水稻转基因技术的现状及在育种上的应用

近十几年来,随着分子生物学的飞速发展,人类对植物基因的结构、功能和表达有了较为清晰的了解,分子生物学对作物育种的促进作用越来越明显。与植物基因组的研究、ＲＦＬＰ和ＰＣＲ等辅助选择手段相比较,转基因技术以其把外源基因主动导入、定向改造植物的优点日益为世人所瞩目转基因技术使基因可以在植物、动物、微生物之间相互转移,克服了物种间的隔离,已成为一种新的育种手段。     

DNA重组技术在水稻育种上的应用

七十年代相继发现的限制性内切酶、质粒、转形变异现象等已发展成为分子生物学研究的基础。微生物领域开发的DNA重组技术(基因操作),在高等植物上的应用正方兴未艾。 DNA重组技术是指用能识别、切断特定碱基序列的限制酶,切出担当遗传信息的DNA,用DNA连接酶与在寄主内自动增殖具有双连结构的DNA质粒接合,形成重组DNA,再将重组DNA返回寄主细胞所进行的操作。转移进来的外源DNA与质粒DNA在寄主内同时增殖,来发现目的性状。在水稻等多种高等植物上,即使能鉴定、分离出目的基因,但运载其基因的有效媒介体,还大部分未被开发出来。     

转基因技术在切花育种中的应用

尽管世界花卉市场上已有成千上万的品种,但是消费者仍在不断地寻求新产品,追寻新的颜色,奇异的花型,好闻的香气和更长的瓶插时间,作为种植者则要求品种有更好的农艺特性,例如产量和抗病虫害能力。这要求育种家每年都要推出一些新品种。 常规育种是基于种内或种间杂交,如今大量新花卉品种的产生和新品性的导入仍依赖于这种育种方     

转基因技术在能源植物育种中的应用

由于能源危机与环境污染问题日益严重,能源植物以其安全、环保、可再生和低成本等特性,成为能源开发的一个热点。随着转基因技术的不断进步,利用转基因技术培育高产、优质、高效新型能源植物新品种也取得了相应的成果。本文简要介绍了能源植物的概念和分类,概述了转基因技术在提高植物总生物量、降低植物木质素的含量、在植物中过表达纤维素降解酶、以及提高油料植物含油量等方面的应用现状,并探讨了该技术在能源植物遗传改良中的应用前景,以期为后续的能源植物新品种培育等研究和应用提供参考。     

转基因技术及其在植物育种中的应用

介绍了几种较为常用的外源DNA导入方法;农杆菌介导法,基因枪法,电击/聚乙二醇（PEG）法和花粉管通道法,就其在抗性育种,控制发育和品质改良及生产药物等方面的应用作了简单概述,同时,对转基因沉默及转基因食品的安全性问题进行了相关讨论。     

转基因技术在玉米遗传育种中的应用

玉米转基因育种是通过基因转移方法创造玉米新种质或新品种。将转基因技术与玉米常规育种技术相结合,能尽快地培育出符合育种目标的新品种,带来了育种水平的提高、创新和突破,加快了玉米育种进程。论述了转基因技术在玉米育种中的主要应用方法、研究进展及应用现状。随着转基因技术的飞速发展及其研究的日趋成熟,转基因技术在拓宽玉米种质资源、提高杂交种的抗逆性、抗病虫性、提高产量和品质等方面将发挥更大的作用,应用前景广阔。     

转基因RNAi技术在动物抗病毒育种中的应用

病毒对动物和人类健康都是极大的威胁,抗病毒疫苗虽然能在一定程度上预防病毒病,但目前几乎还不能对变异的传染病进行抗病毒治疗。尽管RNA干扰研究到目前才短短十几年,其作用机理已基本清楚。RNAi能够非常有效的抑制病毒体内复制,其介导的抗病转基因动物的研究相继取得了阶段性进展,抗疯牛病转基因羊和牛,抗内源性逆转录病毒猪以及抗核型多角体病毒病的转基因家蚕已经成功获得。尽管如此,目前的研究主要还是集中在细胞水平及小鼠模型方面,获得的转基因动物种类和数量有限,但为培育动物抗病毒品种提供了理论依据和技术支撑。随着转基因技术的不断的进步和成熟, RNA干扰技术将成为动物抗病毒育种中最有应用前景的方法之一。     

水稻株型功能基因及其在育种上的应用

株型是与水稻产量密切相关的重要农艺性状,开展水稻株型功能基因组研究具有重要的现实意义。随着水稻全基因组测序工作的完成,在水稻株型形成的分子机理研究方面取得了一系列重大研究进展。现简要回顾株型的研究历史,分别从株高、叶型、分蘖数目、分蘖角度和穗型方面简要概述在水稻株型形成的分子机理方面取得的研究成果,并简要介绍水稻株型功能基因在育种上的应用情况。     

转基因技术在植物抗体上的应用

通过基因工程技术在植物中表达或生产的抗体是近年来研究的热点。研究表明,不论是全抗体或小分子抗体,在植物中表达后都具有与抗原结合的活性,即具功能性,从而使植物抗体的研究备受人们的关注。该文介绍防龋抗体在转基因植物中的表达;高等植物叶绿体基因组的应用;植物病毒载体生产抗体和植物抗体的糖基化。     

RAPD技术在水稻上的应用

ＲＡＰＤ技术在水稻上的应用李文海（浙江农业大学核农所,杭州３１００２９）１ＲＡＰＤ的原理及特点ＲＡＰＤ是随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲａｎｄｏｍＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ）的简写,系１９９０年由美国科学家Ｗｉｌｉａｍｓ和Ｗｅｌｓｈ几乎...     

水稻香味基因及其在育种中的应用研究进展

水稻(Oryza sativa)为世界上30多亿人口的主食,是最重要的粮食作物之一。作为栽培水稻类型之一的香稻,由于其稻米具有独特的香味,在国内外市场上深受广大消费者的青睐。近年来,随着水稻功能基因组和测序技术的快速发展,针对水稻香味基因的研究取得了较大进展,并开发了一系列的功能标记应用于香味基因筛选和品种培育。该文综述了水稻香味基因的遗传基础、基因功能及其调控、功能标记的开发及应用的新进展,以期为香稻新品种培育提供借鉴与参考。     

从中国水稻育种经验看遗传资源的意义

新中国成立以来水稻单位面积产量提高为三倍以上,本文对于１９４９～１９６０、１９６１～１９７５、１９７６～１９９０三个阶段水稻育种工作中新的遗传资源所起的关键作用作了分析,强调指出在种质资源的收集、整理、研究利用方面开展国际合作的必要性。     

中国水稻遗传育种历程与展望

我国的水稻育种经历了矮化育种、杂种优势利用和绿色超级稻培育3次飞跃,其间伴随矮化育种(第一次绿色革命)、三系杂交稻培育、二系杂交稻培育、亚种间杂种优势利用、理想株型育种和绿色超级稻培育等6个重要历程。育种目标从唯产量是举到高抗、优质和高产并重,育种理念从高产优质逐步提升为“少投入,多产出,保护环境”。水稻功能基因组研究为第二次绿色革命准备了大量的有重要利用价值的基因,水稻育种正迈向设计育种的新时代。基因组选择技术和转基因技术将为培育“少打农药,少施化肥,节水抗旱,优质高产” 绿色超级稻保驾护航。本文对我国水稻遗传育种的发展历程进行了概括,指出了各种育种方法和育种技术的优缺点,系统介绍了水稻细胞质雄性不育和光温敏雄性核不育以及籼粳杂种不育的分子机制的研究进展,综述了水稻株型、穗型、粒形和养分高效利用相关的重要功能基因,阐明了产量与开花期联动的关系,凸显了我国水稻基础研究在国际上的重要地位。特别指出,近年来,我国水稻生产方式发生了或正在发生巨大变革,育种理念也要与时俱进。未来,杂交育种技术要与现代育种技术紧密结合,选育水稻品种不仅要满足市场需求,而且更要具备绿色健康的特点,同时还要适应新耕作制度和新耕作方法。     

水稻大粒种质资源和遗传分析

谷粒重量是构成产量的三要素之一,对提高水稻产量具有重要意义.本文概述了国内外水稻大粒种质资源的现状,同时对粒重基因遗传分析的研究进展进行了综述.粒重是一个受多基因控制的数量性状,目前定位的粒重数量性状位点至少达89个、精细定位1个粒重基因gw3.1和1个长粒基因Lk-4（t）以及克隆1个粒重基因GS3,并在此基础上讨论了粒重在育种上的应用.     

Bt水稻杂交育种中转基因的遗传分析

利用PCR、GUS染色和Western印迹杂交技术检测了Bt水稻杂交后代群体,发现在394株GUS阳性株中,共有392株表达Bt蛋白,协同表达株率达99.49%。由此表明,在杂交后代中报告基因Gus和目的基因crylAb紧密连锁遗传与表达。本试验还发现,在BC1、BC1F2和粳粳交F2群体中转基因呈单基因显性遗传,而在籼粳交F2群体中偏离3:1分离。Abstract:Improved histochemical staining for GUS activity,PCR and Western blotting were used to detect the population of Bt rice crossed to conventional rice varieties.A total of 392 plants expressing Bt toxin protein were found in 394 GUS positive plants.The result demonstrated that cry1Ab gene closely inherited and expressed with reporter gene gus.Therefore,it is possible to develop GUS-assisted-selection to preliminarily identify the Bt gene and study the inheritance of transgenes in (back)cross breeding.Mendelian segragation of reporter gene Gus was observed in F2,BC1 and BC1F2 progenies.Thus indicated that transgenes inherited as a single dominant gene in the progenies of Bt rice crossed to conventional rice varieties.     

菊花分子育种研究进展

对菊花分子育种的研究起源于20世纪90年代初,导入外源基因的主要目的是改变菊花的株型、花色,提高抗虫性、抗病性,增强对寒冷、干旱、盐碱的耐性。近年来,选用不同类型的启动子构建新型载体的研究也为改善菊花育种工作提供了参考。这些都预示着菊花分子育种的研究逐渐走向全面和成熟。     

中国野生稻遗传资源的保护及其在育种中的利用

我国有三种野生稻,即普通野生稻(Oryza rufipogon)、药用野生稻(O.officinalis)和瘤粒野生稻(O.meyeriana)。这三种野生稻均被列为国家二级保护植物(渐危种)。调查结果表明,野生稻由于其自然群落大量丧失而濒危,濒危程度为普通野生稻>药用野生稻>瘤粒野生稻。造成濒危的主要原因是人为的破坏活动。人类的经济活动导致了野生稻生境丧失、生境质量不断恶化、栖息地越来越少;人类的活动也导致了外来种的入侵。目前,对野生稻的保护措施主要有就地保护(原地保护或原位保护)和迁地保护(易地保护或异位保护)。易地保护包括以种子保存的种质厍、以种茎保存的种质圃和以器官培养物作为材料的超低温保存。野生稻具有许多优良特性,如特强的耐寒性、高的抗病虫性、优质蛋白质含量高、功能叶片耐衰老的特异性、特强的再生性、良好的繁茂性及生长优势等等,这些优良特性已被广泛用于水稻常规育种和杂交育种中,并取得了巨大的社会效益和经济效益。有关野生稻生物技术方面的研究,如花药培养、原生质培养、体细胞杂交和基因工程等方面已取得了较大的进展。野生稻将在水稻育种中发挥越来越重要的作用。     

利用gfp报告基因优化农杆菌介导的水稻遗传转化

为提高农杆菌介导的水稻遗传转化效率,以晚粳97为转化材料,绿色荧光蛋白gfp基因为报告基因,采用正交试验L9(33)对影响农杆菌介导水稻的遗传转化因子进行优化。通过观察愈伤组织荧光表达情况,分析菌液浓度、共培养温度与共培养时间对农杆菌转化水稻的影响。结果表明,在OD660值为0.1、共培养21℃～23℃黑暗条件下,农杆菌与水稻愈伤共培养72 h,最有利于水稻的遗传转化,该条件下晚粳97愈伤组织荧光表达率达到70.9%。