植物转基因技术的诞生和发展

在过去的几十年里,转基因技术经历了从诞生、成长到大规模商业化应用等阶段,在农业生产中表现出巨大优势和潜力。本文简单介绍转基因技术的诞生、发展历程以及产业化情况。     

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻未成熟花粉的微丝骨架

利用绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻转基因技术,在未成熟花粉发育期（即生殖细胞在形成后从靠壁部位移向中央部位的阶段）的水稻（Oryza sativa L.)内发现了一系列前人未曾报道过的微丝骨架的形成和多变过程。在这一发育阶段,未成熟花粉内的生殖细胞呈圆形,中央部位存有一个大液泡,大量微丝在细胞的中央胞质内形成。微丝首先在营养核的核膜表面形成两个集结中心,中心内的微丝呈短粗状。尔后,中心微丝不断瞎长,最终在细胞中央的胞质内形成一个非常 类似多个纺锤体结合在一起的网络结构。这一网络的中间部位经常包围着营养核和生殖细胞,网络的部分微丝则与存在周缘细胞质（或称周质）的微丝网络形成连接,在连接点部位则形成一些由微丝环状组成的结构。未成熟花粉中央的微丝网络可能与营养核和生殖细胞在未成熟花粉内的运动有密切关系。     

胡萝卜光自养型愈伤组织的诱导培养及其光合特性

经诱导得到胡萝卜光自养型愈伤组织。以叶绿素为单位计算,获得的光自养型愈伤组织的光合活力达到甚至超过了整体植株叶片水平。同时测定愈伤组织光自养过程中光合特性的变化,结果表明其叶绿素含量逐渐上升、暗呼吸速率和Chl a/Chl b比值逐渐下降。并且用电子显微镜观察到愈伤组织中叶绿体结构逐渐发育的过程。     

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻活体生殖细胞及精细胞的微丝骨架

利用绿色荧光蛋白(GFP)基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻(Oryza sativa L.)转基因技术,筛选出表达稳定和具等位基因型的第三代转基因水稻。在其活体花粉的4个发育阶段(Ⅰ．小孢子晚期;Ⅱ．二细胞早期;Ⅲ．二细胞晚期;Ⅳ．三细胞阶段),观察了细胞内微丝骨架的分布和结构形态的变化。发现在这4个花粉发育阶段,花粉内的营养核、生殖核、生殖细胞和精细胞都在不同的发育阶段出现位移。而这些位移与微丝骨架的结构变化和运动有密切关系。在胞质中央的微丝网络以及细胞周质的网络不断变化和互动,导致营养核、生殖核或生殖细胞和精细胞的定向位移。在活体生殖细胞和精细胞内,存有一股与细胞纵轴平行排列的微丝骨架。这些微丝骨架对生殖细胞及精细胞可以提供移动的动力,这对生殖细胞或精细胞在花管内以及胚囊内的运动(包括独自游动)提供了依据。     

植物叶片中δ—氨基乙酰丙酸的测定

绿色植物进行光合作用和积累光合产物必需有叶绿素的存在,因此对叶绿素形成过程中一系列的反应进行数量测定是很必要的。δ-氨基乙酰丙酸（ALA）是叶绿素形成的前体,在叶绿素生物合成中起重要的作用,它是叶绿素合成的限速步骤[2]。植物体在合成叶绿素的过程中,在脱水酶的作用下,两个分子ALA缩合成一个分子胆色素原[3]。由于这一反应的转化速率非常高,在一般情况下很难测出ALA的存在,因此必须先用乙酸雨酸处理植物材料。乙酰丙酸是ALA脱水酶的竞争性抑制剂,它使得ALA不能向胆色素原转化,从而在体内积累。对于整体材料,一般用…     

水稻(Oryza sativa)原生质体经钝化后诱导融合再生可育体细胞杂种

本研究在初步实现水稻原生质体培养的程序化后,选用普通栽培稻P339和特种稻苏御糯选的原生质体为融合亲本,利用碘乙酸(IA)和罗丹明-6G(R-6G)这两个代谢互补抑制剂钝化处理亲本原生质体,确定了合适的抑制条件。P339用0.25mmol/L IA,苏御糯选用50μg/ml R-6G分别经30min钝化处理,通过PEG和高Ca~(2 )、高pH法诱导融合,异源融合体具有代谢互补效应,经培养得到愈伤组织17块,并进一步分化获得不同形态的再生植株12棵。移栽存活的再生植株成熟后可育,通过对这些植株的形态以及酯酶和过氧化物酶同工酶电泳的分析表明是融合后的体细胞杂种植株。     

胡萝卜光自养型愈伤组织的诱导培养及其光合特性

经诱导得到胡萝卜光自养型愈伤组织。以叶绿素为单位计算,获得的光自养型愈伤组织的光合活力达到甚至超过了整体植株叶片水平。同时测定愈伤组织光自养过程中光合特性的变化,结果表明其叶绿素含量逐渐上升、暗呼吸速率和Ch1a/Ch1b比值逐渐下降。并且用电子显微镜观察到愈伤组织中叶绿体结构逐渐发育的过程。     

水稻原生质体培养再生植株程序化的初步研究

从12个品种水稻成熟种子诱发愈伤组织并继代培养,通过MS培养基中2,4-D浓度的变换,研究了2,4-D对水稻愈伤组织生长的影响。用AA培养基建立适合原生质体培养的胚性细胞悬浮系仅需3个月。由悬浮细胞系游离的原生质体在改良的KPR培养基中进行液体浅层培养,有10个品种获得高植板率的细胞团。变换使用不同的分化培养基,从7个品种得到再生植株。实验重复性达到80%,初步实现了水稻原生质体培养的程序化。