科研产出
马铃薯川芋50遗传转化及基因编辑体系的建立
2025
摘要：【目的】构建马铃薯川芋50的遗传转化体系和基因编辑体系。【方法】以四川省主导品种川芋50无菌脱毒组培苗茎段和叶片为外植体，用农杆菌介导法将含有植物敲除载体质粒pJCV55-StU6-200-StUBI10-T#01转化马铃薯外植体，分析4种不同植物激素配比的培养基体系对马铃薯愈伤组织诱导和分化的影响，探究川芋50的基因编辑、阳性植株鉴定方法。【结果】1）最适马铃薯川芋50遗传转化的培养基体系为B体系。茎段和叶片预培养及愈伤组织诱导的培养基配方分别为：MS 基础盐+20 g/L蔗糖+1 mL/L 1 000× N&N维生素（1 000× Nitsch&Nitsch Vitamin Solution, 1 000× N&N维生素）+1.0 mg/L TZR（trans-zeatin-riboside, TZR）+0.027 8 mg/L GA3（gibberellin A3, GA3）+0.02 mg/L NAA（1-naphthaleneacetic acid, NAA）+2.0 g/L Phytagel和MS基础盐+20 g/L蔗糖+1 mL/L 1 000× N&N维生素+0.5 mg/L TZR+2.5 mg/L IAA（indole acetic acid, IAA）+2.0 g/L Phytagel，愈伤诱导率分别为93%和88%。愈伤组织分化的培养基为：MS基础盐+20 g/L蔗糖+1 mL/L 1 000× N&N维生素+2.0 mg/L TZR+10 mg/L GA3+2.0 g/L Phytagel；2）证明了二次生根筛选法可准确鉴定马铃薯转基因阳性植株，准确率100%；3）建立了针对川芋50的农杆菌介导CRISPR/Cas9基因编辑体系，编辑率63%。【结论】通过对愈伤再生过程中各个影响因素进行试验以及利用农杆菌介导的CRISPR/Cas9技术进行编辑，建立了马铃薯川芋50的遗传转化体系和基因编辑体系。
关键词： 马铃薯 川芋50 根癌农杆菌 遗传转化 基因编辑 CRISPR/Cas9
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剑麻抗病基因Hevein的导入研究
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：剑麻是我国乃至世界热带地区最重要的麻类经济作物,用途广泛,综合利用价值高。而斑马纹病是剑麻生产上最为严重的病害之一,严重制约着剑麻产业的持续稳定发展。本研究通过农杆菌介导将抗病的Hevein基因导入,获得37株剑麻抗性植株,阳性率约为24.7%。经PCR检测,证明外源基因Hevein已成功整合到该剑麻植株的基因组中。并通过体外抑菌和抗病性检测,说明转基因剑麻植株中表达出一定的活性,而且还提高了对剑麻斑马纹病的抗性。研究结果为培育抗病高产转基因剑麻新品种奠定了坚实基础。
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3份氮高效利用基因转基因杂交玉米产量评价
《四川农业科技 》 2020
摘要：氮素是玉米生长发育必需的大量营养元素,是核酸、蛋白质及叶绿素等化合物中的重要成分,玉米缺氮会使很多生物合成受阻,导致植株矮小,叶片发黄、早衰,严重影响玉米品质及产量.当前玉米产量提升高度依赖氮肥投入,氮肥的持续投入在增加玉米产量的同时,也会因土壤中氮肥流失造成生态环境污染.本文以3份氮高效利用基因转基因玉米杂交组合为材料,分析不同施氮条件下转基因杂交玉米籽粒产量,结果表明:相比受体对照,3份氮高效利用基因转基因玉米杂交组合在不同程度氮胁迫下均增产,这为氮高效利用基因转基因玉米分子育种研究提供一定理论基础.
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四川小麦优良受体基因型筛选及农杆菌转化因素优化
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了丰富栽培小麦转化受体基因型,优化农杆菌转化小麦幼胚的技术体系,本研究评价了21份四川优良小麦品种(系)的幼胚再生能力,并以筛选到的最佳受体为材料,利用正交设计研究了预培养时间、菌液浓度、侵染时间、抑菌剂浓度、共培养方式和农杆菌菌株等易互作的6个因素对幼胚抗性愈伤再生率的影响,并探讨了筛选剂卡那霉素(Kanamycin)的适宜浓度。结果表明,21份材料中‘5157’、‘川农16’、‘R364’、‘川麦42’‘、内麦8号’的绿苗率超过了30%,可作为优良转基因受体加以利用。以‘5157’为受体材料建立农杆菌转化体系,正交试验表明菌液浓度和农杆菌菌株对幼胚抗性愈伤再生率的影响达到显著水平,而其他因素影响不显著。经优化后的遗传转化体系为:农杆菌菌株用C58C1,幼胚不经预培养,在菌液OD值为0.4的农杆菌中侵染40 min,共培养介质选用培养基,抑菌剂为200 mg/L羧卞青霉素(Carbenicillin),适宜的卡那霉素筛选浓度为50 mg/L。本研究为四川小麦遗传转化提供了5个候选基因型,为建立和优化小麦幼胚转化技术体系提供了理论依据,同时初步建立了农杆菌转化小麦幼胚的技术体系。
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转抗旱基因IrrE玉米材料的获得及抗性鉴定
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：以优良玉米自交系综31的幼胚为受体材料,采用农杆菌介导法将来自微生物耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的抗旱基因IrrE转入玉米幼胚组织细胞中,转化后的细胞通过抗性筛选,分化再生成苗。结果表明,经特异PCR检测,42株植株转入了IrrE基因,有29株收获种子。T_1代在温室大棚控制水肥试验及脯氨酸等生理生化指标检测表明,转基因植株具有良好的耐旱特性,为抗旱玉米新品种选育提供了较好的亲本材料。
柑橘类枯草杆菌蛋白酶基因CcSubtilisin的克隆及遗传转化
《西南大学学报(自然科学版) 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：以克里曼丁橘[Citrus clementina]叶片RNA为材料,采用RT-PCR技术克隆获得了一个编码类枯草杆菌蛋白酶的基因,命名为CcSubtilisin.该基因的开放阅读框(ORF)长度为2 337bp,预测可编码778个氨基酸残基的多肽.分析发现CcSubtilisin与拟南芥、蓖麻、番茄、毛果杨、大豆、挪威云杉、欧洲桤木、百合等18个物种的同源蛋白具有相同的4个保守区域,属于枯草杆菌蛋白酶.通过构建该基因的超表达载体并以沙田柚为材料进行遗传转化,获得了该基因的9个转基因沙田柚株系.实时定量PCR结果表明,4个用于检测的株系中有3株的表达量明显高于对照.
关键词： 丝氨酸蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶 基因克隆 序列分析 遗传转化
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抗虫耐草甘膦双价基因表达载体的构建及玉米转化
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：本研究对来自苏云金芽胞杆菌BT8的Cry1A(h)基因根据玉米密码子偏好性进行了优化。采用重叠PCR方法获得了优化的Cry1Ah基因与抗除草剂基因2m G2-epsps融合片段,并将其构建到植物表达载体p BI121上,构建p BI121-EPSPS-cryl Ah双元载体。将其转化根癌农杆菌菌株EHA105,获得基因工程菌。结果表明,玉米生产上使用的骨干优良自交系18599、综31等的幼胚作为转基因受体材料,以工程菌将抗虫抗除草剂双价基因转入上述玉米幼胚,经共培养、恢复、筛选、分化、生根、壮苗移栽等培养,苗期除草剂草甘膦涂抹,免疫试纸条检测、抗虫接种鉴定等初筛,再经PCR验证,获得了4株双抗转基因材料。此结果将为抗虫抗除草剂双抗转基因玉米新品种选育提供较好的亲本材料。
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鲨烯合酶RNAi载体构建及对水稻的遗传转化研究
《西南农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：鲨烯合酶(Squalene synthase,SQS)是ABA生物合成途径上游支路的一个关键酶。本研究克隆了406 bp的SQS基因片段,将其分别正向和反向插入干扰载体p YLRNAi.5中,经过酶切鉴定证实成功构建了干扰载体p YLRNAi-SQS,通过农杆菌介导法转入水稻品种Kasalath中,PCR初步鉴定获得了20株转基因阳性植株,进一步通过半定量RT-PCR分析,阳性转基因材料与野生型Kasalath相比,Os SQS3都有不同程度的下调,而Os SQS7变化不明显。证明转入的SQS基因只对Os SQS3起干涉效果,而对Os SQS7无作用,推测水稻中两个SQS基因可能存在不同的作用机制。本研究为进一步研究水稻中Os SQS3和Os SQS7各自的生物学功能奠定了基础,同时也为研究SQS调控ABA的生物合成提供了研究材料。
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