外源DNA直接导入受体植物的研究进展

外源DNA直接导入技术以DNA片段杂交假说为理论基础,直接将带有目的性状的供体遗传物质（总DNA）或目的基因导入受体植株,创造大量的变异材料,通过筛选获得目的性状的后代,达到改良品种的目的。由于其简单、易行、不受受体植物种类的限制,已被越来越多的育种工作者所接受,并在水稻、小麦、棉花、大豆、玉米以及蔬菜等方面得到广泛的应用,为农业生产培育出了一些抗病、抗虫及其它优良性状的新品种及新品系,有利地推动了植物分子育种的研究进程。     

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 。     

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,通过花粉管道通导入红树DNA培育的茄子,其耐盐能力明显增强。     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。     

用直接注入法将外源基因导入植物的研究进展

用直接注入①法将外源总体DNA导入受体植物的研究,在植物育种工作中具有重要的意义。赫斯(1980)在矮牵牛方面开始了用直接注射法将外源总体DNA导入受体植物的理论研究。以后,周光宇等(1983)提出了花粉管转基因的理论和技术。目前,许多单位都开展了这一领域的研究,并在棉花、水稻等作物中取得较好的研究结果,已经选育出具有经济价值的棉花、水稻等育种材料。用直接注入法将外源总体DNA导入受体植物的技术具有许多优点。可以预见,用     

外源DNA导入春麦引起蛋白质性状变异的研究

应用外源DNA导入春麦改良主裁品种的某些性状,结果表明:利用花粉管通道进行外源DNA直接导入是改良春麦品种的有效技术.导入D_2代在表现型及基因型均发生变异,变异具有随机性,不受亲缘关系的影响,获得一批优良性状的变异株(系),特别是高蛋白质含量的变异株系,比原品种蛋白质含量提高2—4%.     

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DNA直接导入受体植物的研究进展

外源ＤＮＡ直接导入技术以ＤＮＡ片段杂交假说为理论基础,直接将带有目的性状的供体遗传物质（总ＤＮＡ）或目的基因导入受体植株,创造大量的变异材料,通过筛选获得目的性状的后代,达到改良品种的目的。由于其简单、易行、不受受体植物种类的限制,已被越来越多的育种工作者所接受,并在水稻、小麦、棉花、大豆、玉米以及蔬菜等方面得到广泛的应用,为农业生产培育出了一些抗病、抗虫及其它优良性状听新品种及新品系,有利地推动     

导入外源DNA小麦变异类型的光合特性研究(简报)

花粉管通道法是我国学者周光宇等在调查远缘杂交时提出的一种外源基因导入方法。本实验系用花粉管通道技术将C_4植物高粱总DNA(2D)导入C_3作物小麦甘麦8号(G8)和陇春13号(L13),结果在其后代中出现了广泛变异,并从中选育到了丰产、抗逆性强的小麦新品系89144(G8×2D)和89122(L13×2D)。连续几年的大田试验结果表明,其株形、抗锈性及经济产量显著优于其小麦亲本品种。为了进一步阐明这两个变异系光合性状优于其亲本     

Part．2转基因育种技术

植物转基因育种是利用遗传工程的手段，有目的地将外源基因或DNA构建导入植物基因组，通过外源基因的直接表达，或通过对内源基因表达的调控，使植物获新性状的一种品种改良技术。应用转基因育种技术能提高作物产量、改善作物营养品质、增加抗逆能力。[编者按]     

茄子体内α-茄碱的含量检测及分布特点

以不同品种的茄子（Solanum melomgena L.）为试材,采用超声波提取技术和高效液相色谱法对茄子不同器官、不同颜色、不同采收时期和不同成熟度的果实及果实不同部位中α-茄碱进行提取和测定,旨在明确茄子体内α-茄碱的含量及分布特点。结果表明,茄子不同器官中,果实中α-茄碱含量最高;紫茄品种α-茄碱含量显著高于绿茄;不同时期采收的果实中以门茄中α-茄碱含量最高;未成熟茄子果实中α-茄碱含量显著高于成熟的茄子果实;各茄子品种果肉中α-茄碱含量显著高于果皮和果蒂。     

Applications of biotechnology in eggplant

Eggplant (Solanum melongena L.), an economically important vegetable crop in many countries in Asia and Africa, often has insufficient levels of resistance to biotic and abiotic stresses. Genetic resources of eggplant have been assessed for resistance against its most serious diseases and pests (bacterial and fungal wilts, nematodes and shoot and fruit borer). Attempts at crossing eggplant with its wild relatives resulted in limited success due to sexual incompatibilities. However, the ability of eggplant to respond well in tissue culture, notably plant regeneration, has allowed the application of biotechnology, particularly the exploitation of somaclonal variation, haploidisation, somatic hybridisation and genetic transformation for gene transfer. Somaclonal variation has been used to obtain lines with increased resistance to salt and little leaf disease. Traits of resistance against bacterial and fungal wilts have successfully been introduced into the cultivated eggplant through somatic hybridisation. However, most somatic hybrids were sterile when the parental lines were distantly related. In contrast, the use of close relatives as fusion partners or highly asymmetric fusion resulted in the production of fertile hybrids with resistance traits and a morphology close to the cultivated eggplant, thus avoiding the series of backcrosses necessary for introgression of desired traits into eggplant. As far as molecular markers and genetic engineering are concerned, the information available for eggplant is very scanty. Two genetic linkage maps have been established by using RAPD and RFLP markers. In order to analyse the genetic relationships between eggplant and its relatives, some studies based on AFLP and ctDNA analyses have also been conducted. So far only resistance against insects, and parthenocarpic fruit development have successfully been developed in eggplant using Agrobacterium tumefasciens transformation. However, some work on genetic engineering of eggplant for other biotic and abiotic stresses has recently been initiated. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

肉桂酸和香草醛对嫁接茄子根系生长及生理特性的影响

以“托鲁巴姆”茄子为砧木,“西安绿”茄子为接穗,采用盆栽试验研究了自毒物质肉桂酸和香草醛对嫁接、自根和砧木茄子根系生长及抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响.结果表明：肉桂酸、香草醛对茄子根系生长及生理代谢的化感作用基本表现为“低促高抑”,两物质对自根茄子根系表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.1和0.5 mmol·kg^-1;对嫁接、砧木茄子表现促进、抑制效应的临界浓度点分别为0.5和1 mmo·kg^-1.茄子根系对自毒物质耐性大小依次为：砧木茄>嫁接茄>自根茄;在较高浓度肉桂酸(0.5～4 mmol·kg^-1)和香草醛(1～4mmol·kg^-1)作用下,与自根茄子相比,嫁接茄子根系SOD活性提高了8.50%～24.50%,脯氨酸含量增加了9.39%～27.64%,可溶性糖含量增加了12.77%～81.81%,可溶性蛋白含量、根系鲜、干物质量和根系活力显著高于自根茄.表明嫁接换根使茄子根系具有了砧木抗自毒物质的特性,缓解了自毒物质给茄子根系生长带来的不良影响.     

嫁接对茄子根系分泌物中肉桂酸和香草醛的调节效应

茄子根系分泌物中普遍存在肉桂酸和香草醛等化感物质.本文采用盆栽试验研究了嫁接对这两种物质的调节效应.结果表明：嫁接降低了茄子根系对这两种物质的分泌,尤其是显著降低了对香草醛的分泌,与自根茄子相比,嫁接使根系分泌的肉桂酸最多降低68.96%,香草醛最多降低100%.在外源肉桂酸和香草醛胁迫下,特别在外源肉桂酸胁迫下,与自根茄子相比,嫁接促进了茄子植株的株高、茎粗,使叶绿素含量增加5.26%～13.12%,降低了根系电导率和MDA含量,提高了根系的SOD活性,明显缓解了肉桂酸的胁迫.     

24-表油菜素内酯对茄子果实贮藏品质及抗氧化活性的影响

为了明确24-表油菜素内酯(EBR)对茄子果实贮藏品质及抗氧化活性的影响,以‘布利塔’茄子为试材,研究了茄子果实冷藏过程贮藏品质和抗氧化活性相关指标的变化。结果显示:(1)与对照相比,EBR处理显著降低了茄子的冷害指数,延缓了果实贮藏过程中呼吸强度的上升和果面硬度的下降,明显抑制了茄子花萼变色,促进了可溶性总糖的累积,但对可滴定酸含量无明显影响。(2)EBR处理还诱导了茄子果实3种抗氧化酶(SOD、CAT和APX)活性的增加,并降低了H2O2含量。研究表明,EBR处理提高了茄子的耐贮性和贮藏品质,这可能与其维持了茄子果实较高的抗氧化活性有关。     

LED光质对茄子果实品质及抗氧化能力的影响

采用发光二极管(LED)精量调制光质和光强,以白光为对照,研究红光、蓝光和红蓝组合光对‘布利塔’长茄果实品质、抗氧化能力及产量的影响.结果表明: 蓝光处理下,茄子果肉中可溶性蛋白、游离氨基酸和茄皮中花青素含量显著高于其他处理,分别比对照高15.1%、27.2%和73.6%,但果肉中类黄酮、总酚含量及产量显著低于其他处理;红光处理下,茄皮中类黄酮含量显著高于其他处理,但果肉中维生素C(Vc)和可溶性蛋白含量显著低于其他处理;红蓝组合光处理下,果肉中可溶性糖及茄皮中总酚、红色素、黄色素含量、总抗氧化能力以及产量均显著高于其他处理,其中茄皮中总抗氧化能力及产量分别比对照高43.5%和43.4%;而白光处理下,果肉中Vc、类黄酮和总酚含量及总抗氧化能力最高.茄皮中总酚及果肉中Vc含量与其总抗氧化能力呈显著正相关.设施栽培条件下,适当补充蓝光或红光均有利于改善茄子部分品质,红蓝组合光更有利于改善茄皮品质与产量形成.     

LED红、蓝、白组合光对茄子幼苗质量和果皮品质的影响

本试验采用发光二极管(LED)精准调控光源环境,以‘改良大龙茄’为试材,在前期探明红/蓝组合光(R/B)=3/1有利于培育茄子壮苗基础上,以R/B=3/1(9/3,CK₁)和LED白光(W,CK₂)为对照,分别设定LED红蓝白组合光为: R/B/W=3/1/1(9/3/3,T₁)、R/B/W=9/3/8(T₂)、R/B/W=3/1/6(9/3/18,T₃)和R/B/W=3/1/16(9/3/48,T₄),研究其对茄子幼苗生长、根系发育及定植后茄子产量和品质的影响,以期为茄子集约化高效育苗和设施生产补光提供理论依据和技术指导.结果表明: R/B/W=9/3/8组合光处理下,茄子幼苗株高、茎粗、壮苗指数、地上部干重、根干重、根系发育,以及定植后茄皮花青素、类黄酮含量和前期产量均较高;R/B/W=3/1/1组合光处理下,幼苗根冠比、定植后茄皮总酚和果肉中可溶性糖含量较高;而R/B/W=3/1/6组合光处理下,全株叶面积及定植后茄子果肉中游离氨基酸含量较高;R/B/W=3/1/16组合光处理下,定植后茄子果肉中可溶性蛋白含量较高.不同红蓝白组合光可不同程度提高茄子幼苗质量及定植后茄子前期产量和品质,以R/B/W=9/3/8组合光效果最显著.     

锌对两个品种茄子果实品质的效应

采用土壤盆栽试验和化学分析方法,研究缺锌土壤上增施锌肥对两种茄子(黑紫茄和竹丝茄)产量和品质的影响及品种间差异,为优质蔬菜生产中合理施用微量元素锌提供科学依据。结果表明:在缺锌土壤上种植茄子,施锌量在10-40mg/kg条件下对两个品种茄子均有显著增产效果,以锌肥用量为20mg/kg时增产效果最好,其中黑紫茄增产37.7%,竹丝茄增产82.5%;锌肥用量能够明显影响茄子品质,适当增加锌肥用量,果实中游离氨基酸、硝酸盐含量下降,而可溶性糖、维生素C、黄酮和芦丁及矿质元素锌、铁、钙含量升高。茄子果实中大部分品质成分的平均含量在施锌量为20 mg/kg达到最高,其次为40mg/kg和10 mg/kg。低锌土壤上增施适量锌肥(Zn 20mg/kg土壤)使两种茄子的品质明显改善,施锌过量(>40 mg/kg)茄果品质下降。     

In vitro studies of eggplant (Solanum melongena) phenolics as inhibitors of key enzymes relevant for type 2 diabetes and hypertension

National Diabetes Education Program of NIH, Mayo Clinic and American Diabetes Association recommend eggplant-based diet as a choice for management of type 2 diabetes. The rationale for this suggestion is the high fiber and low soluble carbohydrate content of eggplant. We propose that a more physiologically relevant explanation lies in the phenolic-linked antioxidant activity and alpha-glucosidase inhibitory potential of eggplant which could reduce hyperglycemia-induced pathogenesis. Results from this study indicate that phenolic-enriched extracts of eggplant with moderate free radical scavenging-linked antioxidant activity had high alpha-glucosidase inhibitory activity and in specific cases moderate to high angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity. Inhibition of these enzymes provide a strong biochemical basis for management of type 2 diabetes by controlling glucose absorption and reducing associated hypertension, respectively. This phenolic antioxidant-enriched dietary strategy also has the potential to reduce hyperglycemia-induced pathogenesis linked to cellular oxidation stress. These results provide strong rationale for further animal and clinical studies.