源基因bar可能被整合到水稻叶绿体基因组中。后代种子的遗传学分析显示,外源基因bar可正常表达并遗传。【结论】利用所建立的水稻叶绿体外源基因表达体系,外源基因bar既可在水稻叶绿体基因组中正常表达,还可作为转化体筛选时的除草剂抗性选择标记。

基因枪法导入Bar基因转化春小麦幼胚的研究——影响转化的主要因素

利用基因枪法将抗除草剂 Bar基因导入春小麦东农 774 2 ,IE4 7和辽 10。在本试验条件下以培养 2 0～ 2 2 d的幼胚为受体 ,在 80 ︼g·枪金粉量和 6 cm的轰击距离下的基因枪转化效果最佳。

外源基因异常分离的抗除草剂水稻9311HR bar基因的遗传传递

在以基因枪转化获得的抗除草剂转bar基因材料HR为供体亲本,9311为受体亲本的回交转育过程中,发现回交转育后代9311HR抗性单株自交后代中bar基因始终表现1∶1的异常分离。以9311HR抗性单株作母本,与常规非转化品种杂交获得的F1,除草剂抗性植株和非抗性植株比例为1∶1;以9311HR抗性单株作父本,与常规非转化不育系的杂交后代均不抗除草剂。PCR分析结果显示,F1抗性植株PCR扩增呈阳性,非抗性单株PCR扩增呈阴性。上述结果表明,9311HR中外源基因bar仅能通过雌配子传递给后代,而不能通过雄配子即花粉传递给后代。推测HR中bar基因的插入位点可能与某一育性相关基因紧密连锁。

不同除草剂对转Bar基因马铃薯田间杂草的防效及安全性分析

为了安全防除抗草铵膦转基因马铃薯田间杂草,以转Bar基因马铃薯为试验材料,分析比较了有效成分1440 g·hm^(-2)灭草松(T1)、99 g·hm^(-2)11%砜嘧磺隆·精喹禾灵(T2)、1440 g·hm^(-2)灭草松+99 g·hm^(-2)11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂(T3)、1695 g·hm^(-2)草铵膦(T4)、923 g·hm^(-2)草甘膦(T5)和清水(CK)处理下杂草防效、马铃薯生长指标、块茎产量及品质特性和药剂残留情况。结果表明,草甘膦在杀灭杂草的同时,也杀死了马铃薯植株,受害率达100%;灭草松、11%砜嘧磺隆·精喹禾灵和草铵膦对马铃薯均未产生药害,但因对杂草的防效不同而导致达到的增产效果差异显著。药后45 d时,灭草松和11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂(T3)对阔叶杂草的株、鲜重防效较灭草松单独处理(T1)分别提高35.13和38.71个百分点,较11%砜嘧磺隆·精喹禾灵单独处理(T2)分别提高23.88和16.29个百分点,对禾本科杂草的株、鲜重防效较T1分别提高78.36和80.92个百分点,较T2分别提高11.85和8.23个百分点,马铃薯单株产量较CK、T1和T2分别增加58.39%、35.52%和11.44%。草铵膦(T4)对阔叶和禾本科杂草的株、鲜重防效都显著高于T1、T2和T3,单株产量较CK、T1、T2和T3分别增加67.40%、43.24%、17.79%和5.6%。因此,用有效成分1695 g·hm^(-2)的草铵膦可以高效防治转Bar基因马铃薯田间杂草,但为了防止转Bar基因马铃薯连作时,因靶标除草剂草铵膦作用单一而诱导杂草产生草铵膦抗性的风险,建议用有效成分1440 g·hm^(-2)的灭草松和99 g·hm^(-2)11%砜嘧磺隆·精喹禾灵复配剂与草铵膦轮换防治杂草。本研究为转Bar基因马铃薯大面积种植中田间杂草的科学防治提供了科学依据。

转bar基因水稻杂交后代的除草剂抗性遗传

通过回交将抗Basta除草剂的bar基因转育到其它品种 ,是获得新的抗除草剂转基因材料的一种简便有效的方法。通过对转bar基因水稻人工杂交与回交后代除草剂抗性的连续跟踪鉴定 ,研究了bar基因在水稻杂种后代的遗传表现。结果表明 ,bar基因在杂种的早期世代基本符合 1对显性基因的遗传规律 ,但在杂种的自交世代中普遍观察到bar基因的异常分离现象 ,即已经纯化稳定的抗性植株的后代重复出现抗性分离 ,其分离比例多为 1∶1,极少数为 2∶1。

转Bar基因小麦的抗性遗传及农艺性状分析

【研究目的】以皖麦48和扬麦87158两个小麦品种的转bar基因株系为材料,探讨bar基因在转基因小麦自交后代的遗传表现及对农艺性状的影响。【方法】利用涂叶法和PCR法研究bar基因在转基因植株自交后代T1、T2的遗传表现,并对产量及品质等主要农艺性状进行比较分析。【结果】证实抗除草剂bar基因已经整合到小麦基因组中,并能稳定表达;遗传分析显示bar基因能稳定的遗传给后代,符合孟德尔遗传规律;在产量及品质等主要农艺性状方面,转bar基因小麦与对照相比无显著差异。

Bar表达框基因载体高频转化栽培小麦

为探讨无载体主干序列（细菌DNA）的表达框基因直接转化栽培小麦的可行性和有效性，对栽培小麦（Triticum aestivum L．）进行了bar表达框基因的基因枪转化．通过试材培养、外植体分离、bar表达框基因分离提取和纯化、基因枪轰击、诱导分化与再生培养、再生苗核酸抽提、转基因检测及除草荆涂抹试验等方法，筛选到23株全部来自幼胚愈伤的独立再生苗，其中18株显示bar表达框基因的整合，且均表现抗除草荆效应．基因型鄂麦12号的转化频率（1．55％）高于鄂恩1号（0．87％），两基因型在1100psi轰击压下的转化频率均高于900psi，其中鄂麦12号达到3．51％，明显优于鄂恩1号，且高于常规小麦基因枪的平均转化频率0．50％～1．00％．鄂麦12号幼胚在1100psi轰击压下转化bar表达框基因可获高转化效应．袁明受体基因型、外植体类型、轰击压等因素在优化表达框基因转化体系中具重要作用．推断表达框基因转化方法具有片段小、环境安全、转化效率高、整合模式简单、表达高效等优势，在作物遗传转化中具有广泛应用前景．

水稻转基因整合模式中外源基因的遗传规律

通过对低拷贝数的转基因株京引 119的世代连续跟踪分析以及高世代材料的群体遗传分析表明 ,共转化基因bar和 cecropin B在基因组中紧密连锁并能稳定的遗传和表达。来自于转基因嘉 5 9和丙 936 3的两高世代抗除草剂材料TR5和 TR6的杂交后代分析结果显示 ,多拷贝的 bar基因以单基因表型性状传递 ,两材料中的 bar基因互不等位。TR5基因组中 ,多插入位点的 bar和 cecropin B基因在遗传转育过程中发生基因片断丢失 ,但此片段不影响转基因的表达。表明转基因事件中 ,表型性状的稳定和转基因多插入位点的纯合互不一致。

外源基因异常分离水稻9311HR的雌雄配子育性

在以基因枪转化获得的抗除草剂转bar基因材料HR为供体亲本;以9311为受体亲本的回交转育过程中,发现回交转育后代9311HR的抗性单株自交后代中bar基因始终表现1∶1的异常分离。以外源基因异常分离水稻9311HR为材料,探讨bar基因的导入对其主要农艺性状、花粉育性、花粉萌发率的影响。结果表明:抗除草剂bar基因的导入对目标亲本的主要农艺性状无明显影响,9311HR抗性植株正常染色花粉率及花粉离体萌发率均在90%左右,其结实率正常,与轮回亲本9311均无显著差异。花粉DNA的PCR分析结果显示,9311HR抗性植株形成了携带外源基因bar的成熟花粉。说明9311HR抗性植株不存在雌雄配子败育。

农杆菌介导bar基因转化玉米幼胚的研究

通过农杆菌介导法,采用抗除草剂基因(bar)转化3个玉米自交系的幼胚,并对遗传转化影响因素进行优化。结果表明,2,4-D浓度为2 mg·L-1时,胚性愈伤组织诱导率较高;农杆菌最佳的侵染时间为20 min;乙酰丁香酮(AS)明显提高了幼胚的GUS瞬时表达频率,适宜浓度为200μmol·L-1;温和选择方法适于幼胚转化,不定芽诱导培养基、芽伸长培养基和生根培养基中潮霉素的浓度分别为8、6、2 mg.L-1;获得7株PCR检测以及除草剂抗性试验阳性植株。

转ipt-bar双价基因水稻植株抗衰老特性研究

采用农杆菌介导法将含有ipt基因和bar基因的双价表达元件导入籼稻R527及粳稻EY105。对转化植株进行PCR检测、RT-PCR鉴定及抗除草剂特性遗传分析,获得稳定遗传的转基因株系。转基因植株对除草剂草胺磷表现出良好抗性,分蘖数增加,植株矮化,生育后期叶片叶绿素含量及过氧化物酶活性高于对照,转基因植株茎叶衰老延缓,植株抗冷性提高,并稳定遗传至T_4代。

带约束拉杆L形钢管混凝土短柱轴压性能的试验研究

进行了6个带约束拉杆和1个不设约束拉杆L形钢管混凝土短柱的轴心受压试验,分析了钢管壁厚度、约束拉杆直径和间距等主要参数对带约束拉杆L形钢管混凝土短柱轴压性能的影响.试验研究表明,在轴心压力作用下,设置了的L形钢管混凝土短柱的极限承载力有所提高,拉杆的设置能改善核心混凝土的约束作用,延迟或避免钢管在应力达到屈服强度前发生局部屈曲而导致构件的过早破坏,从而使L形钢管混凝土轴压短柱的延性有较大幅度的提高.

腰椎后外侧融合椎弓根钉对相邻节段椎间盘影响的三维有限元分析

目的利用三维有限元法分析腰椎不同运动状态时椎弓根钉的置入位置对邻近节段椎间盘应力的影响。方法利用三维建模软件建立正常人有效性腰骶椎“厂Si)模型。根据椎弓根钉在椎体的位置，分别建立融合模型A、B、C。并根据不同工况对这3种模型施加相应的预载荷及扭矩，分析比较不同腰椎轴向运动时相邻节段椎间盘应力的变化情况。结果成功建立正常有效的S1三维有限元模型及椎弓根钉棒系统融合固定三维有限元模型。在后伸状态下，模型A的L3A4椎间盘应力明显增加，而模型B、C较融合前无明显变化；在侧曲状态中，模型B、C的L3A4椎间盘应力变化不大，而模型A显著增加；在其余状态中，3个模型的L3A4椎间盘应力均升高，其中以模型A增加最为明显。3个模型在所有状态下L5/S1椎间盘的应力均较融合前略有升高，其中模型B、C应力的变化小于模型A。结论椎弓根钉尖端位于椎体上1/3区域会显著增加融合节段上位邻近椎间盘应力，进而引起相邻节段退变；腰椎融合术不会明显增加邻近下位椎间盘的应力。

混凝土中植钢的正交试验研究

通过正交试验研究在不同强度的混凝土中植入不同型号的角钢,得出角钢型号、植钢深度、混凝土强度在植钢中对锚固强度的影响,其由主至次的次序为:角钢型号→植钢深度→混凝土强度。分析了三因素对植钢强度的影响以及不同试验条件下拉应力作用对植钢的破坏模式,并与传统的加固方法——植筋加固法进行比较,得出植钢加固法较植筋加固法应用更为广阔。

花粉管介导的转bar基因水稻植株的获得及其遗传

采用花粉管通道法将bar基因导入籼稻品系E32 ,得到对除草剂Basta具有抗性的转基因水稻。遗传分析表明外源bar基因在受体植株后代中呈单基因显性遗传 ,在世代间可以稳定遗传。目前已分离出抗性稳定的株系。

Bar基因的玉米花粉管通道法转化

通过花粉管通道法利用抗除草剂基因(bar)转化3个玉米自交系,D0代获得35株GUS阳性植株,其中17株PCR阳性植株,除草剂筛选获得抗性植株13株。研究发现DNA溶液浓度影响转化率,当浓度为100μg/ml时,转化率最高,为2.61%。DNA导入时间距人工授粉时间的延长,结实率升高,但转化率显著下降,人工授粉后1d导入DNA产生的转化株最多,为19株,平均转化率为1.35%。

用花粉管通道法将bar基因导入水稻获得可遗传的转基因植株

利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32” ,获得转基因植株。抗性鉴定表明 ,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性 ;通过对转基因植株后代进行PCR分析 ,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中。遗传分析表明 ,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代 ,并在T3