外源海岛棉DNA导致陆地棉性状的变异

近年来,将不同生物的具有已知遗传信息的DNA片段导入受体生物细胞内,并使之表达的研究正在方兴未艾。尽管有些人对这类工作的结果提出质疑,引起争论,可这几年来,许多用植物组织培养系统做的遗传转化研究工作相继表明,外源DNA片段可以通过转化的手段导入植物细胞内,部分片段似还可被受体细胞DNA整合乃至表达。 在我国,自1977年底起开展协作,用小麦、水稻、棉花等作为受体亲本,配成各种亲缘不同的组合,进行外源DNA片段的导入研究,初步获得了一些结果。本文报道了利用外源海岛棉DNA注射导入陆地棉后,在其子代中产生变异的情况。     

1986年我国生物技术研究的十项成果

一、外源DNA导入技术应用于植物育种,培育出抗棉花黄萎病和枯萎病双功能和棉酚含量低的陆地棉首次获得成功,为植物育种提供了一条新途径,标志着我国植物基因工程研究向实用化目标迈开了新的一步。     

以精子为载体的体外转基因猪胚胎研究

去精清精子与外源DNA共孵育,使其携带外源DNA,再与成熟卵母细胞进行体外受精,生产转基因猪胚胎,为通过胚胎移植生产转基因猪奠定基础。结果:通过PCR从不同时期胚胎中检测出携带外源DNA的阳性胚,说明精子与外源DNA共孵育能使精子携带外源DNA,并通过体外受精技术使外源DNA进入早期胚胎。     

FITC示踪在优化小麦花粉管通道转化方法中的应用

利用FITC(fluorescein is othiocyanate,异硫氰酸荧光素)标记的外源DNA对小麦进行了花粉管通道法转化,在荧光显微镜下观察了外源DNA进入小麦胚囊的情况,并初步研究了转化时间及转化溶液组成对DNA进入胚囊效率的影响。结果表明,外源DNA沿着花粉管生长过程中形成的花粉管通道进入胚囊;授粉45 min和60min进行转化外源DNA进入胚囊的几率较大,因此在此段时间开始转化较为合适;相对于TE缓冲液,将0.05%Silwet L-77和5%蔗糖作为转化溶液可以缩短DNA进入胚囊的时间,但不能提高外源DNA进入胚囊的几率。研究表明,使用FITC标记观察外源DNA进入胚囊效率的方法,可简便有效地应用于花粉管通道法转化条件的初步优化。     

外源DNA在动物体内的吸收代谢

综述了外源DNA在动物体内组织和细胞的代谢命运。外源DNA经核酸酶不完全降解后可以通过胃肠道被哺乳动物吸收,外源DNA片段能够被哺乳动物细胞吸收并整合到宿主细胞基因组中。     

植物激素对促进棉花种间杂种胚胎发育的效果

本文报道了陆地棉和中棉间正、反交时,喷施植物激素(GA_3、NAA)后,对杂种胚胎发育的影响。观察发现:1.外源激素对棉花授粉受精速度的影响不显著。2.陆地棉×中棉时,外源激素显著提高了有胚胚珠百分率。胚体大小也显著增加。3.中棉×陆地棉时,外源激素能明显地促进胚的分化,使一部分杂种胚的分化接近正常状态。4.喷施外源激素是克服种间杂交不亲和性的有效途径。这是由于外源激素促进了胚乳发育的缘故。     

花粉管通道法转基因技术的细胞胚胎学机理探讨

本文从细胞胚胎学出发,从理论上对花粉管通道、花粉管通道法的转化机理进行了研究。认为,外源DNA进入胚囊的途径,即外源DNA沿着连接柱头与胚囊的花粉管外界面渗入胚囊;外源DNA转化的受体应为合子;外源DNA转化的时期应限定在精卵融合至合子分裂前这一段时期,此时合子细胞壁尚未封闭;外源DNA转化受体的机制可能是外源DNA与处于原生质体状态的合子的随机融合。强调在应用此方法时,应对植物雌蕊结构以及受精经历的时间有全面了解,并列出了一些重要植物授粉后受精过程各阶段的时间,对外源DNA导入部位和方法提出了建议,并分析了花粉管通道法转基因技术转化率较低的原因。     

转基因棉花外源基因的遗传

选用不同来源的转Bt基因抗虫棉中棉所30号和新棉33B、转tfdA基因抗除草剂棉花材料TFD,通过与不同主栽推广品种正反交,研究了外源Bt基因和tfdA基因在棉株体内的遗传和分离行为。结果表明,由于外源基因提供给转基因棉花的抗虫和抗除草剂性状均是由一对于基因控制的显性性状,且该性状不受细胞质效应的影响,符合孟德尔遗传规律。     

小麦恢复可育基因非配子融合的转移

由于利用了根癌农杆菌作为载体的DNA 转移系统,高等植物中的双子叶植物基因转移 获得了成功。但根癌农杆菌的天然寄生范围仅 限于双子叶植物,因此,单子叶植物的转化尚待 探索其他途经。有人采用单细胞或原生质体摄 取外源DNA,再生成愈伤组织,进而培育成完 整植株‘”。有人为了避开从细胞培养成植株的 某些困难,设想采用配子作为接受外源DNA的 受体,在体外培养花粉,把精子作为显微注射 DNA的靶子,再由花粉管进人子房,通过受精 将外源遗传物质引人到合子,从而形成转化的 胚,再发育为转化的植株［[91。还有人设想,以雌 配子作为显微注射DNA的靶子,将外源DNA 直接注射入卵细胞,然后通过受精,使外源DNA 进人受精卵,发育为转化的胚及转化的植 株^[2,3,5,4,10]。此外,最近有人报道,已经重组了 Ti质粒,可在单子叶植物玉米中作为外源DNA 转移的载体L川。但在单子叶植物的禾本科农作 物中,如小麦、水稻、玉米等,至今仍缺少可行的 外源基因转移技术。     

脉冲电泳技术介导玉米转基因研究

本研究采用脉冲电泳技术进行外源基因转化玉米种胚并直接成苗,分析了不同参数对种子出苗率的影响,通过除草剂抗性初步筛选,再进行：PCR检测,结果表明不同电泳时间对种子出苗率影响显著,外源DNA浓度对种子出苗率影响不显著,确定了除草剂对玉米幼苗(3～4叶期)适宜筛选浓度为50μg／ml,To代植株除草剂处理存活率与外源基因导入率呈显著相关(r=0．9623),且与外源DNA浓度呈二次曲线关系,近似于正态分布,外源质粒DNA浓度为300μg／ml时,外源基因导入率达最大值,为11．36％。     

分离人癌基因的三种转染选择系统的比较

在分离人癌基因过程中,最关键的步骤是如何将外源人癌DNA引入受体细胞,并得到由外源人癌DNA诱发的转化灶细胞,继而纯化有转化活性的人癌DNA片段。     

转基因抗虫棉Bt基因插入区碱基组成分析

利用TAIL－PCR的方法克隆不同来源的转基因抗虫棉中外源基因插入区的侧翼序列并对其进行序列和结构分析,结果表明,同一个较基因的单构自交得到的不同株系中外源基因插入区的两侧DNA序列完全相同,不同的转基因抗虫棉虫的外源基因插入位置各不相同,不同来源的转基因品种外源基因插入的上游侧翼片段含有一段残留质粒片段,外源基因插入的下游侧翼片段为富含AT碱基结构,其中泗棉3号转基因抗虫品系中下游侧翼片段的AT碱基高达92％,Southern杂交结果显示这些侧翼序列为高AT含量的多拷贝序列,序列中没有发现拓扑异构酶的结合位点。     

分离人癌基因的三种转染选择係统的比较

在分离人癌基因过程中,最关键的步骤是如何将外源人癌DNA引人受体细胞,并得到由外源人癌DNA诱发的转化灶细胞,继而纯化有转化活性的人癌DNA片段     

精子结合外源DNA的特征及影响因素

外源DNA与精子相互作用后的定位及内化率是精子载体法制备转基因动物的关键环节。实验以标记的DNA片段为示踪材料,就精子与外源DNA相互作用的基本特征及影响因素进行了研究。结果表明：山羊精子可自发性结合外源DNA,外源DNA最初结合于顶体后区质膜外表面,随后部分内化进入细胞内。精子对外源DNA的结合和内化能力随供体的不同而差异明显,在实验所检查的35只公羊中,结合率（DNaseⅠ消化前）波动于4.6% ~ 62.4%,内化率（DNaseⅠ消化后）波动于2.1% ~ 53.8%,个体间差异显著（P<0.01）。对于同一供体的精子而言,阻止DNA结合的最主要因素是精浆,与射出的原精液相比,洗涤后精子的结合率和内化率分别提高了3倍和5倍;其次精子获能也将导致结合率和内化率降低（P<0.01）。死精子不能完成外源DNA的内化过程,但反复冻融导致质膜破裂的死精子具有更高的结合率,而且阳性率与动物个体无关。上述结果提示,筛选合适的精子供体,采用优化的转染处理方法是提高精子载体方法效率的前提和保证。     

采用高分子介导精子作载体制备转基因泥鳅

为探讨树形高分子介导精子载体技术产生转基因动物,将泥鳅精子与具有标记基因LacZ的pCH110重组质粒和树形高分子在保存液内孵育,经DNA原位杂交检测发现树形高分子介导下精子携事外源DNA的效率得到较大的提高,将捕获了外源DNA的精子,再与泥鳅卵进行体外人工受精。由此发育的鱼苗经PCR和LacZ组织化学检测,获得了高比例的转基因泥鳅,外源基因LacZ在泥鳅幼苗头部得到了明显表达。     

山羊精子结合和内化外源DNA的特征及影响因素

外源DNA与精子相互作用后的定位及内化率是精子载体法制备转基因动物的关键环节.实验以标记的DNA片段为示踪材料,就精子与外源DNA相互作用的基本特征及影响因素进行了研究.结果表明:山羊精子可自发性结合外源DNA,外源DNA最初结合于顶体后区质膜外表面,随后部分内化进入细胞内.精子对外源DNA的结合和内化能力随供体的不同而差异明显,在实验所检查的35只公羊中,结合率(DNaseⅠ消化前)波动于4.6%～62.4%,内化率(DNaseⅠ消化后)波动于2.1%～53.8%,个体间差异显著(P<0.01).对于同一供体的精子而言,阻止DNA结合的最主要因素是精浆,与射出的原精液相比,洗涤后精子的结合率和内化率分别提高了3倍和5倍;其次精子获能也将导致结合率和内化率降低(P<0.01).死精子不能完成外源DNA的内化过程,但反复冻融导致质膜破裂的死精子具有更高的结合率,而且阳性率与动物个体无关.上述结果提示,筛选合适的精子供体,采用优化的转染处理方法是提高精子载体方法效率的前提和保证.     

用Digoxigenin标记DNA探针作基因转移山羊的整合检测

对采用外源基因原核显微注射法生产的基因转移山羊,用一种新的DNA非同位素标记法即地高辛配基标记DNA探针作外源基因整合检测.结果表明:地高辛标记核酸探针能检测出基因转移动物基因组中整合的外源基因.     

精准高效外源DNA整合技术研究进展

精准高效整合技术是将外源DNA片段插入到目的细胞基因组特定位置的一项转基因技术。早期通过细胞基因组与外源DNA同源序列发生重组来完成靶向整合的目的。伴随基因编辑技术发展,特别是CRISPR/Cas9技术的出现,精准高效的外源DNA整合技术日益成熟,广泛应用到功能基因组学、转基因动物及遗传疾病治疗的研究中。围绕基因编辑研究进展、引导RNA修饰技术、单碱基整合技术、转座子技术和外源DNA整合效率等方面对精准靶向和高效整合技术进行综述。     

Ⅰ-E型CRISPR/Cas系统介导适应性免疫分子机制研究进展北大核心CSCD

为了更好地适应环境,原核生物可通过水平基因转移的方式获取外源基因(来自噬菌体、质粒或其他物种基因组)。在获取外源基因的同时,原核生物也面临着"自私基因"入侵的风险。因此,原核生物需建立相应的机制选择性地摄取或降解外源DNA,从而防范基因转移带来的潜在危害。近年来,人们在原核生物中发现了由小RNA介导降解DNA的防御外源基因入侵的适应性免疫。在免疫防御过程中,首先外源DNA部分片段整合至细胞自身基因组上成簇出现的重复序列(CRISPR)上;然后表达并加工成熟的CRISPR RNA和相关Cas蛋白形成CRISPR/Cas复合体降解再次入侵的外源DNA。本文在简介CRISPR/Cas系统的基础上,重点探讨近年来关于大肠杆菌中I-E型CRISPR/Cas系统作用机制和调控机制的研究进展。     

注射外源DNA转化小麦的研究

我们从1979年开始,进行了注射外源DNA转化小麦的研究。选择有明显标记性状的蓝粒小麦和长穗偃麦草作供体,以自交纯化的白粒普通小麦作受体;在受体小麦开花前后,将外源供体DNA用微量注射器注入受体植株部份穗子的子房,留下部份自交穗子作对照。对比观察它们的后代,连续数年,未发现注射外源DNA试验与对照后代有所不同。据此认为,此法不是改良小麦的有效手段。