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1.
转基因作物与其野生亲缘种间的基因流 总被引:41,自引:0,他引:41
随着基因工程技术的突飞猛进,许多主要的农作物经过遗传修饰获得了优良的性状,并被批准进入市场。在美国,到1996年5月为止,经政府批准商业化的转基因作物已有7种;而在欧共体,仅在1991~1994年被释放作大田试验的转基因植物就达291个[1]。对于转... 相似文献
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马铃薯Y病毒外壳蛋白基因在转基因马铃薯中的表达 总被引:6,自引:0,他引:6
PVY是马铃薯Y病毒组的典型成员,主要感染马铃薯、番茄、辣椒和烟草等。近年来,利用植物基因工程手段获得了不少抗病毒转基因工程植物,为培育抗病毒作物新品种提供了新途径[1]。病毒外壳蛋白基因导入并使之在植物中表达可获得抗相应病毒的转基因植物,已在烟草、番茄、马铃薯、苜蓿、黄瓜和番木瓜等植物中获得成功[1~3]。本室已成功地对在我国流行的PVYN株系外壳蛋白基因进行了克隆及序列测定[4],在此基础上,我们构建了植物表达中间载体,通过土壤农杆菌介导的叶盘法转化马铃薯,获得了大量转基因植株。分子检测证明… 相似文献
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高效遗传转化技术是植物重要性状功能基因鉴定的前提和转基因育种的基础。随着纳米生物技术的发展,以纳米载体介导的植物转基因技术已显示出巨大的应用潜力。综述了国内外应用于植物纳米载体的类型、与外源基因的结合方式以及传输细胞的原理,重点阐述了影响纳米基因载体性能与转化效率的重要因素,以及纳米载体介导外源基因转化植物细胞的方法,分析了纳米载体介导法与其他转基因方法的特点和优势,并提出纳米载体介导的转化技术应加强稳定遗传转化、基因编辑与植物原位转化等方面探索研究,旨为植物遗传转化技术和方法提供新的思路。 相似文献
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植物单倍体诱导技术发展与创新 总被引:2,自引:0,他引:2
《遗传》2020,(5)
单倍体育种是培育作物新品种的主要育种技术之一,提高单倍体诱导频率和简化诱导程序是单倍体育种技术的关键。随着单倍体诱导技术的发展与改进,单倍体育种技术已被广泛应用于许多重要植物的育种研究中,展现出基因纯合快速、育种年限缩短、育种效率提高等优势。单倍体诱导技术与杂交育种、诱变育种、反向育种和分子标记辅助选择育种等技术相结合,在作物品种改良上的作用更加显著。单倍体和双单倍体在遗传群体构建、基因功能鉴定、转基因研究、细胞学研究等方面具有重要应用价值。本文从单倍体诱导技术、单倍体和双单倍体应用等方面综述了植物单倍体诱导技术的发展,尤其是近年来利用基因组编辑技术创制主要作物单倍体诱导系的进展,并分析了目前研究中存在的问题和今后的发展方向,以期促进单倍体诱导技术尤其是利用基因编辑创造诱导系技术在作物育种中的应用。 相似文献
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植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。 相似文献
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文章综述了近30年来我国转基因作物育种发展历程和基本经验,并以实例说明我国已初步建成了世界上为数不多的转基因育种创新和产业开发体系,包括基因发掘、遗传转化、良种培育、产业开发,应用推广以及安全评价等关键环节;棉花、水稻、玉米等作物转基因研究创新能力得到进一步提升,初步形成了自己的研究特色和比较优势。本文对转基因作物育种当前存在的问题与面对的挑战进行了分析,提出了推进重大研究成果产业化、加快重大专项实施和自主创新、加强转基因科学传播等三点建议。 相似文献
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近年来,植物遗传转化研究有了长足的发展。已经达到能够通过简单的遗传控制手段研究具有新表现型的植物,甚至达到进入商业化的程度。这些手段包括植物生物学的主要研究技术以及植物组织培养和树种改良的一些实用方法。尽管采用农瘤杆菌和鸟枪法等技术的植物遗传转化系统已经得到了广泛的应用,但是在如何开发具有能够得到控制表达的转基因高产植物方面,在如何使所得到的转基因植物远离遗传危害等方面,目前的转化系统遇到了极大的技术挑战。已经提出了各种各样的方法用于将新基因稳定地导入120多种不同植物的核基因组。本文将讨论这些遗传转化系统所需的生物学要求和实际应用方面的需求、基因转化和转基因表达的研究策略、遗传转化植物的鉴定以及转基因植物与大众的认可。本文将分为七个部分加以讨论:一、导言;二 、基因转化到细胞里的方法;三、植物遗传转化策略;四、植物遗传转化的鉴定;五、植物遗传转化的实际应用;六、转基因植物与环境;七、未来植物遗传转化的需求与发展方向。 相似文献
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近年来,已成功地将外源基因导入许多动物体内,在提高动物生产率和在免疫学、肿瘤学研究方面做出了巨大贡献,第一个转基因动物是由Gordon等于1980年培育出的转基因小鼠,转基因动物一词是由Gordon和Ruddle在1983年提出的。转基因动物就是指被通过添加或删除一个特殊的DNA序列,其遗传结构得到了修饰的动物,其改变了的染色体DNA可遗传给后代,通过转基因操作所产生的动物叫做建造动物(FounderAni-mal),只有部分建造动物的性细胞整合有外源基因[1]。目前为止,转基因动物多数是采取向受精卵原核中注入DNA而获得的。自从Shuman和Shoffner[2]在1982年第一次将转基因技术应用于家禽之后,许多学者正致力于这方面的工作。家禽的世代周期短,生产性能高,最适合于转基因技术的应用。但家禽繁殖系统的特殊性导致转基因家禽研究,始终落后于其他动物。 相似文献
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目前,外源基因在转基因植物中表达效率低是一个普遍存在而又亟待解决的问题。现结合当前国内外在植物基因工程中取得的进展,初步探讨实现外源基因高效表达的种种途径,包括:启动子的选择和改造;目的基因的改造;构建含有核基质结合区的表达载体;建立位点特异重组体系;利用细胞器定位信号和采用叶绿体进行转化等。同时对这些方法在实际应用中存在的问题和前景提出了一些看法。 相似文献
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至今,基因枪法以其实用性和有效性应用于水稻工程育种已有十几年。本文阐述了其在水稻工程育种的六个主要领域的应用现状,同时评价了外源基因在转基因水稻中的稳定性和对转基因水稻主要农艺性状的影响。当然,基因枪法的转化效率还有待提高,随着转不同基因的工程水稻的日益增多,进一步的安全性试验显得十分必要,它是转基因水稻商品化的前提。 相似文献
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Agrobacterium-mediated transformation and particle bombardment are the two most widely used methods for genetically modifying grasses. Here, these two systems are compared for transformation efficiency, transgene integration and transgene expression when used to transform tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.). The bar gene was used as a selectable marker and selection during tissue culture was performed using 2 mg/l bialaphos in both callus induction and regeneration media. Average transformation efficiency across the four callus lines used in the experiments was 10.5% for Agrobacterium-mediated transformation and 11.5% for particle bombardment. Similar transgene integration patterns and co-integration frequencies of bar and uidA were observed in both gene transfer systems. However, while GUS activity was detected in leaves of 53% of the Agrobacterium transformed lines, only 20% of the bombarded lines showed GUS activity. Thus, Agrobacterium-mediated transformation appears to be the preferred method for producing transgenic tall fescue plants. 相似文献
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M. Aydın Akbudak Anjali B. More Soumen Nandy Vibha Srivastava 《Molecular biotechnology》2010,45(1):15-23
In the standard plant transformation practice, transgene copy number is often inversely correlated with transgene expression.
As the integration locus generated by standard methods is mostly complex, consisting of both full-length and partial copies
arranged in direct or inverted repeat configurations, it is difficult to parse the effect of copy number and locus structure.
To clearly study the effect of transgene copy number on gene expression, it is important to control the locus structure and
integrate full-length copies. In this study, the effect of transgene copy number on transgene expression in plant cells was
determined using rice callus as a model. To generate full-length integrations, Cre-lox-mediated site-specific gene integration method was used. Transgenic rice lines consisting of one to three copies of β-glucuronidase
or green fluorescent protein genes were developed. Site-specific integration lines were characterized and subjected to expression
analysis. Lines containing two or three copies of either reporter genes displayed 2–4 times higher expression compared to
the single-copy lines. Therefore, dosage-dependent transgene expression can be obtained by integrating full-length copies,
and site-specific gene integration approach can serve as an efficient tool for generating precise multi-copy integrations. 相似文献
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转基因植物中T-DNA整合的分子特征及表达 总被引:1,自引:0,他引:1
植物中不同转基因方法转化外源基因的T-DNA整合特征既具有共性,又具有特性,使得转基因的遗传在各独立转化体间呈现多样性,另外多种遗传因子和限制因素使受体植物中外源基因的表达存在下降,甚至出现基因沉默等复杂现象。本文主要对农杆菌介导及裸露DNA直接转化转基因植物中T-DNA的分子特征和转基因表达的影响因子进行了介绍和概述。转化体中转基因的遗传稳定性和表达主要取决于转基因在植物基因组中的整合位置、拷贝数及组成结构。因而,通过对具有表达水平各异的转化体进行深入的遗传分析和分子生物学研究以及转化体之间进行的比较研究,将对转基因技术自身的完善、定点整合以及更有效的利用转基因技术都具有十分重要的意义。 相似文献
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Genetic transformation of monocotyledonous plants still presents a challenge for plant biologists and biotechnologists because monocots are difficult to transform with Agrobacterium tumefaciens, whereas other transgenesis methods, such as gold particle-mediated transformation, result in poor transgene expression because of integration of truncated DNA molecules. We developed a method of transgene delivery into monocots. This method relies on the use of an in vitro-prepared nano-complex consisting of transferred DNA, virulence protein D2, and recombination protein A delivered to triticale microspores with the help of a Tat2 cell-penetrating peptide. We showed that this approach allowed for single transgene copy integration events and prevented degradation of delivered DNA, thus leading to the integration of intact copies of the transgene into the genome of triticale plants. This resulted in transgene expression in all transgenic plants regenerated from microspores transfected with the full transferred DNA/protein complex. This approach can easily substitute the bombardment technique currently used for monocots and will be highly valuable for plant biology and biotechnology. 相似文献
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Caroline Tassy Anne Partier Michel Beckert Catherine Feuillet Pierre Barret 《Plant Cell, Tissue and Organ Culture》2014,119(1):171-181
The feasibility of map-based cloning in wheat has been demonstrated recently, opening new perspectives for a better understanding of wheat plant biology and for accelerating wheat improvement in the coming decades. To validate the function of candidate genes, an efficient transformation system is needed. Here, we have performed two methods for wheat transformation using particle bombardment that ensures the production of transgenic plants with simple integration patterns for research purposes and stable transgene expression for accurate and rapid validation of gene function. To establish this method, we used the bar and pmi selectable genes either as part of whole plasmids, gene cassettes (obtained by PCR or purified on agarose gels), or as dephosphorylated cassettes. The analysis of about 300 transgenic plants showed that the use of gene cassettes or dephosphorylated gene cassettes leads to a majority (50–60 %) of simple integration events. This is significantly higher than the number of simple events obtained with whole plasmids (9–25 %). Moreover, the decrease of the quantity of DNA from 500 to 5 ng/µl for PCR-amplified cassettes used for transformation increased the number of single integration events. The transformation efficiency remained stable at 2.5 %, and a higher number of plants expressing the transgenes were obtained with the dephosphorylated cassette. No correlation was observed between the complexity of the events and stability of expression of the transgene, suggesting that plasmid sequences could be involved on transgene silencing. The inheritability of the transgene was demonstrated in T1 and T2 generations. These results show that biolistic transformation of dephosphorylated gene cassettes provides an easy and efficient route to produce backbone vector-free transgenic wheat carrying and expressing intact and single transgenes. 相似文献
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近年来,基因工程技术发展迅速,许多重组蛋白得以表达。其中利用植物生物反应器表达特异药物蛋白为人类一些重要疾病的预防和治疗提供了新途径。植物叶绿体遗传转化和表达系统成为目前植物生物反应器的研究热点。因结构和遗传上的特殊性,高等植物叶绿体在重组蛋白表达方面具有独特优势,外源基因表达量高、定点整合,而且叶绿体母系遗传特性保证了生物安全性。很多重要药用蛋白质在植物叶绿体中表达成功。烟草作为高等植物叶绿体转化模式植物,在疫苗抗原、抗体等药物蛋白和其他重要重组蛋白表达方面取得显著进展。高等植物叶绿体遗传转化也为叶绿体基因的表达和调控机制的研究提供新的技术和方法。文中从叶绿体遗传转化原理、载体构建、重组蛋白和重要药物蛋白在叶绿体中的表达以及重组蛋白表达对植物代谢和性状影响等多个角度,对高等植物叶绿体遗传转化体系研究的新进展进行了综述,以期为叶绿体表达平台的开发和重要药用蛋白质的表达提供新思路。 相似文献