麦类作物遗传转化(英)

麦类作物包括小麦 (TriticumaestivumL .)、硬粒小麦 (Triticumturgidumconv .durumDest.e.m)、大麦 (HordeumvulgareL .)、黑麦 (SecalecerealL .)、燕麦 (AvenasativaL .)及小大麦 (×TritordeumAschersonetGraebuer.)。自从基因枪被发明以来 ,科学家们已经利用来自麦类作物的幼胚、盾片、成熟种子胚、花粉粒、花药、幼穗、叶基组织、发芽种子幼苗的顶端分生组织及其愈伤组织或培养物作为外植体 ,通过基因枪、农杆菌介导、PEG法、电激法、微注射法、硅化纤维素介导、幼穗注射法等技术先后将一些选择标记基因、报告基因和有用的目的基因如抗真菌、抗虫、籽粒品质、抗干旱基因等转化到麦类作物中。转基因植物表现为抗性增强或籽粒的加工品质提高和营养成份增加。被转化的基因通常以单位点多拷贝的形式随机整合到受体细胞的基因组中 ,并以孟德尔规律遗传。整合位点一般分布在染色体的近端粒区域 ,整合的拷贝数大多为 5～ 10个拷贝 ,最高可达到 5 0个拷贝。在转化过程中 ,被转化的质粒上的片段包括选择标记基因、目标基因、甚至质粒的抗生素基因和其他无关序列 ,随机地连接并形成多个分子量大小不等 ,组成成分不同的分子簇 ,或首先由其中一个分子簇整合到植物基因组中 ,这会导致在整合位点附近产生“热点     

麦类作物多胚的研究 Ⅰ.麦类作物多胚的自然发生

用青海高原自然条件下种植的小麦不同种、杂种、幼胚培养后代,大麦、黑麦和小黑麦的种子作发芽试验,从普通小麦及其杂种、幼胚离体培养后代和大麦中,出现了多胚苗。５９个小麦品种中只有高原６０２及２９０个普通小麦品种间杂种吸８个、１８个幼胚培养后代中有２个出现了双胚苗,出现频率虽低,但能遗传。     

麦类作物原位杂交影响因素的研究

为了更好地利用原位杂交技术进行麦类作物外源染色体的检测和基因定位,对麦类作物原位杂交的影响因素进行了研究。（１）利用缺口转译法对克隆的ＤＮＡ 片段进行生物素标记,即节省时间,又可以获得较高的标记效率;对麦类作物的基因组ＤＮＡ,宜采用随机寡核苷酸引物标记法进行生物素标记,适当延长标记时间可以提高标记效率。（２）共变性法比较适宜麦类作物的原位杂交,分别变性法如掌握不当易使染色体产生膨胀现象,变性温度过高也会使黑麦（Ｓｅｃａｌｅ ｃｅｒｅａｌ）染色体的轮廓模糊不清。（３）应根据麦类作物亲本之间的亲缘关系决定封阻ＤＮＡ 的使用浓度,并利用生物素标记的簇毛麦（Ｈａｙｎａｌｄｉａ ｖｉｌｌｏｓａ）基因组ＤＮＡ 为探针,从普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ）－簇毛麦双二倍体的染色体中识别了簇毛麦的染色体。（４）麦类作物的原位杂交受洗脱强度的影响很大,利用甲酰胺进行洗脱可以获得背景清晰的原位杂交带型。随着原位杂交技术分辨率的不断提高,该技术还将用于单拷贝基因的染色体定位     

芸薹属作物的遗传转化

本文论述了用于芸薹作物转化的各种受体组织的优缺点,转化筛选标记,转化方法的特点以及转化的基因在转基因芸薹作物农艺性状改良中所发挥的作用,在此基础上,综述了芸薹属作物遗传转化的研究成果与进展。     

试论麦类作物非水力根信号与生活史对策

从植物非水力根信号的生理调节作用和生活史进化解度看,在水分亏缺条件下,自然选择会导致植物产生大量根系以增加对水分的竞争能力,而浅根系则可在干旱来临时,以快速反应的根信号来调节和平衡植株水分状况,度过干旱时期。但是,自然选择压力下的植物特征往往不利于作物籽粒产量这一种群水平上的属性的改善。作物产量的提高过程是一个不断加强的人工选择过程。在作物生产中,作物水环境得到了改善,强大的多年生竞争者基本消失,     

麦类作物小孢子培养与遗传转化研究进展

小孢子作为单个单倍体细胞,通过诱导培养能再生成纯合的二倍体植株,不仅为分子生物学、遗传学、形态发生学研究提供稳定的材料,也对小麦等作物的转基因研究提供新方向和新思路。本文主要介绍麦类作物小孢子培养的基本步骤及关键因素,简要介绍了以小孢子为材料进行小麦基因遗传转化的方法。     

短柄草与麦类作物的比较基因组学研究进展

麦类作物是人类主要的食物来源,其遗传改良对于保障世界粮食生产具有重要作用。获得麦类作物的基因组和功能基因组信息是作物遗传育种学家解析种质资源高产及抗逆机理,并准确选择目标性状、实现分子设计育种目标的有效途径。目前,二穗短柄草（Brachypodium distachyum）是早熟禾亚科中唯一完成全基因组测序的植物。以二穗短柄草为模式植物,利用比较基因组学方法获得早熟禾亚科中基因组庞大而复杂的麦类作物的相关信息,必将加速麦类作物的遗传改良进程。本文重点介绍近十年来短柄草在麦类作物比较基因组学方面的研究进展。     

农杆菌介导的木本植物遗传转化

木本植物由于本身的特殊性使其遗传转化较为困难,但根据植物类型及其生长特点,选取不同的受体系统,采用农杆菌介导进行转化,已在多种木本植物上获得成功。本文综述了农杆菌介导的木本植物在转化方法、受体系统和转化机理方面的研究,对Ｖｉｒ 基因活化、外植体预培养、共培养方法等影响转化的一些因素及存在的问题进行了探讨。     

农杆菌介导的植物基因转化研究进展

农杆菌介导的植物基因转佛当今植物基因转化的主要方法之一,因而深受关注,本文从农力介导的基因转化机理,植物对农杆菌侵染的反应,转基因植物的遗传表达,以及农杆菌对单子叶植物的转化等方面论述了该领域的最新研究进展,并提出了进一步研究的方向。     

极端嗜盐古菌遗传转化系统的研究

对极端嗜盐古菌遗传转化系统的研究进展进行了综述,内容包括抗性标记基因的选择,基因克隆和表达载体系统的发展以及受体系统的改造。     

植物遗传转化表达载体研究进展

植物遗传转化表达载体是植物转基因研究中非常重要的一个环节,外源基因在转基因植物中的高效表达是转基因研究成功的关键。综述了植物遗传转化表达载体近年来的研究进展情况,着重介绍了在转基因植物中实现外源基因高效表达的多种途径和策略,旨在提高转基因植物中外源基因的表达水平和生物安全性,并展望了今后植物转基因研究及商业化发展方向。     

植物的遗传转化及其应用(英文)

近年来,植物遗传转化研究有了长足的发展。已经达到能够通过简单的遗传控制手段研究具有新表现型的植物,甚至达到进入商业化的程度。这些手段包括植物生物学的主要研究技术以及植物组织培养和树种改良的一些实用方法。尽管采用农瘤杆菌和鸟枪法等技术的植物遗传转化系统已经得到了广泛的应用,但是在如何开发具有能够得到控制表达的转基因高产植物方面,在如何使所得到的转基因植物远离遗传危害等方面,目前的转化系统遇到了极大的技术挑战。已经提出了各种各样的方法用于将新基因稳定地导入120多种不同植物的核基因组。本文将讨论这些遗传转化系统所需的生物学要求和实际应用方面的需求、基因转化和转基因表达的研究策略、遗传转化植物的鉴定以及转基因植物与大众的认可。本文将分为七个部分加以讨论:一、导言;二 、基因转化到细胞里的方法;三、植物遗传转化策略;四、植物遗传转化的鉴定;五、植物遗传转化的实际应用;六、转基因植物与环境;七、未来植物遗传转化的需求与发展方向。     

AGPase基因植物表达载体的构建及对烟草的转化

将大肠杆菌BL21的AGPase基因定向连接在受体质粒pCAMBIA2301载体上,从而构建植物表达载体,转化烟草获得了转基因植株。经GUS组织化学染色、PCR、Southern blot以及RT-PCR鉴定证实,该基因已导入烟草基因组中。淀粉含量测定结果显示,转基因植株比非转基因植株淀粉含量平均增加了13.1%,由此验证了该载体构建的成功与可用性,为下一阶段用该载体转化木薯主栽品种提高块根淀粉含量的研究奠定了基础。     

麻类作物组织培养及遗传转化研究进展

概述了国内外红麻等麻类作物快速繁殖、花药培养、原生质体培养、体细胞胚发生、器官发生等几个方面的组织培养以及遗传转化的研究进展,并对存在的问题进行了讨论,提出了进一步研究的一些见解,以期为促进麻类组织培养及遗传转化研究提供科学依据。