1种简单方便的拟南芥发芽诱导新技术

采用2种方法对拟南芥进行发芽诱导,即普通常用的方法和研究的新方法。经过种植培养对比,表明研究的新方法在诱导发芽种植拟南芥方面比普通的方法简便、快捷、易操作。

“二加二”法建立金线莲类原球茎培养新体系

本研究以金线莲组培苗茎段为试材,采用"二加二"法,即"两步诱导"(1.利用暗培养诱导出白化茎段;2.由白化茎段诱导类原球茎)加"两步增殖"(1.新诱导的类原球茎在诱导培养基上培养3周;2.利用L16(45)正交试验优选增殖培养方案)的方法,研究外植体来源、外植体处理方式、暗培养时间、培养基及附加成分对类原球茎诱导的影响,以及培养时间、光照强度、紫外光照射时间对类原球茎增殖的影响,并比较"二加二"法与传统单步法的培养效果。结果表明,适宜白化茎段诱导类原球茎的培养基为MS+2.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+1.0 mg/L S3307。黑暗腋生白化茎段是最佳外植体,最佳处理方式为整个茎段平放,3周暗培养得到的白化茎段能够显著提高类原球茎的诱导率。增殖培养5个因素对结果的影响顺序为:NH_4^+/NO_3^->NAA浓度>6-BA浓度>S3307浓度>蔗糖浓度。最佳配比为MS+0.5 mg/L S3307+4.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA+NH_4^+/NO_3^-(15 mmol∶45 mmol)+蔗糖40 g/L,可获得增殖鲜重为246.90 g/L。增殖培养最佳时间6周。光照强度500 lx和253.7 nm紫外光每天照射6 h连续6周适宜类原球茎的增殖和总黄酮的积累。利用"二加二"法建立了金线莲类原球茎高效培养新体系,该体系诱导率、初始材料扩大倍数、增殖倍数均高于传统单步诱导法。92%的类原球茎能够稳定增殖,不发生分化和愈伤组织化。

油葵嫁接及其在离体培养和转基因中的应用

以油葵为试材,用实生苗砧木和接穗进行嫁接试验,比较斜接、插接、劈接和合接4种方法以及不同品种、苗龄的砧木、嫁接后绑缚方法的嫁接效果,并试验离体培养的转基因接穗嫁接效果。结果表明,劈接法最为适宜,砧木选用在1对真叶期和2对真叶期的恢复系嫁接效果较好;嫁接后用棉线绳绑缚,湿报纸包裹,最后用嫁接夹固定,实生嫁接成活率可达80%以上。采用子叶节侵染和去1片子叶侵染2种转基因方法,获得转基因阳性接穗经壮苗培养后嫁接,得到完整植株的成活率可达60%和81.11%,明显高于用生根移栽的方法和直接嫁接的方法,而且嫁接植株能够正常开花结籽。从结果可以看出,劈接法为油葵最适宜的嫁接方法,可显著提高离体培养和转基因研究中获得完整植株的概率,且能够应用于油葵基因工程育种研究中。

金线莲类原球茎总黄酮提取条件优化

为有效提取金线莲组织培养类原球茎中的黄酮,利用正交试验设计L9(34)方法,对提取时使用的乙醇浓度、提取时间、料液比三因素进行研究,同时比较了类原球茎6种不同的干燥处理方法。结果表明:乙醇浓度对金线莲类原球茎中黄酮提取得率影响最大,其次的影响因素是提取时间,而料液比对结果的影响不显著。研究所得最佳提取条件为:乙醇浓度95%,提取时间24h,料液比1∶100。采用二次干燥方法干燥效率高,利于保持类原球茎干燥样品的疏松状态,易研磨溶解。适宜干燥条件为:60℃3.0h+80℃1.0h或60℃3.5h+80℃0.5h。

芝麻花粉管介导胰岛素基因的遗传转化

为建立芝麻油体表达体系这一新型植物生物反应器,采用花粉管通道法,将含有胰岛素基因的双元表达载体PBI121质粒转入冀黑芝1号芝麻。对转化株后代进行卡那霉素筛选、PCR扩增及PCR-Southern杂交检测。结果显示:胰岛素基因已整合到受体芝麻的基因组DNA中,并获得了T_5转化株,胰岛素基因可以遗传到第5代转化株。说明芝麻花粉管介导胰岛素基因的遗传转化油体表达体系可行。

亚麻愈伤组织诱导和遗传转化体系建立

为了建立高效亚麻愈伤组织诱导体系,对亚麻的无菌苗培养、外植体愈伤组织诱导、愈伤组织继代扩增3个方面进行了研究。同时对农杆菌介导亚麻愈伤组织遗传转化条件进行了初步探索。结果表明,亚麻无菌苗接种培养基为MSB+1 mg/L 6-BA时有利于亚麻愈伤组织出愈,适合亚麻愈伤组织诱导的培养基为MSB+0.1 mg/L NAA+2 mg/L 6-BA,或在此基础上添加1.0 mg/L 2,4-D,2种培养基在愈伤组织诱导阶段差别不大。愈伤组织继代扩增培养基为MSB+0.1 mg/L NAA+2 mg/L 6-BA,在此培养基上,愈伤组织量在25 d时达到顶峰。由抗生素抗性试验得出亚麻愈伤组织卡那霉素抗性临界值为100 mg/L。亚麻愈伤组织转化的方式为浸泡材料15 min后抽真空5 min较好,遗传转化率为3.1%。经PCR分析验证,证明阿朴脂蛋白米兰突变体外源基因已经整合至亚麻抗性愈伤组织基因组中。

航天搭载对油葵的诱变效应

为研究航天搭载对油葵的诱变效应,利用"神舟八号"飞船搭载油葵种子,返回地面后进行种植,并观测种子出苗状况和SP_1、SP_2、SP_3代植株生长特性及结实种子百粒质量的变化。结果表明:航天搭载对油葵种子的发芽状况没有明显影响;通过航天搭载可增加油葵变异幅度,扩大选择范围;诱变效应在航天搭载当代即有所体现,SP_2代变异表现较为明显且出现新的变异,至SP_3代多数变异性状能够保持;经过航天搭载可获得株高变化、叶片大小变化、叶片叶绿素含量变化、花盘变大、花期延长、提早开花、种子百粒质量显著增高等特征的变异。由此可以看出,航天搭载的油葵对已转化的外源基因至少能够保持至SP_3代,经过航天搭载获得的油葵观赏性状的变异也成为观赏向日葵研究不可或缺的宝贵资源。

芝麻遗传工程的研究进展

芝麻是重要的油料作物之一。因其建立高效的遗传转化再生体系较难,制约了芝麻遗传工程的发展。从消毒剂、激素处理、光周期、蔗糖浓度、外植体、基本培养基、外源激素、AgNO3几个方面综述了影响芝麻的再生体系建立的因素,总结了芝麻的遗传转化方法,并讨论了芝麻基因工程的发展前景及存在的问题。

油葵转基因方法的比较

利用GUS组织化学染色的方法比较4种油葵转基因方法的效果。结果表明,去1张子叶转化法优于温室子叶节转化法,花粉管通道的柱头滴加法优于子房注射法。借助这4种方法,用含胰岛素基因的农杆菌侵染油葵,PCR结果显示均获得了油葵阳性植株。去1张子叶转化法阳性率为3.17%,转化最佳操作时间为种子萌发后36 h;花粉管通道转化法阳性率为10.83%,花粉管柱头剪切操作最佳时间为人工授粉后5~7 h。综合考虑,优选去1张子叶转化法和花粉管通道转化法为油葵基因转化较适宜的方法。本研究可为优化油葵及向日葵转基因体系提供技术参考。