小麦遗传转化研究进展

小麦 (ＴｒｉｔｉｃｕｍａｓｅｔｉｕｍＬ)是世界上分布最广 ,种植面积最大的粮食作物之一 ,传统的小麦育种方法主要是利用远缘杂交技术来提高小麦品质和产量 ,然而有限的可利用的种质资源常常限制了育种工作的突破。基因工程技术的发展和应用 ,打破了物种间的界限 ,增加了小麦外源基因导入的途径和范围 ,对小麦育种有着深远意义。自 80年代以来 ,虽然许多植物包括重要农作物水稻和玉米的遗传转化工作发展得很快 ,但小麦近几年才取得成功。这主要是由于农杆菌宿主的限制以及小麦原生质体培养的艰难性制约了小麦遗传转化的发展。经过多年的不…     

小麦的遗传转化

概述了小麦遗传转化的发展历史与现状,分析了几种小麦转化技术的优势和不足,并对小麦遗传转化中的有关问题作了展望。     

小麦遗传转化技术研究进展

植物基因工程研究兴起于本世纪八十年代中期。自其诞生至今,如何将这项技术应用于小麦、水稻、玉米等农作物的遗传改良研究便始终是人们努力的重要目标之一。要实现这一目标,首先需要建立一套高效、可靠、重复性好的基因转化系统。而在植物基因转化系统研究方面,禾谷类相对于其他双、单子叶植物而言,具     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

低能离子束介导的遗传转化研究进展

低能离子束注入对细胞的刻蚀作用提供了外源遗传物质进入细胞的途径,离子束介导的遗传转化技术已在水稻,小麦,烟草,棉花等多种植物上取得成功,对离子束介导遗传转化的原理和最新进展进行了评述。．     

水稻遗传转化研究进展

水稻遗传转化的主要方法,包括农杆菌介导法,基因枪法,电激法,PEG法等,论述了用于水稻转化的各种外植体,影响水稻遗传转化和植株分化的各种因素,各种标记基因及相应的选择方法和外源基因在转基因水稻中的遗传规律,比较了常用启动子在水稻中的表达强度,一些已转移到优良水稻品种中的有益农艺性状基因,如抗病、抗虫、抗除草剂等,介绍了它们在水稻品种改良中所发挥的作用。     

草莓遗传转化研究进展

草莓是一种重要的小型浆果,近年来育出很多优良品种,种植面积逐渐扩大.然而仍有很多因素限制了草莓生产的发展.基因工程技术为植物育种、种质资源开发利用等领域开辟了新的途径,可以获得常规育种难以或无法得到的新类型.本文综述了近年来国内外在草莓抗病虫、抗逆、抗除草剂、品质特性、耐贮运性等基因工程的研究进展以及基因型、试管苗生理状态、共培养时间、侵染时间和菌液浓度、抗生素等因素对草莓遗传转化的影响.对草莓转基因研究中存在的主要问题和今后的研究方向及应用前景进行了探讨.     

向日葵遗传转化研究进展

综述了PEG、基因枪和农杆菌介导的转化方法应用于向日葵遗传转化研究所取得的进展,并对影响向日葵遗传转化效率的因素和研究前景进行了探讨。     

基因枪介导小麦遗传转化的几个重要影响因素的研究

用基因枪将携带gus-bar双标记基因的质粒pDB1及携带RC24几丁质酶基因的质粒pARN6、pBAB3、pYAO24(pYAO24还带有nptⅠ选择标记基因)以pARN6 pDB1、pBAB3 pDB1及pYAO24三种组合方式转入8个小麦品种的未成熟胚盾片组织,经选择培养获得转基因植株。对基因枪介导小麦遗传转化的主要影响因素,如基因型、材料、金粒制备和轰击参数进行分析,发现西农88是理想的转基因受体基因型,开花两周后的小麦幼胚为理想的轰击材料,制备子弹时合适的金粒含量为30～50pg／次,充分混匀金粒悬浮液可以减少幼胚损伤和提高转化频率。GUS染色发现以蔗糖为渗透剂所产生的蓝色斑点比以甘露醇为渗透剂所产生的蓝色斑点大。针对载体上的nptⅠ筛选标记基因,150mg／L的硫酸卡那霉素为较理想的选择剂浓度;针对载体上的bar筛选标记基因,PPT的浓度为2mg／L易出现假阳性植株,因此应将浓度增加到3～5mg／L。     

玉米遗传转化的研究进展

自从１９８８年首次获得玉米转基因完整植株以来,玉米遗传转化技术的研究取得了许多重要进展,抗虫、抗除草剂的转基因业已率先应用于玉米的商品化生产。作者对近年来玉米遗传转化技术所取得的重要进展及其在玉米品种改良中的应用前景进行了论述。     

对虾转基因研究的现状和展望

随着生物技术的发展,通过基因工程手段获得对虾新品种成为可能,然而经过十几年努力,目前对虾转基因研究依然处于初级阶段。各国科学家正在加紧研究,争取有所突破。综述了近年来国内外对虾转基因研究的进展以及目前面临的技术和安全问题,同时对未来对虾的转基因技术发展和应用前景进行了讨论 。     

Current Status and Future Strategies for Development of Transgenic Plants in China

In this review,the author summarized the current status,challenges,and strategies in China in the development oftransgenic plants and its commercialization,Based on sets of successful examples and data achieved from execution ofthe National Special Project for Transgenic Plant Research and Commercialization in the last five years,the priorities andkey directions were put forward for the future development of transgenic plants in China.     

土壤干旱条件下氮素营养对小麦水分状况和光合作用的影响

轻度土壤干旱下,小麦叶片仍能维持较好的水分状况,高氮营养对叶片光合作用有明显的促进作用。中度以上土壤干旱下,叶片水势和相对含水量明显降低,高氮叶片降低的幅度显著大于低氮,同时叶片净光合率(P_n)也趋于降低,高氮叶片降低的幅度较大。高氮叶片的叶肉光合活性明显大于低氮叶片,干旱下P_n降低与其气孔限制作用较大有关。高氮叶片的渗透调节大于低氮叶片,但渗透调节对气孔导度和P_n的维持有限。     

Current Status and Future Strategies for Development of Transgenic Plants in China

In this review, the author summarized the current status, challenges, and strategies in China in the development of transgenic plants and its commercialization. Based on sets of successful examples and data achieved from execution of the National Special Project for Transgenic Plant Research and Commercialization in the last five years, the priorities and key directions were put forward for the future development of transgenic plants in China.     

基因枪法获得逆境诱导转录因子DREB1A转基因小麦的研究

以小麦品种H6756和藁城8901作为基因枪转化的靶材料,取其护颖至雌雄蕊原基形成期的幼穗,用含逆境诱导转录因子DREB1A和bar基因的质粒pAHC25轰击胚性愈伤组织,在分别含有5mgL和10mgLBasta溶液的培养基上进行筛选。得到的抗性愈伤组织在不含Basta溶液的培养基上再生培养,获得218棵再生植株。田间涂抹浓度为100mgL的Basta溶液检测后,对抗性植株作PCR检测,获得54棵再生植株。通过对其中20株T1代的PCR和Southern杂交分析,已获得14株含DREB1A和bar基因的转基因小麦植株,其中H675613株,藁城89011株。     

转基因作物将为我国农业发展注入新动力

随着基因组学研究和生物技术的不断突破,应用生物技术改良农作物品种正成为引发新的农业技术革命的关键。由于转基因品种在生产上表现出的巨大效益,其研发和产业化在全球迅猛发展,并逐渐成为世界各国抢占的生物技术制高点。本文从转基因技术的内涵、国际转基因作物的研发态势、我国转基因作物的研发和产业化现状等方面进行阐述,探讨了大力发展转基因作物对于解决我国目前农业生产上面临的挑战、保障我国粮食安全和农业可持续发展的重要意义。     

转基因动物应用的研究现状与发展前景

转基因动物的迅速发展使医药、农业、环保、生物材料等领域发生了巨大变革。综述了国际和国内转基因动物在这些领域中的研究历史、现状和产业化进展,同时也预测了转基因动物应用的发展前景以及给社会带来的深远影响。     

农杆菌介导的大麦Mlo反义基因转化小麦获得抗白粉病后代

从大麦‘斯特林’幼叶总RNA中分离Mlo基因cDNA完整编码区,反向连接到植物双元载体（pBI-121.2）35S启动子下游,通过农杆菌介导的苗端转化法获得两种小麦基因型（‘烟优2801’和‘烟优361’）的转基因小麦。T0代405株中有55株PCR检测阳性,平均转化率达到13.58%,T0和T1基因组DNA Southern杂交可以证明大麦Mlo基因片段已整合到小麦基因组中并可传递到后代。两种基因型的转基因小麦T0和T1植株在温室及大田中均表现出对白粉病抗性的提高。农杆菌介导的苗端转化法可以简单、快速、高效地获得转基因株系;排除体细胞变异对转基因植株的影响;克服基因型对农杆菌转化的限制,是小麦遗传转化的一种实用方法。     

Waxy基因的RNA沉默使转基因小麦种子中直链淀粉含量下降

通过RNAi策略转化小麦,以降低小麦种子中直链淀粉的含量。小麦中直链淀粉合成的关键酶是颗粒结合型淀粉合成酶（Granule—bound starch synthase l,GBSSI,即WAXY蛋白）,通过RT—PCR方法从小麦种子中分离出Waxy基因。Southern杂交分析表明,在基因组中存在3个Waxy基因。Northern杂交分析显示出在授粉后的小麦种子中检测到Waxy mRNA。利用RNA沉默策略,将Waxy编码区683bp的正向和反向片段以及150bp内含子,连接于表达载体pCAMBIA3300中玉米ubil启动子下游。以扬麦10号授粉后15d的幼胚为外植体,利用农杆菌介导的方法进行转化。通过PCR、RT-PCR和叶片离体褪绿实验鉴定出4株转基因植株。小麦胚乳I2-KI染色和直链淀粉含量测定表明这4株转基因植株直链淀粉含量明显下降。研究结果表明Waxy基因的RNA沉默使转基因小麦种子直链淀粉的含量下降。     

杂交小麦制种研究现状及展望

利用杂种优势对提高小麦单产具有重要作用,杂交小麦制种是小麦种业未来发展的重要方向之一。目前,小麦在强优势杂交组合选配方面取得较大进步。由于缺乏优异高异交结实率的制种亲本资源和高产高效杂交制种体系,导致大面积制种效率低。因此,探究杂交制种技术体系进展、亲本种质资源改良和生产流程标准化等方面的研究现状,将有利于对杂交制种发展瓶颈和未来发展方向等问题的整体把握。综述杂交小麦制种技术的影响因素,并通过商业化大田杂交作物与新型杂交小麦比较,对杂交小麦快速商业化等方面提出建议,对其发展趋势进行展望。