花粉管通道法转基因技术的细胞胚胎学机理探讨

本文从细胞胚胎学出发,从理论上对花粉管通道、花粉管通道法的转化机理进行了研究。认为,外源DNA进入胚囊的途径,即外源DNA沿着连接柱头与胚囊的花粉管外界面渗入胚囊;外源DNA转化的受体应为合子;外源DNA转化的时期应限定在精卵融合至合子分裂前这一段时期,此时合子细胞壁尚未封闭;外源DNA转化受体的机制可能是外源DNA与处于原生质体状态的合子的随机融合。强调在应用此方法时,应对植物雌蕊结构以及受精经历的时间有全面了解,并列出了一些重要植物授粉后受精过程各阶段的时间,对外源DNA导入部位和方法提出了建议,并分析了花粉管通道法转基因技术转化率较低的原因。     

花粉介导法获得玉米转基因植株(英文)

利用花粉作为外源基因的载体进行遗传转化在玉米 (ZeamaysL .)上获得了成功。以玉米自交系太 910 1、综 31等为受体 ,以pGLⅡ_RC_1质粒为供体 ,在玉米开花期 ,用花粉与质粒DNA混合并附加超声波处理 ,然后辅以人工授粉的方法将外源基因导入到受体中。DNA斑点杂交和PCR扩增以及PCR_Southernblot杂交检测结果证明 ,几丁质酶基因确已导入玉米自交系中。所得结果表明 :玉米花粉可以介导外源基因的转化。利用花粉作为载体介导外源基因转化 ,避免了传统的基因枪法和土壤杆菌法转化所要求的组织培养技术 ,转化方法简单 ,易操作 ,具有很强的实用性     

FITC示踪在优化小麦花粉管通道转化方法中的应用

利用FITC(fluorescein is othiocyanate,异硫氰酸荧光素)标记的外源DNA对小麦进行了花粉管通道法转化,在荧光显微镜下观察了外源DNA进入小麦胚囊的情况,并初步研究了转化时间及转化溶液组成对DNA进入胚囊效率的影响。结果表明,外源DNA沿着花粉管生长过程中形成的花粉管通道进入胚囊;授粉45 min和60min进行转化外源DNA进入胚囊的几率较大,因此在此段时间开始转化较为合适;相对于TE缓冲液,将0.05%Silwet L-77和5%蔗糖作为转化溶液可以缩短DNA进入胚囊的时间,但不能提高外源DNA进入胚囊的几率。研究表明,使用FITC标记观察外源DNA进入胚囊效率的方法,可简便有效地应用于花粉管通道法转化条件的初步优化。     

玉米DNA导入水稻的RAPD分子验证

对高光效C4植物玉米DNA为供体、通过花粉管通道技术导入水稻所获得的水稻后代进行了RAPD分析.结果表明:从60个引物中找到12个引物检测出DNA的多态性,证明外源DNA导入受体后引起后代基因组的显著变异.     

外源DAN导入黄瓜引起变异的研究

利用花粉管通道技术,以抗黄瓜霜霉病的“苦瓜”“津四”黄瓜为供体,用“长春密刺”为受体,进行外源DNA直接导入,获得突变体,并得到遗传。     

GFP基因在棉花转化中的应用

以绿色荧光蛋白GFP基因为报道基因,用花粉管通道和农杆菌介导的转化方法将外源基因导入棉花（Gossypium hirsutum L.)分别获得转化幼胚,幼苗和转化愈伤组织,用手持紫外灯结合显微镜检术能够快速地对转化子进行活体筛选鉴定,比用GUS检测广阔圾明显的优越性,本研究不但为花粉管道道转化法的可行性提供了新的证据。同时也建立了GFP用于棉花基因工程研究的检测技术体系。     

Advances in Pollen Mediated Genetic Transformation

植物遗传转化技术是植物科学基础理论与应用研究的有力武器,已成为植物遗传改良的重要途径之一。但是、目前遗传转化所采用的受体系统,大都需要体外培养和植株再生过程,才能获得转基因植株。其中、基因型限制和遗传变异是该技术不可逾越的两大障碍。花粉管通道法可省去转化体的离体培养,不过、多数植物受花器结构的限制而难以经花柱注射ＤＮＡ,只能向子房注射,并不是真正的“花粉管通道”。又由于此法外源基因的导入发生在授粉之后,因此该方法亦不属于花粉遗传转化。利用小孢子胚胎发生体系进行遗传转化与利用花粉作为外源ＤＮＡ的媒介,继而、通过授粉受精获得转基因种子,是目前花粉遗传转化的两个重要方面和活跃的研究方向。前者仍需要离体再生系统,后者则可以利用植物自身的再生机制,本文称之为花粉介导法（ｐｏｌｅｎ－ｍｅｄｉａｔｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）。该方法通过自然的胚胎发育过程获得转基因子代,避免了组织培养过程中的遗传变异和转基因植株的嵌合现象。可望成为简便快速的植物遗传转化体系。目前对花粉介导的遗传转化进行专门评述的文献较少,本文对该领域的研究分三个层次进行了综述。一、外源基因转化方法小孢子或由小孢子形成的胚状体是很有潜力的遗传转化受体     

农杆菌介导法向玉米萌发种子转化bar基因的研究

以玉米(Zea mays L.)自交系‘昌7-2'的种子作为受体,质粒pCAMBAR.CHI.11为供体,采用农杆菌介导植物萌发种子基因转化方法将bar基因导入受体材料.PCR和Southern blotting杂交分析结果证明转化成功,转化率在6%左右.转化材料以0.2%Basta溶液喷雾后可正常生长发育.结果证明,农杆菌介导植物萌发种子转化,是适于玉米基因遗传转化的有效方法.     

红树DNA导入茄子获得耐盐性后代的研究

将海滩耐盐植物红树DNA经花粉管通道导入茄子,其后代在海滩试种,用海水直接浇灌,筛选出耐盐性转化株,约90%能开花结果,完成生长周期,并对其在盐胁迫下的生长情况、蒸腾速率、光合速率、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶酶活以及叶片气孔的电镜观察等进行了研究。实验结果表明,通过花粉管通道导入红树DNA培育的茄子,其耐盐能力明显增强 。     

小毛茛雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径

为探讨毛茛属中是否具有与慈姑属中类似的花粉管再分配现象,对小毛茛开花后不同时期柱头的授粉率和花粉量进行了统计,并采用荧光显微术观察了其花粉在雌蕊群中的萌发及花粉管生长过程。该种的每朵花中含有39.2±9.9个离生心皮,开花过程常持续4~6d,开花2d后,柱头授粉率就可达到100%,平均每柱头的花粉量在3d后达到17.0±2.4粒。虽然开花的当天即有少数柱头落置有花粉粒,但花粉萌发常自开花的次日开始。花粉管先沿各雌蕊之向心一侧的组织中穿行至子房基部后部分花粉管转向胚珠,由珠孔进入珠心。从花粉粒落置于柱头到花粉管进入珠心大约需要24h。尽管毛茛属有着与慈姑属类似的多心皮雌蕊群,但大量的荧光显微观察表明,与慈姑属植物中不同的是,小毛茛的花粉管生长均局限于每一雌蕊中而不能穿过子房向其他雌蕊生长。雌蕊群的比较解剖发现野慈姑的子房基部有一条通向花托表面的孔道,这正是花粉管由一个雌蕊到另一个雌蕊的通路,但小毛茛的子房基部不存在此孔道。