转基因植物中RNA介导的病毒抗性研究进展

利用病毒核酸序列培育抗病毒的转基因植物是一个重要的抗病毒基因工程策略。虽然很多种病毒的不同核酸序列已被使用并证明转基因植物有不同程度的抗病毒效果，但其抗病机制大多不清楚。目前至少有两种明显不同的抗病机制类型：一种是要求病毒编码的蛋白质的表达；另一种是仅仅依靠转基因的ＴＮＡ转录。本文综述了这种ＲＮＡ介导的抗性特点、分子生物学、抗病机制，以及与共抑制的相似性，并对ＲＮＡ介导的病毒抗性的意义加以讨论。     

转基因植物中RNA介导病毒抗性

1986年以来,利用病毒外壳蛋白及其它基因转化植物,获得具抗病毒能力的植株,已有大量成功的报道。以前,一直认为是病原体来源的基因引发抗性,但在实验过程中,发现转基因植物中转化基因的表达水平与病毒抗性程度之间没有直接联系,因此有人提出转基因植物抗性获得与病毒RNA特异性降解有关的机制。本文对RNA介导抗性机制进行讨论。     

转基因植物环境监测进展

近20年来,转基因植物的商业化应用规模越来越大,而转基因生物安全问题依然是转基因植物产业进一步发展的最主要制约因素。转基因植物在商业化应用之前虽然预先进行了风险评估,但是,包括环境监测在内的风险管理措施是确保转基因植物安全应用的必要手段。在转基因作物大规模应用近20年之后,其在靶标生物抗性、对生物多样性的影响、基因漂移、在生态系统中的长期存留等方面产生的环境风险已经渐渐显现出来,表明风险评估无法为转基因植物应用提供足够的安全保障,还必须通过开展系统而长期的环境监测,明确转基因植物在生产应用后的实际环境影响。联合国环境规划署和欧盟等已经制定了转基因植物环境监测的法规和技术指南,一些国家实施了系统的转基因植物环境监测。对转基因植物所产生的环境风险以及环境监测应包括的内容进行了综述。     

转基因植物中RNA介导病毒抗性

１９８６年以来,利用病毒外壳蛋白及其它基因转化植物,获得具抗病毒能力的植株,已有大量成功的报道。以前,一直认为是病原体来源的基因引发抗性,但在实验过程中,发现转基因植物中转化基因的表达水平与病毒抗性程度之间没有直接联系,因此有人提出转基因植物抗性获得与病毒ＲＮＡ特异性降解有关的机制。本文对ＲＮＡ介导抗性机制进行讨论     

安全标记基因在转基因植物中的应用

转基因植物的抗性标记一直是转基因生物安全性争论的焦点,是限制转基因植物应用的瓶颈之一。筛选安全标记基因替代抗生素标记基因已成为解决转基因植物安全性和促进转基因植物应用的重要策略。综述了生物安全标记基因的产生背景、系统分类、筛选原理及不同起源的标记基因在植物基因工程中的应用和存在问题。选用植物内源标记基因已成为转基因植物安全标记基因研究的重要方向。     

转基因植物中RNA介导的病毒抗性机制

介绍了近年来转基因植物中RNA介导的抗性特征和解释这种抗性机制的两种模型,一种是阈值模型,一种是质量模型,并对这两种模型的优缺点进行了讨论.     

简单高效的根癌农杆菌介导的水稻基因转化方法

本文在研究影响农杆菌介导的水稻转化的主要因素基础上,建立了一套简单、高效的水稻转基因系统。将水稻成熟胚来源的愈伤组织用农杆菌EHA101/pHQ9,EHA 101/pHQ 10,EHA 101/pHQ T3感染后,筛选抗性愈伤,经分化获得转化株。抗性愈伤的平均得率为约100个愈伤/g愈伤外植体,抗性愈伤的分化频率平均高达85%。转基因植株的GUS染色、Southern杂交结果表明,T-DNA上的外源基因已整合进转基因植物的基因组中。转基因植株T1代对潮霉素的抗性表明,多数转基因株系符合孟德尔分离比3∶1。该系统的建立将有助于应用T-DNA标签法和基因打靶法进行水稻功能基因组的研究。     

转基因植物的生态风险

转基因植物已在很多国家大规模商业化种植,并且取得了显著的经济效益。同时有关转基因植物潜在的生态风险已引起广泛的关注。本文从转基因植物人侵危害、对非靶标有益生物直接和间接的影响、害虫对抗虫转基因植物产生抗性、抗病毒转基因植物带来的潜在风险等方面论述了转基因植物可能潜在的生态安全性问题。     

简单高效的根癌农杆菌介导的水稻基因转化方法

本文在研究影响农杆菌介导的水稻转化的主要因素基础上,建立了一套简单、高效的水稻转基因系统。将水稻成熟胚来源的愈伤组织用农杆菌EHA101／pHQ9,EHA101／pHQ10,EHA101／pHQT3感染后,筛选抗性愈伤,经分化获得转化株。抗性愈伤的平均得率为约100个愈伤／g愈伤外植体,抗性愈伤的分化频率平均高达85％。转基因植株的GUS染色、Southern杂交结果表明,T-DNA上的外源基因已整合进转基因植物的基因组中。转基因植株T1代对潮霉素的抗性表明,多数转基因株系符合孟德尔分离比3：1。该系统的建立将有助于应用T—DNA标签法和基因打靶法进行水稻功能基因组的研究。     

Virus infections in wild plant populations are both frequent and often unapparent

? Premise of the study: Pathogens are thought to regulate host populations. In agricultural crops, virus infection reduces yield. However, in wild plants little is known about the spatial and temporal patterns of virus prevalence. Thus, pathogen effects on plant population dynamics are unclear. Prevalence data provide necessary background for (1) evaluating the effects of virus infection on plant population size and dynamics and (2) improving risk assessment of virus-resistant transgenic crops. ? Methods: We used ELISA and RT-PCR to survey wild Cucurbita pepo populations over 4 years for five viruses, aphid-transmitted viruses of the genus Potyvirus as a group and PCR to survey for virus-resistance transgenes. In addition, we surveyed the literature for reports of virus prevalence in wild populations. ? Key results: In 21 C. pepo populations, virus prevalence (0-74%) varied greatly among populations, years, and virus species. In samples analyzed by both ELISA and RT-PCR, RT-PCR detected 6-44% more viruses than did ELISA. Eighty percent of these infections did not cause any visually apparent symptoms. In our samples, the virus-resistance transgene was not present. In 30 published studies, 92 of 146 tested species were infected with virus, and infection rates ranged from 0.01-100%. Most published studies used ELISA, suggesting virus prevalence is higher than reported. ? Conclusions: In wild C. pepo, the demographic effects of virus are likely highly variable in space and time. Further, our literature survey suggests that such variation is probably common across plant species. Our results indicate that risk assessments for virus-resistant transgenic crops should not rely on visual symptoms or ELISA and should include data from multiple populations over multiple years.     

烟草抗病毒基因工程研究进展

烟草花叶病毒病是一种危害严重的世界性病害,可大幅度降低烟草的产量和品质。研究和探索防治烟草花叶病毒病的新技术、新途径已成为众多研究者普遍关注的焦点。分子生物学的发展,特别是基因工程的发展为防治该病毒病带来了希望。综述了目前普遍采用的几种烟草抗病毒基因工程策略的研究现状及评价。     

根癌农杆菌介导的草莓遗传转化研究进展

随着植物离体再生技术的日益成熟和多种外源目的基因的分离与克隆,转基因技术以目的性强、周期短等优点成为草莓品种改良的重要途径。在草莓上采用的遗传转化方法主要是农杆菌介导法。概述了农杆菌介导法的转化机理以及基因型、农杆菌菌株、侵染时间和菌液浓度、共培养时间、酚类物质等对草莓遗传转化的影响,并从草莓果实贮藏保鲜、抗除草剂、抗病毒、抗虫、抗真菌、转基因疫苗等方面对近年来草莓的转基因研究进展进行了总结。     

The effect of spraying with DNOC (4,6-dinitro-o-cresol) on the growth of the roots and shoots of winter rye plants

Summary Spraying young winter rye plants with 4,6-dinitro-o-cresol (DNOC), as a contact herbicide, initially depressed the growth rate of the plants although this subsequently increased until ultimately the yield of plant material was greater than achieved by the control plants, also apart from the herbicidal effect of the treatment.It was observed that the growth rate of the roots of the treated plants recovered sooner than did the growth rate of the aerial parts. Ultimately a greater root dry weight was produced by the treated plants than by the control plants. This was achieved before the dry weights of the aerial parts of the treated plants equalled those of the untreated plants. The shoot/root ratio of the treated plants was lower than that of the control plants and the roots of the treated plants survived longer in the deeper layers of the soil than did those of the control plants.It is suggested that the subsequent increase in shoot growth in the treated plants may be a consequence of increased uptake of nutrients from the soil by a more vigorous root system. It is concluded that the increase in root growth which follows the initial depression, after treatment of the plants with DNOC, may be due to factors within rather than outside the roots.     

茎尖法转基因棉花植株真实性鉴定方法探究

棉花茎尖转化法具备不受基因型限制、转化周期短的优点,是理想的棉花转化体系,但据报道其所获得的转基因植株普遍存在遗传不稳定、高代植株基因丢失的现象。以陆地棉TM?1品种为受体材料,利用茎尖转化法将DsRed2载体转入棉花,经卡那霉素筛选获得16株抗性植株,进一步PCR扩增靶基因,获得6株DsRed2基因片段PCR检测为阳性的植株,初步判断该6株为茎尖转化法获得的转基因植株,但经紫外照射,6个转基因植株均未检测到红色荧光。对其进行靶基因RT?PCR,发现DsRed2基因在6个转基因植株中仅有极低量的表达或无表达。进一步对DsRed2载体的非T?DNA片段,即载体骨架部分进行PCR以及植株内生菌培养检测,结果表明,6个转基因植株均含有完整的DsRed2载体,植株可培养出含有完整载体的内生菌,且内生菌经农杆菌16S核糖体RNA（16S rRNA）片段PCR检测结果为阳性,推测由于茎尖侵染形成农杆菌与植株共生关系,造成假阳性株的现象,进而导致高代转基因植株基因丢失、遗传不稳定的现象。旨在建立一套完整的茎尖法转基因棉花植株真实性的鉴定方法,为进一步深入研究提供参考依据。     

凤眼莲等水生植物对重金属污水监测和净化作用的研究

本文研究了凤眼莲、芦苇、蒲草、杏菜、黑藻等高等水生植物对含砷、汞、镉污水的监测作用和净化能力以及温度、pH值等因子对植物的影响。初步认为凤眼莲是含砷污水的监测植物,同时又是含砷、汞,镉污水的净化植物。芦苇,蒲草是抗污能力较强的植物,并能吸收积累污水中的砷、汞、镉。水生植物对砷、汞、镉的忍耐力大小是因其植物生活型不同而异,一般为挺水植物>飘浮、浮叶植物>沉水植物。积累量为沉水植物>飘浮、浮叶植物>挺水植物。植物对重金属元素的吸收积累受温度和pH值等生态因子的制约。     

华东地区归化植物的组成特征、引入时间及时空分布

归化是入侵的前期阶段, 对归化植物的深入研究是科学管理外来物种的基本前提, 有助于预防外来植物造成入侵危害, 区域性归化植物的研究对地方外来植物的管理与防治对策的制定具有重要的指导意义。本文基于文献报道、标本信息和分类学考证, 特别是于2014-2019年对华东地区(安徽省、福建省、江苏省、江西省、山东省、上海市和浙江省)归化植物的全面调查, 统计分析了华东地区归化植物的物种组成和分布格局, 并对其首次引入(或发现)地、引入时间和引入途径进行综合分析。结果表明, 华东地区有归化植物62科181属299种, 总体上呈现种类丰富、以草本植物为主、原产于美洲的种类多、引入途径集中等特征。在空间尺度上, 福建省的物种多样性明显高于其他省市, 且仅分布于该省的种类也最多(达57种, 占总种数的19.1%), 其他省市之间则差别不大。对外交流程度和原产地与归化地之间的气候相似性可能是影响归化植物多样性和空间分布格局的主要因素。在时间尺度上, 1850年之后, 华东地区的归化植物呈现出指数增长的趋势, 增长速率达1.5种/年, 且当前正处于快速增长阶段; 21世纪以来, 80%以上的归化植物来自于无意引入的物种, 这提示我们需要对此特别关注。华东地区作为对外交流的重要区域, 面临着外来植物输入以及归化并造成入侵的双重压力, 因此需对该地区的热点地区如口岸、港口等地加强出入境监管, 同时构建一套行之有效的外来植物风险评估体系, 这是开展外来物种风险管理的基础, 也是预防外来物种入侵的有效手段之一。