不依赖基因型的高效玉米遗传转化体系的建立

玉米遗传转化严重依赖于受体基因型,目前绝大部分商业化玉米骨干自交系的遗传转化仍然十分困难。Baby boom(Bbm)和Wuschel2(Wus2)是植物干细胞发育中的2个关键基因,调节这2个基因的时空表达可以有效提高植物遗传转化效率。本研究以多个我国玉米骨干自交系为受体材料开展转化效率测试,发现虽然Bbm和Wus2的超表达可以显著提高转化效率,但对玉米的生长发育具有不利影响。本研究开发了一种新型辅助转化技术,在辅助载体中加入致死基因表达元件,并调节2个基因的时空表达。结果表明该辅助载体和目标载体混合转化时,不但可以在T0代成功获得不含Bbm和Wus2辅助载体的正常生长发育的优质转化苗,还显著提高转化效率(平均达19.5%)。本研究成功建立和完善了一套不依赖基因型的高效玉米遗传转化体系,为提高生物育种效率和精准改良提供了有力支持。

等离子体预处理对解淀粉芽孢杆菌生长和α-淀粉酶分泌的影响

采用低真空室温射频等离子体对解淀粉芽孢杆菌CICC 10035进行预处理,通过改变放电功率、处理时间和工作气压等参数筛选工艺条件,并使用蛋白质组学技术对差异蛋白质进行生物信息学分析,探讨等离子体预处理对菌体生长和产酶性能的影响。得到的等离子体预处理最佳工艺条件为:放电功率120 W,预处理时间15 s,工作气压135 Pa。在该条件下,发酵48 h后,α-淀粉酶酶活超过400 U/mL,与对照样相比提高约20%。蛋白组学分析表明,等离子体预处理对菌体的蛋白合成及代谢产生了较强的正效应,尤其在DNA修复和氨基酸合成上,一方面提高了菌体活性,延缓了其衰亡过程;另一方面促进了α-淀粉酶在菌体内的合成和分泌。