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植物遗传转化中体细胞再生的分子机制及应用研究进展
1
作者 李玉珠 余江弟 +3 位作者 丁菲菲 苗佳敏 白小明 师尚礼 《草业学报》 CSCD 2024年第2期198-211,共14页
植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织... 植物遗传转化是转基因技术及以此为基础的基因组编辑、功能基因组学研究和分子育种的关键。其中,物种和基因型差异往往是限制遗传转化效率和基因编辑技术广泛应用的主要瓶颈。随着再生芽发生和体胚发生的分子机制被逐渐探明,在愈伤组织形成、增殖和再生过程中涉及生长素和细胞分裂素合成、响应和信号转导的生长及发育调节基因被用于提高遗传转化效率。本研究首先综述了植物遗传转化过程中体细胞再生的不同途径和方式,以及转化细胞以间接的器官发生方式和体胚发生方式再生的分子机制。然后重点讨论了与生长素和细胞分裂素有关的再生促进基因在提高再生效率,缩短转化时间,以及实现执拗型物种和基因型的遗传转化等方面的应用。最后总结了再生促进基因在转基因和基因编辑中的应用潜力和研究方向。 展开更多
关键词 遗传转化 再生 再生芽发生 体胚发生 再生促进基因
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马铃薯高效再生及遗传转化体系的优化
2
作者 张薇 《安徽农业科学》 CAS 2024年第3期35-39,共5页
为优化马铃薯高效再生及遗传转化体系,研究鄂马铃薯3号茎段外植体在不同激素浓度配比下愈伤组织及分化情况,获得最佳愈伤组织及分化激素配比,再采用根癌农杆菌的遗传转化进行筛选,获得最佳转化体系,为马铃薯优质品种的基因工程育种提供... 为优化马铃薯高效再生及遗传转化体系,研究鄂马铃薯3号茎段外植体在不同激素浓度配比下愈伤组织及分化情况,获得最佳愈伤组织及分化激素配比,再采用根癌农杆菌的遗传转化进行筛选,获得最佳转化体系,为马铃薯优质品种的基因工程育种提供依据。结果表明,不同激素浓度配比下愈伤组织及分化率差异较大,其中2.0 mg/L ZR+0.1 mg/L IAA激素配比下可高效再生出芽,出芽率高达100%,芽长势粗壮。通过构建植物表达载体pCambia1301,以GV3101为介导菌株,预培养2~3 d,共培养2~3 d,350 mg/L羧苄青霉素,50 mg/L卡那霉素筛选浓度转化效果较好,转化效率可达65%,其中转化苗在0.8 mg/L IBA+0.2 mg/L NAA激素配比的培养基中可形成再生植株,再生率达80%,苗茎粗壮,根系发达。 展开更多
关键词 马铃薯 茎段 激素 遗传转化 转化率
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农杆菌介导的厚皮甜瓜遗传转化体系的建立
3
作者 唐伶俐 徐龙兰 +6 位作者 徐永阳 贺玉花 田小琴 张健 孔维虎 李文东 赵光伟 《果树学报》 CAS CSCD 2024年第3期533-542,共10页
【目的】遗传转化是进行基因功能验证的重要手段,构建较为完善、高效的厚皮甜瓜遗传转化体系,为基因功能验证和厚皮甜瓜种质改良提供技术支撑。【方法】以厚皮甜瓜B8为材料,用携带植物双元表达载体pQY002005的根癌农杆菌介导转化B8子叶... 【目的】遗传转化是进行基因功能验证的重要手段,构建较为完善、高效的厚皮甜瓜遗传转化体系,为基因功能验证和厚皮甜瓜种质改良提供技术支撑。【方法】以厚皮甜瓜B8为材料,用携带植物双元表达载体pQY002005的根癌农杆菌介导转化B8子叶诱导再生,通过探究影响甜瓜遗传转化过程中的重要因子的作用,建立以B8为基础的甜瓜遗传转化体系。【结果】以正常光周期培养3 d的无菌苗子叶节为外植体,对其进行微刷+10 s超声处理可提高农杆菌侵染效率,荧光芽获得率达29.6%;压力85 kPa的2次5 min的抽真空侵染方式(间隔1 min)侵染效果较佳;4 mg·L^(-1)的Basta较适宜筛选抗性植株。利用以上方法,单次转化120个子叶节外植体,可获得31个再生荧光芽,17株生根苗,通过PCR检测确定8株阳性苗,阳性率达58.8%,阳性植株获得率为6.7%。【结论】成功建立了以B8为材料的甜瓜高效遗传转化体系,为甜瓜关键基因功能验证和种质精准改良提供技术支持。 展开更多
关键词 厚皮甜瓜 遗传转化 苗龄 侵染方式 抗性芽筛选
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滇杨组织培养再生及遗传转化体系建立
4
作者 张晓琳 纵丹 +3 位作者 李嘉其 杨玲 余进德 何承忠 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 2024年第2期314-321,共8页
【目的】建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系,有助于滇杨基因工程育种研究。【方法】以滇杨叶片为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响,从而获得滇杨再生组培苗;进一... 【目的】建立高效的滇杨Populus yunnanensis离体叶片再生及遗传转化体系,有助于滇杨基因工程育种研究。【方法】以滇杨叶片为外植体,研究不同植物生长调节剂组合对叶片愈伤组织和不定芽诱导及生根的影响,从而获得滇杨再生组培苗;进一步以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导法探讨菌液吸光度、侵染时间和共培养时间等对滇杨遗传转化效率的影响。【结果】滇杨愈伤组织诱导的最适培养基为1/2 MS+0.005 mg·L^(−1)噻苯隆(TDZ)+0.010 mg·L^(−1)萘乙酸(NAA),诱导率达91.7%;不定芽诱导的最佳培养基为1/2 MS+0.002 mg·L^(−1) TDZ+0.010 mg·L^(−1) NAA,诱导率为75.0%;生根最适培养基为1/2 MS+0.010 mg·L^(−1) NAA+0.100 mg·L^(−1)吲哚乙酸(IBA),生根率高达96.7%,平均生根数为2.57条。利用pBI121-GUS载体转化滇杨,最适转化菌液吸光度D(600)为0.2,侵染时间为5 min,共培养时间为2 d;在分化过程中,抑制农杆菌生长的头孢霉素(Cef)最佳质量浓度为200 mg·L^(−1),抗性筛选中最佳培养基的卡那霉素(Kan)质量浓度为20 mg·L^(−1)。对再生植株进行β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色和PCR鉴定,获得20株阳性植株,转化阳性率为45.45%。【结论】本研究成功建立了滇杨离体叶片再生和遗传转化体系。 展开更多
关键词 滇杨 叶片 愈伤组织 再生体系 遗传转化
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利用单壁碳纳米管介导植物瞬时遗传转化的研究
5
作者 刘晶慧 姚晓青 +2 位作者 罗军玲 吴刚 闫晓红 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 2024年第1期84-91,共8页
为验证单壁碳纳米管(SWNT)介导的新型的植物遗传转化方法的有效性,利用羧基化的单壁碳纳米管(COOH-SWNT)为原材料,构建了聚乙烯亚胺(PEI)修饰的羧基化单壁碳纳米管复合物(PEI-SWNT),探索验证PEI-SWNT复合物对外源基因的结合比例以及保... 为验证单壁碳纳米管(SWNT)介导的新型的植物遗传转化方法的有效性,利用羧基化的单壁碳纳米管(COOH-SWNT)为原材料,构建了聚乙烯亚胺(PEI)修饰的羧基化单壁碳纳米管复合物(PEI-SWNT),探索验证PEI-SWNT复合物对外源基因的结合比例以及保护作用,使用PEI-SWNT复合物将RED以及UBQ10-EGFP等荧光质粒转化到油菜的原生质体和烟草叶片中。结果表明,PEI-SWNT纳米材料成功与外源目的基因结合,并对外源目的基因进行保护,使其免于核酸酶的降解,PEI-SWNT携带目的基因进入受体细胞后,可以成功地在受体细胞内进行基因表达。 展开更多
关键词 油菜 烟草 遗传转化 单壁碳纳米管 聚乙烯亚胺单壁碳纳米管复合物(PEI-SWNT) 植物基因工程
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耐盐芦苇高频遗传转化体系的建立
6
作者 王美玲 韩建玮 +2 位作者 陈方军 尹海波 张侠 《烟台大学学报（自然科学与工程版）》 2024年第1期69-73,共5页
以耐盐芦苇(Phragmites australis)种子愈伤组织为材料,以根瘤农杆菌EHA105为媒介建立高效的芦苇遗传转化体系。结果表明:在潮霉素浓度为50 mg/L、6-BA浓度为0.8 mg/L时不定芽分化率达到最高。将沉默载体pFGC1008-GRPi通过根瘤农杆菌EHA... 以耐盐芦苇(Phragmites australis)种子愈伤组织为材料,以根瘤农杆菌EHA105为媒介建立高效的芦苇遗传转化体系。结果表明:在潮霉素浓度为50 mg/L、6-BA浓度为0.8 mg/L时不定芽分化率达到最高。将沉默载体pFGC1008-GRPi通过根瘤农杆菌EHA105在芦苇愈伤组织中进行遗传转化,共获得8个抗性株系,转化率为3.9%。实时荧光定量PCR检测显示6个株系实现了基因沉默,表明该转化体系高效可用。 展开更多
关键词 芦苇 根瘤农杆菌 遗传转化
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高粱遗传转化研究进展
7
作者 韩立杰 才宏伟 《中国农业科学》 CAS CSCD 2024年第3期454-468,共15页
高粱是世界第五大粮食作物,可作为食用、饲用、酿造用和生物能源用。高粱遗传转化技术是高粱功能基因组学研究中必不可少的重要工具,同时,也可作为传统育种方法的重要补充。本文对近年来高粱遗传转化的研究进展进行总结,分析高粱遗传转... 高粱是世界第五大粮食作物,可作为食用、饲用、酿造用和生物能源用。高粱遗传转化技术是高粱功能基因组学研究中必不可少的重要工具,同时,也可作为传统育种方法的重要补充。本文对近年来高粱遗传转化的研究进展进行总结,分析高粱遗传转化中存在的难题,并提出进一步的解决策略,以期为高粱遗传转化技术的进一步改良提供参考。通过对近年来50余篇高粱组织培养和遗传转化文献进行归纳总结。介绍用于遗传转化的高粱基因型、外植体来源、再生体系构建等方面的研究现状,对比电穿孔法、花粉管通道法、基因枪法和农杆菌介导法4种高粱遗传转化常用方法的优劣,总结遗传转化载体主要组成部分启动子、目的基因、选择标记基因和报告基因对转化效率的影响,阐述高粱遗传转化的应用现状,分析高粱遗传转化技术存在的主要瓶颈问题,研究对策措施。高粱基因型对组织培养有很大影响,以P898012和Tx430最为常用。基因枪法和农杆菌介导法是最常用的高粱遗传转化方法,且农杆菌介导法的优势逐渐显现。在载体构建中,CaMV35S启动子和ubi1启动子最为常用,抗生素抗性基因(nptII、hpt)、除草剂抗性基因(bar)和养分同化基因为常用的三大类选择标记基因。随着高粱遗传转化技术及CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术的不断发展,一些重要农艺性状基因被成功转入高粱。但基因型依赖性强、组织培养周期长、遗传转化稳定性差是限制高粱遗传转化的主要瓶颈,通过引入形态发生调节因子,直接进行体细胞发生,缩短了组织培养周期,提高了转化效率,扩大了外植体来源,高粱遗传转化技术取得重大突破。通过引入形态发生调节因子,采用切-浸-芽(CDB)递送系统等方式可进一步改良高粱遗传转化技术,结合CRISPR/Cas9基因编辑技术的应用,必将为高粱分子育种及相关基因功能鉴定提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 高粱 遗传转化 再生体系 转化方法 载体
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莲腐败病菌遗传转化体系的构建
8
作者 叶丽芳 张逸凡 +4 位作者 张连虎 林桠春 郑兴汶 崔汝强 况卫刚 《植物保护》 CAS CSCD 2024年第2期211-218,共8页
由共享镰刀菌Fusarium commune引起的莲腐败病是我国莲生产上的主要病害之一。本研究以强致病力菌株FCN23为供试菌株,通过PEG介导的遗传转化法研究了菌龄、酶解时间和渗透压稳定剂等对原生质体制备的影响。结果表明,分生孢子在YPD液体... 由共享镰刀菌Fusarium commune引起的莲腐败病是我国莲生产上的主要病害之一。本研究以强致病力菌株FCN23为供试菌株,通过PEG介导的遗传转化法研究了菌龄、酶解时间和渗透压稳定剂等对原生质体制备的影响。结果表明,分生孢子在YPD液体培养基培养24 h获得新鲜菌丝,在酶解时间为2.5 h,渗透压稳定剂为0.7 mol/L NaCl溶液时原生质体制备效率最高。进而将遗传霉素的抗性基因和绿色荧光蛋白基因转入莲腐败病菌原生质体中,获得了稳定表达的转化子,能够稳定遗传gfp基因,说明莲腐败病菌的遗传转化体系构建成功。该体系的建立为莲腐败病菌的侵染过程及基因功能研究奠定了基础。 展开更多
关键词 莲腐败病 共享镰刀菌 原生质体 遗传转化 GFP
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西瓜遗传转化体系的优化
9
作者 李鹏飞 陈子豪 +5 位作者 张敏娟 豆峻岭 杨森 刘东明 牛欢欢 杨路明 《中国瓜菜》 CAS 2024年第3期9-19,共11页
以8种基因型西瓜为试验材料,通过统计不同基因型材料的发芽率、不定芽诱导率,筛选出再生能力较强的基因型,并以其为材料对种子播种后培养时间、外植体造伤方式、菌液浓度、共培养时间及侵染方式等进行优化筛选,旨在建立高效的西瓜遗传... 以8种基因型西瓜为试验材料,通过统计不同基因型材料的发芽率、不定芽诱导率,筛选出再生能力较强的基因型,并以其为材料对种子播种后培养时间、外植体造伤方式、菌液浓度、共培养时间及侵染方式等进行优化筛选,旨在建立高效的西瓜遗传转化体系。结果表明,在播种2 d时,YL、CYY298、CYY171及CYY137之间的种子发芽率差异不显著且均显著高于其他材料,但在不同浓度GA_(3)诱导下,YL外植体的不定芽诱导率均最高;以YL材料为基础进行体系优化,发现播种2 d后的种子状态最适于侵染;刀片划伤后的外植体荧光亮度最强,荧光率最高达74.9%;菌液浓度OD600=0.8,共培养时间为3 d时,外植体分化状态最佳且荧光率最高为70.3%;真空负压方式可以显著提高侵染效率,外植体荧光率可达71.8%,愈伤组织诱导率高达60.2%;分化培养基中添加0.5 mg·L^(-1)的GA_(3)后不定芽的诱导率最高为74%;生根培养基中添加0.5 mg·L^(-1)的IBA时生根率最高,平均生根数最多。 展开更多
关键词 西瓜 遗传转化 转化效率 体系优化
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深色有隔内生真菌S12菌株遗传转化体系的建立及GFP标记菌株的获得
10
作者 赵楠 闫思远 +1 位作者 裴瑞瑞 顾沛雯 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 2024年第4期127-135,145,共10页
【目的】建立深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)的遗传转化体系,获得绿色荧光蛋白(GFP)标记的DSE转化子,为研究DSE在植物根系的侵染定殖行为和侵染定殖规律奠定基础。【方法】以前期从健康枸杞根系分离的1株DSE菌株枝状枝孢... 【目的】建立深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)的遗传转化体系,获得绿色荧光蛋白(GFP)标记的DSE转化子,为研究DSE在植物根系的侵染定殖行为和侵染定殖规律奠定基础。【方法】以前期从健康枸杞根系分离的1株DSE菌株枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)S12菌株为供试材料,确定潮霉素B对其的最低抑制质量浓度,然后研究菌龄(13,15,17,19和21 h)、酶解时间(1.0,1.5,2.0,2.5,3.0和3.5 h)、崩溃酶质量浓度(10,15,20,25,30和35 mg/mL)和渗透压稳定剂种类(NaCl、KCl、CaCl_(2)和MgSO_(4))对S12菌株原生质体制备的影响。采用聚乙二醇(PEG)介导原生质体转化法将PDL2质粒(含hph和gfp基因)转入S12菌株,对所获转化子进行表型、GFP荧光、PCR及拮抗活性(以尖孢镰刀菌枸杞专化型Fusarium oxysporum f.sp.Lycium barbarum LR-1菌株为靶标菌)检测,筛选与野生型S12菌株无明显差异且带有GFP标记的转化子。【结果】S12菌株在YPD液体培养基中培养17 h,以0.7 mol/L NaCl为稳渗剂,用30 mg/mL的崩溃酶酶解2.5 h,原生质体制备数量最多,为4.53×10^(6)mL^(-1)。通过PEG介导,将PDL2质粒(含hph和gfp基因)转入S12菌株,可得47株转化子,转化效率2.35株/μg,从中筛选出10株生长速度和产孢量与野生型S12菌株无明显差异的转化子。荧光观察、PCR和拮抗活性检测结果表明,外源基因已成功整合到S12菌株中,成功建立了S12菌株的遗传转化体系,并获得了GFP标记菌株,有6株转化子对LR-1菌株的抑菌率与野生型S12菌株无明显差异。【结论】成功建立了遗传稳定性良好的S12菌株遗传转化体系,筛选出了6株抑菌效果与野生型菌株相当的转化子。 展开更多
关键词 深色有隔内生真菌 枝状枝孢菌S12菌株 原生质体 遗传转化
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华南生态型黄瓜‘CU2’遗传转化体系的优化
11
作者 周赓 刘昌龙 +3 位作者 陈惠明 刘晓虹 杨侃侃 陈宸 《辣椒杂志》 2024年第1期52-59,共8页
黄瓜是一种具有重要经济和生物价值的蔬菜作物。基因组编辑技术的广泛应用推动了黄瓜育种改良和基因组功能表征研究的快速发展。目前华南生态型黄瓜品种仍缺乏具有普遍适用性农杆菌介导的遗传转化体系,这限制了基因组编辑技术的高效应... 黄瓜是一种具有重要经济和生物价值的蔬菜作物。基因组编辑技术的广泛应用推动了黄瓜育种改良和基因组功能表征研究的快速发展。目前华南生态型黄瓜品种仍缺乏具有普遍适用性农杆菌介导的遗传转化体系,这限制了基因组编辑技术的高效应用。本研究以华南生态型黄瓜品种‘CU2’为材料,CsMATL基因编辑转基因株创制为例,进行遗传转化体系各种因素的优化,实现了该黄瓜品种外植体再分化芽的最高遗传转化率。研究结果表明选用SGM培养基,添加2 mg/L 6-BA、1 mg/L ABA后进行播种,在200μmol/L AS浓度下侵染外植体,共培养后采用摇床以及两次200 mg/L TMT溶液和三次无菌水清洗脱菌,之后在含有100 mg/L Kan、2 mg/L 6-BA、1 mg/L ABA的分化培养基中进行分化培养,利用上述优化方案可将‘CU2’的遗传转化率提高至3.19%。该研究为华南生态型黄瓜遗传转化体系的优化和功能基因操作奠定了理论基础。 展开更多
关键词 黄瓜 遗传转化 体系优化 转化率
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农杆菌介导辣椒遗传转化的影响因素
12
作者 许晴 张宏冠 +4 位作者 赵红杰 龙醌 吴明秋 刘震桦 胡博文 《辣椒杂志》 2024年第1期38-46,共9页
再生体系遗传转化是现代生物技术的一个重要手段,该技术转化基因稳定、成本低效益高。但基因依赖型和顽抗性植物辣椒对农杆菌不敏感,导致辣椒再生体系遗传转化效率低,且存在基因转移整合或目的基因脱靶等问题。为此,综述了农杆菌介导辣... 再生体系遗传转化是现代生物技术的一个重要手段,该技术转化基因稳定、成本低效益高。但基因依赖型和顽抗性植物辣椒对农杆菌不敏感,导致辣椒再生体系遗传转化效率低,且存在基因转移整合或目的基因脱靶等问题。为此,综述了农杆菌介导辣椒遗传转化的基因型、受体、外源添加物、发育调节因子、编辑器、接种物、预培养、侵染时间、共培养以及褐化等影响因素,以期降低辣椒遗传转化风险,提高辣椒再生体系遗传转化效率。 展开更多
关键词 辣椒 再生体系 遗传转化 农杆菌
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PEG介导的广东虫草原生质体遗传转化体系建立及其应用
13
作者 张成花 黄虹 +5 位作者 程慧娇 王刚正 陈香女 钟国瑞 李泰辉 邓旺秋 《广东农业科学》 CAS 2024年第2期16-28,共13页
【目的】广东虫草是我国特有珍稀食药用菌,其营养成分丰富、活性功效显著,已获批新资源食品,产业化应用前景广阔。建立广东虫草原生质体制备及遗传转化方法,可为广东虫草新品种选育及基因功能研究提供参考依据。【方法】以广东虫草菌丝... 【目的】广东虫草是我国特有珍稀食药用菌,其营养成分丰富、活性功效显著,已获批新资源食品,产业化应用前景广阔。建立广东虫草原生质体制备及遗传转化方法,可为广东虫草新品种选育及基因功能研究提供参考依据。【方法】以广东虫草菌丝体为材料,采用单因素分析方法对原生质体制备过程中酶解组合、酶解时间、酶解温度、复苏培养基及抗性标记进行筛选。同时以潮霉素抗性标记质粒pCAMBIA1300为转化片段,采用单因素分析方法对PEG介导的原生质体转化过程中亚精胺浓度、PEG加入间隔时间、抗生素添加时间进行筛选。并以广东虫草中的锌指半胱氨酸转录因子CgPro1敲除片段为目的转化片段,对转化系统进行验证。【结果】广东虫草原生质体制备的最佳组合条件为:采用含有裂解酶+崩溃酶的混合酶体系(1∶1)对广东虫草的菌丝体进行酶解,且酶解温度28℃、酶解时间为5.5 h时原生质体得率最高;原生质体复苏过程中,TB3复苏培养基对广东虫草原生质体的复苏效果最好、其次为0.6mol/L KCl-PDA;PEG介导原生质体转化过程中,加入5 mmol/L亚精胺、PEG加入间隔时间10 min、原生质体复苏3 d后添加250μg/mL潮霉素抗性标记进行筛选,转化效率最高。此外,通过建立的转化系统获得3个CgPro1敲除突变株及3个杂合子,表型分析结果显示,该基因参与广东虫草子实体发育过程。【结论】建立了成熟的广东虫草原生质体制备及PEG介导的遗传转化体系,可为今后广东虫草基因功能、蛋白定位等遗传操作研究奠定良好基础,同时为广东虫草遗传育种提供重要应用参考。 展开更多
关键词 广东虫草 原生质体 PEG介导 遗传转化 基因敲除
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纳米材料介导植物遗传转化的研究进展
14
作者 杨得民 曹婷婷 +1 位作者 吕敏 陈楠 《上海师范大学学报（自然科学版中英文）》 2024年第1期120-128,共9页
植物遗传转化对于改善农作物的性状,培育高产、优质、多抗性的新品种,从而降低农药和肥料的使用量等至关重要.传统的遗传转化方法存在着诸多局限性,如物种的不普适性,植物组织易被破坏,成本高、耗时长和转化效率低等.近几年,纳米材料介... 植物遗传转化对于改善农作物的性状,培育高产、优质、多抗性的新品种,从而降低农药和肥料的使用量等至关重要.传统的遗传转化方法存在着诸多局限性,如物种的不普适性,植物组织易被破坏,成本高、耗时长和转化效率低等.近几年,纳米材料介导的植物遗传转化策略逐渐被研究和尝试,并显示出了不受物种限制、生物相容性良好和操作简单等一系列优势.文章对常用的传统遗传转化方法进行了总结,重点介绍了近年来多种纳米材料在植物遗传转化中的研究和应用进展,并讨论和展望了纳米材料在植物遗传转化应用领域的挑战和发展前景. 展开更多
关键词 纳米材料 纳米基因载体 植物遗传转化 基因表达调控
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苜蓿组织培养及农杆菌介导的遗传转化研究进展
15
作者 郭玉朋 黄小捷 +2 位作者 韦丽思 冶乙不拉 马志明 《中文科技期刊数据库（全文版）自然科学》 2024年第1期0135-0140,共6页
苜蓿是重要的豆科牧草,苜蓿品种的改良对畜牧业的发展有重要意义。转基因育种是利用现代生物技术改良作物性状的重要手段。而农杆菌介导的遗传转化被认为是最有效的转基因方法。对大多数植物,组织培养再生体系的建立是遗传转化的基础。... 苜蓿是重要的豆科牧草,苜蓿品种的改良对畜牧业的发展有重要意义。转基因育种是利用现代生物技术改良作物性状的重要手段。而农杆菌介导的遗传转化被认为是最有效的转基因方法。对大多数植物,组织培养再生体系的建立是遗传转化的基础。本文通过在以往苜蓿组织培养及农杆菌介导的遗传转化相关研究的基础上,对这一领域的进展做了综述。 展开更多
关键词 苜蓿 组织培养 农杆菌 遗传转化
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白城小黑杨遗传转化体系建立及其应用
16
作者 何旭 高源 +3 位作者 张群野 周晨光 李伟 李爽 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期667-678,共12页
以白城小黑杨(Populus simonii×P.nigra‘Baicheng’)组培苗茎段为外植体,MS为基本培养基,通过调节不同植物生长激素6-BA、NAA、TDZ和IBA浓度诱导其离体再生。基于组织培养系统,经过卡那霉素浓度筛选、侵染时间确定,最终建立适用... 以白城小黑杨(Populus simonii×P.nigra‘Baicheng’)组培苗茎段为外植体,MS为基本培养基,通过调节不同植物生长激素6-BA、NAA、TDZ和IBA浓度诱导其离体再生。基于组织培养系统,经过卡那霉素浓度筛选、侵染时间确定,最终建立适用于白城小黑杨的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化体系。利用该系统成功创制了杨树应拉木形成关键调控基因LBD39(Lateral Organ Boundaries Domain)的过量表达转基因植株。结果表明:白城小黑杨组织培养体系包括不定芽分化诱导、抽茎诱导、生根诱导3个阶段,不定芽分化诱导最适培养基为MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+0.001 mg·L^(-1)TDZ,分化率92.6%;抽茎诱导最适培养基为MS+0.2 mg·L^(-1)6-BA+0.05 mg·L^(-1)NAA,抽茎增值系数6.5;生根诱导最适培养基为1/2 MS+0.4 mg·L^(-1)IBA,生根率100%。遗传转化最适卡那霉素质量浓度为30 mg·L^(-1)、最佳侵染时间为20 min,经30 d不定芽诱导、15~30 d抽茎诱导、25 d生根诱导即可成功获得转基因植株,GUS基因的转化效率为2%。应用此遗传转化体系,对杨树应拉木关键调控基因LBD39进行了过表达植株创制,最终获得5株过表达植株,转化效率为3.3%。 展开更多
关键词 白城小黑杨 组织培养 遗传转化 LBD39
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植物遗传转化新技术和新方法 被引量：11
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作者 陈英 黄敏仁 王明庥 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期94-98,共5页
目前通过遗传转化技术获得了许多植物的转基因植株,一些重要农作物转基因新品种已进入产业化阶段,展现出极好的应用前景。但随着研究的不断深入,在如何提高遗传转化效率和转基因安全性等方面,一些新的技术和方法不断出现并得到应用,如... 目前通过遗传转化技术获得了许多植物的转基因植株,一些重要农作物转基因新品种已进入产业化阶段,展现出极好的应用前景。但随着研究的不断深入,在如何提高遗传转化效率和转基因安全性等方面,一些新的技术和方法不断出现并得到应用,如胚状体再生系统、叶绿体转化系统、超声波辅助农杆菌介导法、位点特异重组MATvector系统、正选择系统以及新的转基因分子检测方法,使遗传转化技术向高效、安全方向发展,新一代的转基因植物也将会更适应人们和生态环境的需求。 展开更多
关键词 植物基因工程 遗传转化效率 转基因安全性 遗传转化技术 植物遗传转化 转基因植株 VECTOR 再生系统 产业化阶段 转基因植物
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农杆菌介导的籼稻9311和华占遗传转化体系的研究 被引量：1
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作者 张佳 王慧杰 +1 位作者 何正权 刘文真 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期213-224,共12页
【目的】水稻转基因技术是推动水稻分子生物学研究和精准育种的重要工具。农杆菌介导法是水稻遗传转化的主流方法。然而受基因型限制,典型籼稻的转化效率仍然偏低,需提高其转化效率。【方法】以顽拗型籼稻品种9311和华占为受体材料,研... 【目的】水稻转基因技术是推动水稻分子生物学研究和精准育种的重要工具。农杆菌介导法是水稻遗传转化的主流方法。然而受基因型限制,典型籼稻的转化效率仍然偏低,需提高其转化效率。【方法】以顽拗型籼稻品种9311和华占为受体材料,研究了不同大量元素、微量元素、有机物和碳源的组合,植物激素浓度,侵染培养基,乙酰丁香酮(AS)浓度和光周期对遗传转化效率的影响。【结果】在成熟种子组织培养试验中,MS大量元素、B5微量元素、N6有机物和麦芽糖为9311最优组合,华占最优组合为MS大量元素、MS微量元素、MS有机物和麦芽糖。诱导培养基中添加0.5mg/L的BAP或1.5mg/L的KT可显著提高9311和华占的组织培养再生率,可达70.0%以上。在侵染过程中,添加100μmol/LAS的转化效率高于200μmol/LAS。光周期实验显示9311和华占宜采用不同的光周期策略,9311在全黑暗条件下进行愈伤诱导和筛选,在全光照条件下进行分化,转化效率最高,达6.0%~6.4%,而华占在12h光照/12h黑暗条件下进行诱导、筛选和分化,获得的转化效率最高(5.0%~7.5%)。【结论】本研究优化了顽拗型籼稻9311和华占的组织培养和遗传转化体系,该体系也可以应用于其他相关籼稻基因型的遗传转化。 展开更多
关键词 顽拗型籼稻 根癌农杆菌 组织培养 遗传转化
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甜瓜遗传转化技术的优化及DRs类基因的应用 被引量：1
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作者 万丽丽 王转茸 +6 位作者 汤谧 张学军 任俭 曾红霞 张娜 孙玉宏 朱志坤 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第7期49-58,共10页
甜瓜(Cucumis melo L.)是我国重要的设施栽培作物,具有重要的经济价值。随着农作物全基因组测序以及基因编辑技术的建立,遗传改良和基因功能验证亟需建立高效稳定的遗传转化体系。遗传转化率由基因型和植物激素互作所决定,目前,甜瓜遗... 甜瓜(Cucumis melo L.)是我国重要的设施栽培作物,具有重要的经济价值。随着农作物全基因组测序以及基因编辑技术的建立,遗传改良和基因功能验证亟需建立高效稳定的遗传转化体系。遗传转化率由基因型和植物激素互作所决定,目前,甜瓜遗传转化技术普遍存在遗传转化载体递送到细胞困难、芽再生难、遗传转化效率低等诸多问题。本研究选取5个厚皮甜瓜和4个薄皮甜瓜品种的子叶为外植体,对遗传转化试验中农杆菌浸染的方法、植物生长调节剂、筛选剂浓度等多个因素进行筛选,建立适合厚皮和薄皮甜瓜的遗传转化技术体系。结果表明,不定芽诱导最佳激素组合是1 mg/L 6-BA和1 mg/L ABA,最佳Basta筛选浓度为5 mg/L。由于甜瓜原形成层细胞位于维管组织的最深层,为提高农杆菌浸染效率,本研究采用纳米刷对子叶外植体表面均匀造伤,接着超声波和真空渗透压3个处理方式组合,其中在纳米刷造伤后进行超声波处理20 s,-1.0 kPa真空渗透压力下处理90 s后,绿色荧光蛋白(GFP)标记显示在甜瓜外植体的转化效率为82%~95%,在不定芽诱导培养基(SIM,1 mg/L 6-BA和1 mg/L ABA)能产生再生苗的外植体率为3%~10%。研究了GROWTH-REGULATING FACTOR5 (AtGRF5)、WUSHEL(AtWUS)、PLETHORA(AtPLT5)、WOUND INDUCED DEDIFFERENTIATION 1(AtWIND1)等发育调控因子(DRs)对甜瓜遗传转化再生的作用,选择4种甜瓜优良自交系种质转化含有DRs表达组件的遗传转化载体,之后在低浓度细胞分裂素的培养基上诱导不定芽再生,试验结果显示,超表达AtGRF5和AtPLT5能够提高转化率以及接种外植体的再生芽率。因此,开发并利用DRs能够有效改良甜瓜的遗传转化率,进而促进基因组编辑等生物技术在甜瓜育种中的应用。 展开更多
关键词 甜瓜 农杆菌浸染 遗传转化 真空渗透 不定芽诱导 发育调控基因
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农杆菌介导水稻遗传转化的影响因素及应用研究进展 被引量：2
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作者 陈思 张从合 +4 位作者 王慧 吴浩然 杨力 黄艳玲 管昌红 《现代农业科技》 2023年第5期1-4,8,共5页
在水稻遗传转化过程中,农杆菌介导转化法与其他方法相比优势较多,比如转入的外源DNA结构完整及表达比较稳定、操作简便、转化率高等,已被广泛应用于转基因技术中。本文对根癌农杆菌介导水稻遗传转化的原理、影响遗传转化的因素进行了综... 在水稻遗传转化过程中,农杆菌介导转化法与其他方法相比优势较多,比如转入的外源DNA结构完整及表达比较稳定、操作简便、转化率高等,已被广泛应用于转基因技术中。本文对根癌农杆菌介导水稻遗传转化的原理、影响遗传转化的因素进行了综述,并探讨了农杆菌介导转化法的应用前景。 展开更多
关键词 水稻 根癌农杆菌 农杆菌介导转化法 遗传转化
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