植物遗传转化的替代方法及研究进展

农杆菌介导法和基因枪法是两种目前应用最广泛和最可靠的植物遗传转化方法.由于其存在一些不足,因此,需要探索可替代它们的其他植物遗传转化方法以弥补农杆菌介导法和基因枪法的缺点,使其更加适用于特定目标植物的转化事件中,转化效率也随之提高.对这些可替代的遗传转化方法进行概述,并简要介绍各种方法的优缺点及其在农作物转化中的应用情况.     

农杆菌及基因枪在玉米遗传转化中的应用

目前外源基因导入玉米受体细胞的方法很多 ,最受瞩目的是农杆菌介导法和基因枪法。就农杆菌、基因枪转化玉米的基本原理、影响转化率的因素 ,以及近年来在玉米遗传转化中的最新动态进行了综述     

花生转基因研究进展

花生是世界上重要的油料和经济作物之一,是人们生活的植物脂肪和蛋白质来源。现代生物技术的不断发展为花生育种和种质创新提供了新的技术手段, 它可以直接将来自不同种属的异源目的基因插人到花生基因组, 使花生表达目标性状, 实现花生品种的遗传改良。近年来, 国内外花生转基因研究取得了重大进展。文章综述了花生转基因在抗虫、抗病、抗非生物逆境和品质改良等方面的最新进展,并总结了近年来人们对农杆菌介导法、基因枪法和不依赖组织培养的转化法等主要的花生遗传转化方法的改进和探索。     

花生基因工程

建立花生遗传转化和高效植株再生系统是花生基因工再生技术和基因转化体系的完善,已获得抗病、抗虫和提高品质的转基因花生植株,取得了突破性进展.农杆菌介导法和微弹介导法是花生基因工程的主要方法.     

甘蓝型油菜的遗传转化

甘蓝型油菜的各种外植体经遗传转化、组织培养后可以再生为转基因植株,但再生频率会因外植体的基因型、年龄、培养基添加成分和农杆菌共培养的不同而发生变化。转化方法包括农杆菌介导转化、基因枪法、花粉介导法、PEG介导法等,其应用前景非常广阔。甘蓝型油菜的遗传转化在其品质改良、抗逆性提高、雄性不育系的获得和一些特殊性状方面都取得了很大成就。简要介绍甘蓝型油菜的再生体系建立、转化方法及所取得的部分成就。     

基因枪的使用方法介绍

基因枪法是一种新型的遗传转化手段[1-3]。所谓遗传转化是指通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的基因组中,并使之在受体细胞中表达。人们可利用一个特定的目的基因,如抗虫、抗病基因等进行转化,使转基因植物在保持原有的各种优良农艺性状的同时,又能增加新的目的基因所控制的性状。一般遗传转化主要有两类：一类是农杆菌介导法,一类是DNA直接转化法。DNA直接转化技术包括化学方法和物理方法,如电击、微注射、超声波和基因枪法。基因枪法,又称生物弹法或微粒枪法、微粒轰击法,是依赖高速度的金属微粒将外源基因引入活细胞…     

玉米转基因方法研究进展

玉米是重要的粮食作物,玉米的遗传转化取得了重大成就,而玉米的遗传转化又是玉米遗传改良的有效手段。总结了玉米转化过程中受体的选择标准,比较了各种转化方式,如：农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法,并探讨了如何有效地选择转化后的阳性事件。     

月季组织培养和遗传转化体系的研究进展

月季通过器官和体细胞胚发生途径都可以获得再生植株,在遗传转化中主要是利用体细胞胚作为转化受体。目前,利用农杆菌介导法和基因枪法已成功将外源基因如报告基因、抗病基因和改变花色的基因等导入月季基因组中。本文对近年来月季组织培养和转基因研究进展进行了综述,为建立月季高效遗传转化体系奠定了理论基础。     

月季的植株再生及遗传转化研究进展

本文对近20年月季植株再生和转基因研究进展进行了较为系统的回顾和总结。月季通过器官和体细胞胚发生途径都能再生植株,但遗传转化主要是利用体细胞胚发生途径。通过农杆菌介导法和基因枪法,外源基因如报告基因、抗病基因和改变花色的基因等已转化成功。文章还对今后月季转基因研究的方向进行了讨论。     

基因枪法和农杆菌介导法对水稻转基因拷贝数的基因重排概率的影响

基因枪法和农杆菌介导法转化的外源DNA整合到植物梁色上是随机进行的,因此,它们可能会产生不同的转基因拷贝数,得到不同的基因表达盒完整率,这反过来会影响基因的表达,为证实这一假说,作首先将同一质粒pAcPG-CAM分别用基因枪法和农杆菌介导法转化到水稻（Oryza sativa L.cv.TNG67)愈伤组织,为了揭示不同质粒是否也出现类似结果,也用农杆菌介导法,基因枪法分别将pTOK233和pJPM44导入水稻愈伤组织,并获得一批转基因植株,Ｒ０代值转基因表达的分析用ＧＵＳ组织化学染色法,用质粒上的单切点酶酶切基因组DNA后的Southern杂交结果确定转基因拷贝数,总DNA髟双切点酶（分别位于表达盒两侧）酶切后的Southern杂交结果确定了完整转基因表达盒数目,结果表明,农杆菌介导转化法的转基因植株的转基因拷贝数相对少一些（平均为2．1和2．3）,而基因枪法转化产生的转基因植株的转基因撬贝数相对多一些（平均为4．2和5．6）,并且农杆菌介导转化法的转基因植株的基因表达盒DNA重排概率低于由基因枪法转化产生的转基因植株的基因表达盒DNA重排概率－农杆菌介导转化法的DNA重排概率为0．07和0．106,由基因枪法转化的DNA重排概率为0．57和0．66。研究还分析了基因表达情况与转基因的拷贝数或完整表达盒数之间的关系,GUS定量分析结果表明,为了准确揭示转基因的表达情况与转基因之间的关系,用完整基因表达盒数而不是转基因DNA拷贝数更准确,并于用不同转基因方法将同种质粒导入植物体分析基因表达盒DNA重排概率为首次报道。     

Direct DNA transfer using electric discharge particle acceleration (ACCELL™ technology)

Direct DNA transfer methods based on particle bombardment have revolutionized plant genetic engineering. Major agronomic crops previously considered recalcitrant to gene transfer have been engineered using variations of this technology. In many cases variety-independent and efficient transformation methods have been developed enabling application of molecular biology techniques to crop improvement. The focus of this article is the development and performance of electric discharge particle bombardment (ACCELL™) technology. Unique advantages of this methodology compared to alternative propulsion technologies are discussed in terms of the range of species and genotypes that have been engineered, and the high transformation frequencies for major agronomic crops that enabled the technology to move from the R&D phase to commercialization. Creation of transgenic soybeans, cotton, and rice will be used as examples to illustrate the development of variety-independent and efficient gene transfer methods for most of the major agronomic crops. To our knowledge, no other gene transfer method based on particle bombardment has resulted in variety-independent and practical generation of large numbers of independently-derived crop plants. ACCELL™ technology is currently being utilized for the routine transfer of valuable genes into elite germplasm of soybean, cotton, bean, rice, corn, peanut and woody species.     

大豆转基因体系的研究进展

从大豆的转基因方法和受体系统两个方面概述大豆转基因体系的最新研究进展,并讨论了大豆遗传转化的主要障碍及可能的解决途径。作者认为,以根癌农杆菌介导大豆子叶节和基因枪轰击大豆未成熟子叶是较有效的大豆遗传化系统。目前,在大豆遗传转化研究中存在着大豆组织培养体系有待于进一步完善、遗传转化率较低、重复性差、大豆受体基因型单一等问题,建立新的、高效和稳定的大豆组织培养体系,提高生产上栽培大豆品种的组织培养能力,改遗传转化现有的单一基因为多基因,可能是解决上述问题的有效途径。     

农杆菌介导法与基因枪轰击法结合在植物遗传转化上的应用

根癌农杆菌介导法(Agrohacterium mediated transformation)和基因枪轰击法( particle bombardment transformation)是植物遗传转化的主要方法。两种方法各有优缺点．农杆菌介导法是一种天然的植物遗传转化系统,外源基因在转基因植物中的拷贝数低,遗传稳定性好;基因枪转化法不受材料基因型的限制。通过结合两种方法的优点,发展了3种农杆菌介导和基因枪轰击法相结合的遗传转化方法,分别为农杆枪法、基因枪轰击／农杆菌感染法、金粉或钨粉包裹菌体细胞作为微弹轰击法。对3种结合转化方法的技术途径、原理、转化受体及研究进展等方面进行了综述。     

Advances in Research on Genetically Engineered Plants for Metal Resistance

The engineering application of natural hyperaccumulators In removing or inactivating metal pollutants from soil and surface water In field trials mostly presents the insurmountable shortcoming of low efficiency owing to their little biomass and slow growth. Based on further understanding of the molecular mechanism of metal uptake, translocation, and also the separation, identification, and cloning of some related functional genes, this article highlights and summarizes In detail the advances in research on transgenlc techniques, such as Agrobacterlurn tumefaciens-medlated transformation and particle bombardment, in breeding of plants for metal resistance and accumulation, and points out that deepening the development of transgenlc plants Is one of the efficient approaches to improving phytoremedlatlon efficiency of metalcontaminated environments. From the viewpoint of sustainable development, governments should strengthen support to the development of genetic engineering for metal resistance and accumulation In plants.     

葡萄基因工程研究进展

植物基因工程技术为培育优良葡萄品种开辟了一条全新而有效的途径。葡萄基因转化受体系统的建立主要包括器官发生途径和胚状体发生途径,建立良好的受体系统是葡萄基因转化成功的关键,遗传转化途径主要有根癌农杆菌介导的遗传转化和基因枪法。概述了迄今国内外葡萄基因工程的研究进展,着重对葡萄基因转化受体系统的建立、转化的方法、转化植株的筛选和检测、影响葡萄基因转化的主要因素等进行了综述,并展望了葡萄基因工程的发展前景。     

基因枪转化技术及其在禾谷类作物遗传转化中的应用

基因枪转化法广泛用于禾谷类作物的遗传转化研究,是目前禾谷类作物遗传转化的有效方法。简要介绍了基困枪转化法的产生与发展、转化的特点以及影响转化频率的主要因素;系统地概述了基因枪法在禾谷类作物遗传转化的应用。     

百合组织培养和遗传转化的研究进展

百合是单子叶球茎类观赏花卉,具有食用和药用的作用。本文综述了国内外百合组织培养和遗传转化研究进展。包括营养器官、生殖器官和原生质体再生系统的建立。详细介绍了基因转化的方法,例如农杆菌、基因枪、电激穿孔等。浅析百合外源基因的表达,例如GUS、半夏凝集素基因、几丁质酶基因等。同时,讨论了百合遗传转化中存在的问题,以期为百合基因工程方面的研究提供依据。     

Foreign gene delivery into monocotyledonous species

Monocotyledonous plants are generally more recalcitrant to genetic transformation than dicotyledonous species. The absence of reliable Agrobacterium-mediated transformation methods and the difficulties associated with the culture of monocotyledonous tissues in vitro are mainly responsible for this situation. Until recently, the genetic transformation of monocotyledons was essentially performed by direct transfer of DNA into regenerable protoplasts or intact cells cultured in vitro, via polyethylene glycol treatment, electroporation or particle bombardment. Since 1990, the use of particle gun technology has revolutionized the genetic engineering of monocotyledonous species, allowing transformation to be more independent of the in vitro culture requirements. Today, at least one genotype of each major monocotyledonous crop species, including cereals, can be genetically transformed.