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以抗除草剂Bar基因稳定转化谷子技术研究 预览 被引量:1
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作者 陈倩楠 王轲 +6 位作者 汤沙 杜丽 智慧 贾冠清 赵宝华 叶兴国 刁现民 《作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1423-1432,共10页
农杆菌介导的谷子遗传转化效率一直是制约谷子功能基因研究及转基因育种效率的主要因素。本研究以冀谷11谷子幼穗为外植体,选取0.5~1.0cm的幼穗,切成0.5cm左右的小段,置改良后的MS培养基上诱导15~20d形成胚性愈伤组织3120块。愈伤组织... 农杆菌介导的谷子遗传转化效率一直是制约谷子功能基因研究及转基因育种效率的主要因素。本研究以冀谷11谷子幼穗为外植体,选取0.5~1.0cm的幼穗,切成0.5cm左右的小段,置改良后的MS培养基上诱导15~20d形成胚性愈伤组织3120块。愈伤组织侵染转化前用侵染液悬浮浸泡,并经45°C热激预处理3min,可以有效提高26.1%的瞬时遗传转化效率。将转化后的愈伤组织经草丁膦(PPT)筛选后获得513块抗性愈伤组织,抗性愈伤组织获得率为16.4%。抗性愈伤组织经分化、壮苗培养后获得7株抗性植株,经PCR和Southern杂交检测得到6株T0代转基因阳性株,对T3代转化植株叶片进行PPT抗性分析,并结合Bar蛋白抗体试纸条鉴定,表明Bar基因已稳定整合到谷子基因组中。本研究建立了农杆菌介导转化谷子优良品种的遗传转化体系,对提高谷子转基因育种效率和谷子模式研究系统的建立有重要意义。 展开更多
关键词 谷子 根癌农杆菌 遗传转化 热激 抗除草剂
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不同化学试剂和处理方式加倍小麦单倍体植株的效果 预览 被引量:1
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作者 尹米琦 张双喜 +5 位作者 范春捆 王坤杨 王静 王轲 杜丽 叶兴国 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期811-820,共10页
【目的】长期以来,小麦单倍体植株染色体加倍主要采用移栽前秋水仙素溶液通气浸泡分蘖节方法,该方法存在操作复杂、污染环境等问题,而且秋水仙素毒性较强、用量较大、价格较高。本研究的目的是建立小麦单倍体植株简便、安全、高效的加... 【目的】长期以来,小麦单倍体植株染色体加倍主要采用移栽前秋水仙素溶液通气浸泡分蘖节方法,该方法存在操作复杂、污染环境等问题,而且秋水仙素毒性较强、用量较大、价格较高。本研究的目的是建立小麦单倍体植株简便、安全、高效的加倍方法,寻找可以替代秋水仙素用于小麦单倍体植株加倍的化学试剂。【方法】通过小麦品系Fielder花药培养,小麦品种科农199、新春9号和小麦品系CB037、中国春(CS)与玉米自交系郑58杂交获得小麦单倍体植株,小麦品系中国春与甘肃黑麦杂交获得小麦-黑麦双单倍体植株,利用0、5、10和20mmol·L~(-1)秋水仙素溶液分别采取分蘖节加注、叶片涂抹和培养基表面添加方式对不同来源小麦单倍体植株进行加倍,并采用培养基表面添加0、30、60和120μmol·L~(-1)甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵溶液对小麦单倍体植株及小麦-黑麦双单倍体植株加倍,比较不同加倍方法和3种除草剂的加倍效果,确定各个加倍试剂的适宜浓度。【结果】不同浓度秋水仙素溶液(0、5、10和20 mmol·L~(-1))加注小麦与玉米杂交单倍体植株分蘖节部位对小麦单倍体植株不具有加倍效果,不宜在小麦单倍体植株加倍中采用。10 mmol·L~(-1)秋水仙素溶液涂抹拔节期小麦单倍体植株叶片的加倍率为7.7%,其他3个秋水仙素溶液浓度没有加倍成功,也不适合小麦单倍体植株加倍。培养基表面添加4个浓度秋水仙素溶液处理小麦花药培养单倍体植株的加倍率分别为26.7%、42.9%、73.3%和85.7%。表明培养基表面添加秋水仙素溶液对小麦单倍体植株的加倍效果最好,适宜浓度至少为20 mmol·L~(-1)。培养基表面添加0、30、60和120μmol·L~(-1)炔苯酰草胺溶液处理小麦与玉米杂交单倍体植株的加倍率分别为0、0—57.1%、28.6%—75.0%和0—100%,其他2种除草剂处理小麦与玉米� 展开更多
关键词 小麦 单倍体植株 远缘杂交 花药培养 加倍试剂
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我国部分主推小麦品种组织培养再生能力评价 预览
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作者 张伟 尹米琦 +3 位作者 赵佩 王轲 杜丽 叶兴国 《作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期208-217,共10页
小麦细胞工程育种和基因工程育种存在强烈的基因型特异性,从目前推广的优良小麦品种中筛选不同外植体再生能力强的基因型,对于提高小麦生物技术育种效率和加速育成品种的生产应用具有重要意义。本研究以全国大面积推广的24个优良小麦品... 小麦细胞工程育种和基因工程育种存在强烈的基因型特异性,从目前推广的优良小麦品种中筛选不同外植体再生能力强的基因型,对于提高小麦生物技术育种效率和加速育成品种的生产应用具有重要意义。本研究以全国大面积推广的24个优良小麦品种和抗白粉病优良品系CB037为材料,连续2年进行花药培养、幼胚培养和成熟胚培养,统计愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率和植株再生率,分析、评价这些小麦品种(系)3种外植体的组织培养再生性能。结果表明,25个小麦品种(系)花药、幼胚、成熟胚的植株再生率分别为0~41.75%、2.25%~531.92%和3.24%~84.34%,基因型差异显著;组织培养再生能力以幼胚最强(119.79%),成熟胚其次(36.23%),花药最弱(4.91%)。CB037的3种外植体组织培养再生效率均最高,轮选987、扬麦16、内麦836、科农199、新春6号、郑麦366、郑麦9023、新冬20、烟农19和川麦42幼胚培养植株再生能力表现较强,新春6号、京冬8号、石麦4185、科农199和轮选987成熟胚培养植株再生率较高,石麦4185和邯6172花药培养绿苗诱导率较高。小麦组织培养效率与基因型和外植体类型密切相关,不同品种同一外植体再生能力差异显著,同一品种不同外植体再生能力也存在显著差异,并且3种外植体的组织培养再生能力不存在相关性。本研究筛选到不同外植体再生能力较好的优良小麦基因型,可进一步用于小麦转基因育种和单倍体育种。 展开更多
关键词 小麦 花药 幼胚 成熟胚 组织培养
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河南省新育成8个小麦品种(系)幼胚培养再生性能评价 被引量:1
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作者 贾华岚 杜丽 +3 位作者 胡琳 王轲 刘宏伟 叶兴国 《植物遗传资源学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期728-733,共6页
从新育成的小麦品种中筛选组织培养再生能力强的基因型,对于利用基因工程途径改良小麦具有重要意义。本研究以河南省近几年育成的8个小麦品种(系)的幼胚为材料,研究3种生长素2,4-D、Dicamba、Picloram对8个小麦品种(系)较大幼胚再... 从新育成的小麦品种中筛选组织培养再生能力强的基因型,对于利用基因工程途径改良小麦具有重要意义。本研究以河南省近几年育成的8个小麦品种(系)的幼胚为材料,研究3种生长素2,4-D、Dicamba、Picloram对8个小麦品种(系)较大幼胚再生的影响,以及品种间再生能力的差异。结果发现培养基中添加Dicamba时,8个品种(系)的再生率达189%以上,其中郑麦1836和中育1439等6个品种(系)的再生率超过了400%;添加Picloram时,8个品种(系)的再生率均在210%以上,其中郑麦1860和郑麦5135等4个品种(系)的再生率超过了470%;添加2,4-D时,郑麦7698、郑麦0856和郑麦9023没有获得再生植株,郑麦1860和郑麦1836的再生率低于60%,中育1439再生率最高,其次为郑麦5135和郑麦1354。结果表明,小麦较大幼胚植株再生最适宜的生长素为Dicamba,其次为Picloram,不同小麦品种(系)适宜的生长素有所不同;在8个小麦品种(系)中,再生能力最强的基因型为中育1439,其次为郑麦5135、郑麦5135和郑麦1354。 展开更多
关键词 小麦 新品种 幼胚 生长素 植株再生
小麦突变体AS208中Glu-B1位点缺失对籽粒中蛋白体形成和储藏蛋白合成与加工相关基因表达的影响 预览
5
作者 刘会云 王婉晴 +5 位作者 李欣 王轲 王龙 杜丽 晏月明 叶兴国 《作物学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期691-700,共10页
高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)是小麦籽粒贮藏蛋白的重要成分,其组成、表达和含量决定面团弹性和加工品质。本研究以Glu-B1位点上1Bx20和1By20双亚基沉默的小麦无性系变异体AS208为材料,以AS208的来源亲本轮选987作为对照,对AS208中Glu... 高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)是小麦籽粒贮藏蛋白的重要成分,其组成、表达和含量决定面团弹性和加工品质。本研究以Glu-B1位点上1Bx20和1By20双亚基沉默的小麦无性系变异体AS208为材料,以AS208的来源亲本轮选987作为对照,对AS208中Glu-B1位点的沉默机制和1Bx20、1By20亚基沉默对种子中蛋白体融合以及合成加工相关基因表达的影响进行了研究。Southern blot分析发现AS208比轮选987少2条特异带,染色体原位杂交(FISH)结果显示轮选987中有6条染色体出现杂交信号,而在AS208中有4条染色体出现杂交信号,表明AS208基因组中缺失Glu-B1位点。透射电镜观察发现,与轮选987相比,AS208的籽粒蛋白体形成过程,以及蛋白体大小和形状基本一致。qRT-PCR检测发现,在12个与籽粒蛋白质合成与加工相关基因中,有7个的表达模式两品种相似,有8个的表达量在AS208中高于在轮选987中,特别是Bip、PDI-1和PDI-5基因(高1.5~2.0倍)。本研究结果表明,小麦Glu-B1位点的基因对种子中蛋白体的形成没有明显影响,但一定程度上刺激了多数蛋白质合成和加工相关基因的表达,保证了种子内蛋白含量、蛋白体外形和大小基本不变,表现负反馈调节效应。 展开更多
关键词 小麦 高分子量谷蛋白亚基 蛋白体 转录因子 分子伴侣
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小麦TaVIP1家族基因克隆、分子特性及功能分析 预览
6
作者 赵佩 腾丽杰 +4 位作者 王轲 杜丽 任贤 佘茂云 叶兴国 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期201-209,共9页
植物VIP1蛋白(Vir E2 interacting protein 1)与农杆菌侵染植物后T-DNA在细胞内的转运有关,影响植物转化效率,但还未见有关小麦中VIP1基因研究的报道。本研究利用in silico技术从普通小麦中克隆了TaVIP1家族基因,该家族基因全部由4个... 植物VIP1蛋白(Vir E2 interacting protein 1)与农杆菌侵染植物后T-DNA在细胞内的转运有关,影响植物转化效率,但还未见有关小麦中VIP1基因研究的报道。本研究利用in silico技术从普通小麦中克隆了TaVIP1家族基因,该家族基因全部由4个外显子构成,编码产物相似性高,与拟南芥AtVIP1蛋白质序列相似性仅为50.7%~51.4%。Southern杂交结果表明,TaVIP1基因在小麦基因组中存在3个拷贝。根据小麦3个TaVIP1基因的差异序列设计特异引物,以四倍体小麦Langdon与中国春D组染色体代换系为材料进行PCR检测,结合生物信息学分析,将小麦3个TaVIP1基因分别定位在4AL、4BS和4DS染色体上。亚细胞定位分析表明,TaVIP1蛋白分布于细胞膜、细胞质和细胞核中。农杆菌转化烟草,过表达TaVIP1基因降低了烟草转化效率。小麦TaVIP1基因编码的氨基酸序列与拟南芥AtVIP1基因及烟草NtVIP1基因编码的氨基酸序列相似性很低,这可能是小麦农杆菌转化效率低的原因之一。 展开更多
关键词 小麦 TaVIP1 烟草 农杆菌转化
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从转基因技术角度谈转基因植物的安全性 预览 被引量:1
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作者 叶兴国 杜丽 《中国种业》 2017年第A01期144-146,共3页
目前,将外源基因转入植物的方法主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,以转基因技术为基础的基因组编辑技术尤其是CRISPR/Cas9技术正在植物改良中迅速发展. 1基因枪转化技术与转基因植物的安全性 基因枪法属于一种物理操作,以高压氦气作... 目前,将外源基因转入植物的方法主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,以转基因技术为基础的基因组编辑技术尤其是CRISPR/Cas9技术正在植物改良中迅速发展. 1基因枪转化技术与转基因植物的安全性 基因枪法属于一种物理操作,以高压氦气作为驱动力,即将拟转化的基因包裹到直径为1.0 μm左右的金粉颗粒表面,均匀涂抹在载体膜片上,按动击发按钮后高压气体冲破压力控制膜片,载体膜高速向下运动,被稍下位置的金属阻挡网阻挡,上面携带的金属微粒脱离后继续高速向下运动,击中样品室中的植物组织靶材料,目标基因随金属微粒进入植物细胞,进一步进入植物细胞核,并整合到植物染色体上(图1),通过筛选和组织培养再生环节获得转基因植株. 展开更多
关键词 技术 转基因 高压 植物 基因枪 基因
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从转基因技术角度谈转基因植物的安全性 预览 被引量:4
8
作者 叶兴国 杜丽 《中国种业》 2016年第9期12-13,共2页
目前,将外源基因转入植物的方法主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,以转基因技术为基础的基因组编辑技术尤其是CRISPR/Cas9技术正在植物改良中迅速发展。
关键词 转基因技术 转基因植物 安全性 农杆菌介导法 基因转入 植物改良 编辑技术 基因枪
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分子标记辅助选择使得宁春4号等大面积推广小麦品种获得白粉病抗性
9
作者 范春捆 林志珊 +5 位作者 王轲 张双喜 杜丽 魏亦勤 晏月明 叶兴国 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期305-306,共2页
小麦是中国最主要的粮食作物,主要分布在秦岭、淮河以北,长城以南,包括河南、河北、山东、陕西、山西、江苏、四川、安徽、湖北、黑龙江、新疆、甘肃、内蒙和西藏等省区。常年播种面积2400多万hm2,产量1.2亿t以上。但是目前随着全球气... 小麦是中国最主要的粮食作物,主要分布在秦岭、淮河以北,长城以南,包括河南、河北、山东、陕西、山西、江苏、四川、安徽、湖北、黑龙江、新疆、甘肃、内蒙和西藏等省区。常年播种面积2400多万hm2,产量1.2亿t以上。但是目前随着全球气候变暖、水肥施用量的逐增以及栽培密度的加大等,小麦病害的发生和流行逐年加重,严重影响了小麦产量和粮食安全生产[1]。小麦白粉病(Erysiphe graminis D.C.f.sp. 展开更多
关键词 白粉病抗性 粮食安全生产 ERYSIPHE 播种面积 栽培密度 淮河以北 抗白粉病 全球气候 综合农艺性状 轮回亲本
小麦高分子量麦谷蛋白亚基鉴定及其品质效应研究进展 被引量:4
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作者 刘会云 刘畅 +4 位作者 王坤杨 杜丽 王轲 佘茂云 叶兴国 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期701-709,共9页
高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS,high molecular weight glutenin subunits)是小麦子粒贮藏蛋白的重要组成成分,其组成、搭配、表达水平及含量决定面团弹性和面包加工品质。本文主要介绍了小麦HMW-GS编码基因的克隆、分子特征、分子标记... 高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS,high molecular weight glutenin subunits)是小麦子粒贮藏蛋白的重要组成成分,其组成、搭配、表达水平及含量决定面团弹性和面包加工品质。本文主要介绍了小麦HMW-GS编码基因的克隆、分子特征、分子标记开发及其在小麦育种中的应用,并综述了不同HMW-GS与面粉加工品质之间的关系,以及HMW-GS基因遗传转化、微量配粉和突变体培育等方面的研究进展,分析了目前研究中存在的主要问题,认为通过分子标记辅助选择和转基因技术聚合优质亚基,培育优质面包小麦品种和明确各个HMW-GS基因的品质效应是今后的研究重点。 展开更多
关键词 小麦 高分子量谷蛋白亚基 无性系变异体 基因克隆 面包品质
化学杀雄剂SQ-1和阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦品种间杂交及远缘杂交成胚率的影响 预览 被引量:3
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作者 王坤杨 张伟 +5 位作者 张双喜 刘宏伟 王轲 杜丽 林志珊 叶兴国 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第24期4824-4832,共9页
【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小... 【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小麦单倍体植株的效率具有重要意义。【方法】通过在小麦拔节期喷施化学杀雄剂SQ-1,开花期分别授以小麦花粉和远缘植物(黑麦、玉米)花粉,并在小麦授玉米花粉后的处理液中加入不同浓度的阿拉伯葡聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP),对小麦与玉米杂交后产生的幼胚进行离体拯救培养,统计授粉小花数、接种幼胚数、膨大颖果数、结实粒数、萌发单倍体幼胚数和单倍体植株数,计算结实率、颖果膨大率、成胚率、萌发率和成苗率并对所得数据进行差异显著性分析,结合细胞学观察结果,研究SQ-1对小麦品种间杂交及远缘杂交结实性的影响,以及AGP对小麦单倍体胚诱导率的影响。【结果】在不同小麦品种间杂交中SQ-1处理结实率19.8%—83.3%,人工去雄的结实率为69.4%—93.0%,SQ-1对不同品种的影响不同,Fielder对SQ-1的反应比较敏感;在中国春与兰州黑麦杂交中,SQ-1处理的结实率为65.5%,人工去雄处理的结实率为78.8%,两种处理方式产生的F1杂种的染色体数均为28条;在不同小麦品种与玉米品种郑单58杂交中,SQ-1处理小麦单倍体胚的成胚率为1.11%—1.41%,人工去雄小麦单倍体胚的成胚率为2.38%—14.29%;在小麦与玉米杂交后的处理液中添加0.5—2.0 g·L-1 AGP一定程度地提高了小麦单倍体胚获得率和成苗率。另外,在玉米花粉诱导的单倍体胚离体培养过程中,发现13.07%的胚发育出了2—6株苗;显微镜观察发现,玉米花粉诱导后18 d左右小麦单倍体胚上出现了多个突起,这些突起在离体培养条件下进一步发育为形态健全的小植株,其染色体数目� 展开更多
关键词 普通小麦 化学杀雄剂SQ-1 阿拉伯葡聚糖蛋白 小麦品种间杂交 远缘杂交 单倍体胚
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抗根腐病的TaMYB86过表达转基因小麦的创制与分子功能鉴定 预览 被引量:1
12
作者 单天雷 洪彦涛 +3 位作者 杜丽 徐惠君 魏学宁 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1429-1436,共8页
小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。Ta MYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的MYB编码基因。本文构建了Ta MYB86的过表达转基因载体p Ubi:MYC-Ta MYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转Ta MYB86基因小麦T0-T... 小麦根腐病是一种难以防治的小麦土传病害。Ta MYB86是一个小麦中受根腐病菌诱导表达的MYB编码基因。本文构建了Ta MYB86的过表达转基因载体p Ubi:MYC-Ta MYB86,利用基因枪介导法将其转入推广小麦品种扬麦16。对转Ta MYB86基因小麦T0-T3代植株进行分子特征分析和抗病鉴定。PCR检测结果表明,外源Ta MYB86已转入3个转基因小麦株系中;q RT-PCR结果显示,Ta MYB86在3个转基因小麦株系中的表达量显著高于在未转基因扬麦16中的表达量,约为未转基因扬麦16中的5~6倍,表明Ta MYB86可在转基因小麦中过量转录;Western杂交结果表明,引入的Ta MYB86可在上述3个转基因小麦株系中翻译表达。对转Ta MYB86基因小麦与未转基因扬麦16进行根腐病菌接种与抗病鉴定表明,3个转Ta MYB86基因小麦株系在T1~T3代的根腐病病情指数分别为31.75、50.00、45.00;37.75、37.50、38.50;41.75、31.25、37.50;在3次鉴定中未转基因扬麦16的根腐病病情指数分别为75.04、54.17、65.38,转Ta MYB86基因小麦T1~T3代的根腐病抗性均显著高于未转基因扬麦16(P<0.01)。与未转基因扬麦16相比,转Ta MYB86基因小麦中3个下游防卫基因(PR10、PR17c和Chit1)的转录水平也显著上调。以上结果说明,Ta MYB86过表达可显著增强转基因小麦的根腐病抗性,在小麦防御根腐病过程中起正向调控作用。 展开更多
关键词 小麦 MYB转录因子 防御反应 小麦根腐病 转基因
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转细胞凋亡抑制基因OpIAP和p35增强小麦对纹枯病的抗性 预览
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作者 申芳嫡 洪彦涛 +3 位作者 杜丽 徐惠君 马翎健 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1490-1499,共10页
OpIAP(Orgyiapseudotsugatainhibitorofapoptosisprotein)是黄杉毒蛾核型多角体病毒中编码细胞凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisprotein,IAP)的基因,p35基因编码苜蓿斜纹夜蛾核型多角体病毒中具细胞凋亡抑制作用的35kDa蛋白。本... OpIAP(Orgyiapseudotsugatainhibitorofapoptosisprotein)是黄杉毒蛾核型多角体病毒中编码细胞凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisprotein,IAP)的基因,p35基因编码苜蓿斜纹夜蛾核型多角体病毒中具细胞凋亡抑制作用的35kDa蛋白。本研究人工合成了OpIAP和p35基因,构建了同时含有OpIAP和p35表达盒的转双价基因载体pUbi:p35-RSS1P:Myc-OpIAP,两基因分别由玉米泛素基因启动子(Ubiquitin,Ubi)和水稻蔗糖合酶-1启动子(sucrosesynthase-1promoter,RSS1P)驱动。通过基因枪介导法将该载体导入小麦品种扬麦16,获得双价转基因小麦。对T0-T2代植株,利用PCR、RT-PCR、qRT-PCR及Westernblot分析,确认导入的外源OpIAP和p35基因能够在4个转双价基因小麦株系中遗传并表达。用来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌强致病株型R0301和WK207对转双价基因小麦的T1、T2代植株分别进行纹枯病抗性鉴定,结果表明,与受体扬麦16相比,双价转基因小麦的T1、T2代植株对纹枯病的抗性明显提高,说明OpIAP和p35基因的表达可以增强转基因小麦对来源不同、致病力不同的禾谷丝核菌的抗性。 展开更多
关键词 细胞凋亡抑制基因 OpIAP P35 转基因小麦 小麦纹枯病
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植物组织培养过程中器官发生途径再生植株分子机制研究进展 被引量:5
14
作者 佘茂云 殷桂香 +3 位作者 赵佩 杜丽 张平治 叶兴国 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期91-98,共8页
综述了植物组织离体培养过程器官发生途径所经历的3个阶段的分子机制,包括已分化器官脱分化、根器官再生和芽器官再生。重点概述了禾谷类作物组织培养再生途径中的细胞遗传学机理。分析了当前植物再生性状分子基础研究存在的3个主要问题... 综述了植物组织离体培养过程器官发生途径所经历的3个阶段的分子机制,包括已分化器官脱分化、根器官再生和芽器官再生。重点概述了禾谷类作物组织培养再生途径中的细胞遗传学机理。分析了当前植物再生性状分子基础研究存在的3个主要问题,即具有稳定表现的高再生性能植物品种有限,再生性状相关主效基因发掘不足,已鉴定的再生相关基因功能不明显。提出应加强高再生性能植物品种选育,为发掘、控制植物离体组织培养再生关键基因提供丰富的基因资源,推动植物再生性状的分子机制研究。 展开更多
关键词 离体培养 植株再生 再生相关基因
转AcAMP-sn基因抗全蚀病小麦新种质的创制与鉴定 预览 被引量:2
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作者 杨坤 刘欣 +2 位作者 杜丽 叶兴国 张增艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-28,共7页
抗菌肽是一类具有广谱抗菌性的小分子多肽,在植物防卫反应中起着重要作用。本研究人工合成了洋葱抗菌肽基因AcAMP-sn,利用基因重组技术构建了该基因的单子叶植物表达载体pAHC25::AcAMP-sn,使AcAMP-sn基因的表达受玉米Ubiqutin启动子... 抗菌肽是一类具有广谱抗菌性的小分子多肽,在植物防卫反应中起着重要作用。本研究人工合成了洋葱抗菌肽基因AcAMP-sn,利用基因重组技术构建了该基因的单子叶植物表达载体pAHC25::AcAMP-sn,使AcAMP-sn基因的表达受玉米Ubiqutin启动子控制。采用基因枪介导法,将AcAMP-sn基因导入小麦品种扬麦18,利用PCR、半定量RT-PCR及荧光实时定量RT-PCR检测、分析转基因小麦T0-T4代目的基因及其表达量,并对转基因植株进行全蚀病的抗性鉴定。PCR检测结果表明,导入的AcAMP-sn基因能够在转基因小麦中遗传。与受体扬麦18相比,在5个转基因小麦T4代株系中,AcAMP-sn基因的表达量及全蚀病抗性均显著提高,且全蚀病菌的相对含量明显下降,说明AcAMP-sn基因的过表达可以增强转基因小麦对全蚀病的抗性。 展开更多
关键词 洋葱抗菌肽 转基因小麦 小麦全蚀病 抗性
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基因枪转化小麦主要影响因素细述 被引量:4
16
作者 肖乐乐 杜丽 +4 位作者 王轲 李小辉 徐惠君 晏月明 叶兴国 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期850-858,共9页
基因枪转化是目前小麦遗传转化的主要技术之一,高效的基因枪转化系统对于转基因小麦新品种培育、候选基因功能鉴定和功能基因组学研究具有重要意义。本文综述了影响基因枪转化小麦效率的主要因素,包括基因型、外植体、植物生长调节剂、... 基因枪转化是目前小麦遗传转化的主要技术之一,高效的基因枪转化系统对于转基因小麦新品种培育、候选基因功能鉴定和功能基因组学研究具有重要意义。本文综述了影响基因枪转化小麦效率的主要因素,包括基因型、外植体、植物生长调节剂、轰击参数、筛选体系等,以期为进一步改进小麦基因枪转化技术,提高基因枪转化小麦的效率提供参考。 展开更多
关键词 小麦 基因枪 遗传转化 影响因素 转化效率
参与农杆菌侵染及T-DNA转运过程植物蛋白的研究进展和思考 预览 被引量:11
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作者 赵佩 王轲 +2 位作者 张伟 杜丽 叶兴国 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第13期2504-2518,共15页
农杆菌是一种革兰氏阴性土壤病原细菌,携带具有天然转基因功能的Ti质粒或Ri质粒,能将一部分遗传物质插入到寄主植物的染色体上,使其稳定遗传和表达,赋予植物新的性状。所以农杆菌作为最有效的转化媒介,已被广泛应用于多数双子叶植物和... 农杆菌是一种革兰氏阴性土壤病原细菌,携带具有天然转基因功能的Ti质粒或Ri质粒,能将一部分遗传物质插入到寄主植物的染色体上,使其稳定遗传和表达,赋予植物新的性状。所以农杆菌作为最有效的转化媒介,已被广泛应用于多数双子叶植物和部分单子叶植物转基因研究。虽然农杆菌介导的转化技术具有操作简单、成本低廉,转基因沉默几率小,插入基因拷贝数少等优点,但农杆菌介导植物遗传转化是一个复杂的生物学过程,需要一系列农杆菌蛋白和植物蛋白相互作用,共同完成外源基因的转入和整合。植物相关蛋白在转化过程中起着重要作用。其中,阿拉伯半乳聚糖蛋白(AGP)、植物根钙粘附蛋白和类玻连蛋白等参与农杆菌附着于植物细胞表面的过程;鸟苷三磷酸腺苷酶(GTPase)和BTI蛋白协助T-DNA和Vir效应蛋白进入植物细胞;actin、GIP、VIP等蛋白参与T-DNA复合体在细胞质中的运输的过程;与Vir效应蛋白互作的VIP1、VIP2、KAPa、PP2C、Roc等蛋白协助T-DNA定位于植物细胞核;组蛋白、VIP1和VIP2等引导T-DNA在植物基因组上的整合。由于植物种类间存在巨大差异,上述一些植物蛋白基因的过表达虽能提高农杆菌转化某些植物的转化效率,但不能提高另一些植物的转化效率。在容易被农杆菌遗传转化的植物如拟南芥、水稻中的研究表明,VIP1、VIP2、AGP、H2A等蛋白与农杆菌转化关系密切,但这些蛋白在利用农杆菌转化较难的作物如小麦、玉米中的功能还不明确,因而需要在不同植物中继续筛选和鉴定与T-DNA转化相关重要蛋白的编码基因。目前,农杆菌介导的植物遗传转化有2个显著特点,一是农杆菌介导转化烟草、拟南芥、水稻等模式植物的技术日渐成熟,二是农杆菌介导转化小麦、玉米、大豆等重要作物的技术仍然没有本质突破,植物相关蛋白在T-DNA转运、整合等过程中的� 展开更多
关键词 植物蛋白质 农杆菌转化 T-DNA转运 基因整合
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非生物胁迫处理对植物离体组织培养再生效果影响研究进展 被引量:2
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作者 佘茂云 殷桂香 +2 位作者 杜丽 张平治 叶兴国 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第28期97-103,共7页
植物离体组织培养再生性能受多种因素影响。早期关于提高植物组织培养和植株再生效率的策略往往侧重于基因型筛选、培养基改良和植物生长调节剂搭配等方面,忽略了环境胁迫条件对植物离体培养再生效果的影响。据此,综述了不同胁迫诱导... 植物离体组织培养再生性能受多种因素影响。早期关于提高植物组织培养和植株再生效率的策略往往侧重于基因型筛选、培养基改良和植物生长调节剂搭配等方面,忽略了环境胁迫条件对植物离体培养再生效果的影响。据此,综述了不同胁迫诱导对植物离体组织培养再生的影响。主要包括氧化、渗透、水分、伤害和温度等胁迫。氧化胁迫对植物细胞的再生过程具有双重作用。即氧化胁迫引发植物体内相关抗氧化胁迫酶类合成,从而促进再生,但是发生氧化胁迫的细胞因其细胞膜通透性发生改变,易导致细胞死亡;短期渗透胁迫对植物胚性愈伤组织再生能力具有明显的促进作用;伤害通过影响相关基因表达而对体细胞胚胎产生积极作用;温度对植物体细胞胚胎发生的影响具有发育阶段的特异性以及处理强度的依赖性,适度的温度处理可诱导出较多的胚性愈伤组织。因此,对用于组织培养的外植体进行适当的逆境胁迫前处理,有助于植物组织培养过程胚性愈伤组织的产生。并最终促进植物离体组织培养再生性能的提升。 展开更多
关键词 植物 胁迫 诱导 组织培养 植株再生
小麦体细胞无性系矮秆变异体AS34株高构成和育种潜力探讨
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作者 肖乐乐 李婕琳 +4 位作者 王轲 杜丽 林志珊 晏月明 叶兴国 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期171-176,共6页
创制和利用矮秆资源对于小麦品种改良具有重要意义。到目前为止,在小麦属中虽然已鉴定了多个矮秆资源,但多数矮秆资源在小麦中的利用价值有限。本研究对利用无性系变异途径获得的小麦矮秆材料AS34及其与模式小麦品种中国春杂交F1、F2... 创制和利用矮秆资源对于小麦品种改良具有重要意义。到目前为止,在小麦属中虽然已鉴定了多个矮秆资源,但多数矮秆资源在小麦中的利用价值有限。本研究对利用无性系变异途径获得的小麦矮秆材料AS34及其与模式小麦品种中国春杂交F1、F2材料进行了株高构成和主要农艺性状分析。结果发现,AS34共有4个节间,比其野生型豫麦66少了1个节间,各个节间长度按相似比例缩短,穗下节长度短于第2节长度;F1株高、节间长度指数介于2个亲本之间,节数与AS34相同,穗长、小穗数、穗粒数超过2个亲本;F2株高、穗长、穗粒数、小穗数变异范围广泛,约70%植株株高为60~89cm,穗长6.O~9.9cm、穗粒数50-79粒、小穗数20-24个。结果表明,AS34的矮秆变异由多基因控制,表现为数量性状,其矮秆性状对杂交后代穗长、小穗数、穗粒数等主要农艺性状有正向遗传效应,F2选择穗大、粒多、株高适中优良单株的机率较大,具有很好的育种利用价值。 展开更多
关键词 小麦 体细胞无性系 矮秆 株高构成 育种潜力
三个方便实用的植物表达载体构建与验证 被引量:1
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作者 殷桂香 赵佩 +5 位作者 郝浩楠 李捷琳 杜丽 张平治 佘茂云 叶兴国 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1327-1333,共7页
为满足植物功能基因组学研究及转基因安全性需要,本研究根据一些国内外引进或商业化的植物表达载体及其相关元件,构建了3个适合于植物,尤其是单子叶植物转化的表达载体,即p AH006、p WMB022和p WMB025。p AH006载体包含由玉米泛素ubi启... 为满足植物功能基因组学研究及转基因安全性需要,本研究根据一些国内外引进或商业化的植物表达载体及其相关元件,构建了3个适合于植物,尤其是单子叶植物转化的表达载体,即p AH006、p WMB022和p WMB025。p AH006载体包含由玉米泛素ubi启动子调控的GUS基因和bar基因的完整T-DNA区域,此区段能够被酶切回收,可用于单子叶植物农杆菌介导转化效率评价及基因枪介导线状DNA转化效果研究;p WMB022载体携带由双35S启动子调控的玉米色素基因Lc和C1,可用作基因枪介导的共转化筛选标记,直观筛选含目标基因转基因材料;p WMB025载体携带由ubi启动子调控的、商业化转基因植物中广泛利用的EPSPS基因,可用于禾谷类作物农杆菌或基因枪介导的遗传转化,载体多克隆位点可通过酶切方式更换目标基因。酶切鉴定结合农杆菌或基因枪介导的小麦幼胚愈伤组织或叶片转化验证此3个载体表明,载体构建正确,其标记基因、可视化基因和报告基因均能正常表达。这3个载体的构建对于小麦等植物转化效率提升、安全型转基因作物获得和植物功能基因组学研究等具有重要意义。 展开更多
关键词 植物表达载体 遗传转化 标记基因 生物安全
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