植物广谱抗病基因工程策略与研究进展

系统获得性抗性（SAP）是植物防御病原微生物侵染的一条有效途径。利用基因工程技术改造其表达特性可以提高植物的抗病性,从活性氧的代谢,抗病基因的利用、过敏反应的诱导和SAR的组成性表达等方面论述了植物广谱抗病基因工程的研究策略。已取得的成就及今后的研究方向。     

一株拮抗真菌的蛇足石杉内生细菌分离鉴定及培养条件优化

从蛇足石杉(Huperzia serrata)叶片中分离到一株对小麦赤霉(Fusarium graminearum)等多种植物病原真菌有强拮抗作用的内生细菌 H-6.通过形态和培养特性观察、生理生化实验及 16S rDNA 序列分析,初步鉴定该茵属于伯克霍尔德属,命名为 Burkholderia sp.H-6.同时还对该菌培养条件进行了优化,得出马铃薯浸出液中添加 2.5%的甘露醇和 0.1% NaNO3 有利于细胞生长和抑菌活性的产生,最适培养温度为 28℃.最佳初始 pH4.0.     

水稻功能基因组学研究策略

自80年代第一株可育转基因水稻问世以来,水稻转化研究进展迅速。已采用包括农杆茵介导等许多转化方法。随着水稻基因组测序计划的完成,以功能基因组学研究为代表的后基因组时代已经到来。丰富的信息资源将为水稻功能基因的发掘创造十分有利的条件。本文将对水稻功能基因组的研究进展及其方法等进行简要概括。     

籽粒苋中PPDK基因的克隆及表达特性分析

为寻找能提高植物光合效率的基因资源,以高光效植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)为试材,利用同源克隆和RACE技术克隆了丙酮酸磷酸二激酶(Pyruvate orthophosphate dikinase, PPDK)基因,基因cDNA全长为3 224 bp,其中5′非翻译区为71 bp,阅读框为2 868 bp,3′非翻译区为285 bp,推导的蛋白质为956个氨基酸,分子量约106 kDa。序列分析表明,克隆的基因含有PPDK基因的功能结构域。表达模式分析显示克隆的PPDK基因在绿色组织中特异表达,为PPDK基因的长转录本,初步确定已克隆得到为籽粒苋中的PPDK基因,将其命名为AhPPDK。     

以根为外植体建立大蒜的组织培养体系

以国内4个大蒜栽培品种为材料,建立了以根为外植体的再生体系。将蒜瓣去皮后灭菌消毒,萌发后选取苗龄为5~7 d的无菌苗的根接种到含不同激素配比的培养基中进行愈伤组织诱导,发现MS+2,4-D 1 mg/L+2ip 0.1 mg/L组合愈伤诱导效率最高,平均为56.06%;愈伤组织经过2~3次继代培养,选取胚性愈伤组织置于不同分化培养基上进行培养,2~3个月后可见小芽产生,分化培养基为MS+KT 1 mg/L时,植株再生效率最高,平均达到35.01 %。本研究建立了一种以根为外植体的高效的大蒜愈伤诱导和再生体系,为大蒜遗传转化体系的建立打下良好基础。     

一株拮抗真菌的蛇足石杉内生细菌分离鉴定及培养条件优化

从蛇足石杉(Huperzia serrata)叶片中分离到一株对小麦赤霉(Fusarium graminearum)等多种植物病原真菌有强拮抗作用的内生细菌H-6。通过形态和培养特性观察、生理生化实验及16S rDNA序列分析, 初步鉴定该菌属于伯克霍尔德属, 命名为Burkholderia sp. H-6。同时还对该菌培养条件进行了优化, 得出马铃薯浸出液中添加2.5%的甘露醇和0.1% NaNO3有利于细胞生长和抑菌活性的产生, 最适培养温度为28℃, 最佳初始pH4.0。     

CRISPR-Cas系统在植物中的研究进展与监管政策

基因编辑技术作为一种颠覆性新技术,现已广泛应用于作物的遗传改良,显示出巨大的发展潜力和应用价值。各国在加快技术研发的同时也十分关注其可能带来的安全性问题,相继出台了基因编辑作物的安全监管政策。综述了目前常用的CRISPR基因编辑系统的原理, 最新开发的一系列CRISPR变体,CRISPR系统在植物中的应用,基因编辑植物检测方法及国际上的相关监管政策,以期为我国基因编辑作物监管政策的制定提供理论数据。     

基因编辑产品检测技术研究进展

当前国内外生物技术产业革命加速推进,以基因编辑为代表的转基因新技术发展迅猛,新基因、新性状、新产品不断涌现。围绕基因编辑产品的检测方法将成为转基因生物安全监管的重要一环和有效支撑。因此,基于测序技术、酶切技术、PCR技术和其他检测技术4个方面,总结了目前应用于基因编辑产品检测的一些技术方法,并对每种方法的优缺点进行了分析,以期为今后基因编辑产品的检测提供思路,做好转基因监管技术储备。     

转豇豆胰蛋白酶CPTI基因棉花检测用标准分子的制备

利用PCR的方法克隆豇豆胰蛋白酶基因CPTI、基因表达调控元件35S启动子、NOS终止子以及棉花内标基因Sad1,连接到克隆载体上,构建成质粒标准分子pGB。PCR检测过程中,质粒标准分子和转基因棉花中能扩增出4个目的条带,而非转基因棉花中不能扩增出相应的条带,证明构建好的质粒标准分子能用于转基因棉花的定性检测。荧光定量PCR绘制4个目的基因片段的标准曲线,各标准曲线的相关系数均达到0.985以上,说明建立的PCR具有很好的Ct值-初始浓度相关性,达到定量分析的需求,而且荧光定量PCR反应具有很好的重复性和稳定性,可用于实际样品的定量检测。     

基因拆分技术的理论基础及其在限控转基因飘流中的应用

随着转基因作物种植面积的逐年增长,转基因安全性问题引起越来越多的争论,其中花粉扩散引起的转基因向近缘种飘流的问题是人们关注的焦点问题之一。基因拆分技术为采用生物学措施控制转基因飘流提供了新的思路和途径。基因拆分技术是基于内含肽intein介导的蛋白剪接功能而建立起来的。目前已在拟南芥、烟草、小麦等作物中证明多个基因拆分后能重新组装成有活性的功能蛋白,这为通过基因拆分技术控制转基因飘流提供了理论基础和实验支撑。本文对基因拆分技术的理论基础及其用于限控转基因飘流方面的研究进展进行了综述。