高羊茅和其他羊茅植株再生与遗传转化研究进展

高羊茅、紫羊茅和草地羊茅均为很重要的多年生冷季型牧草与草坪草,生物技术在其品种改良中具有很大的应用潜力。30年来,三种羊茅的组织培养、胚性培养物的长期保存以及遗传转化等研究取得了较大进展,已建立起多种植株再生体系和遗传转化技术,但作为单子叶植物,这些草种的组织培养和转基因遗传改良也还存在一些问题。本文就以上几方面的内容进行了综述。     

高羊茅和其他羊茅植株再生与遗传转化研究进展

高羊茅、紫羊茅和草地羊茅均为很重要的多年生冷季型牧草与草坪草,生物技术在其品种改良中具有很大的应用潜力.30年来,三种羊茅的组织培养、胚性培养物的长期保存以及遗传转化等研究取得了较大进展,已建立起多种植株再生体系和遗传转化技术,但作为单子叶植物,这些草种的组织培养和转基因遗传改良也还存在一些问题.本文就以上几方面的内容进行了综述.     

植物基因转化技术在苹果遗传改良中的应用

近年来,苹果基因转化技术研究取得了较大进展,本文从转化体系,选择标记,报告基因及目的基因的遗传学行为等方面综述了苹果遗传转化研究发展现状,着重论述了其在苹果遗传改良中的应用,并对植物基因转化技术在莱果上的应用前景和应注意的几个问题进行了讨论。     

植物遗传转化中存在的问题及对策

自 1 98 4年转基因植物问世以来 ,经过 1 0多年的发展 ,转基因技术已在近 2 0 0种植物中获得成功[1] 。转基因植物在提高植物的农业和园艺价值 ,作为某些重要蛋白质和次生代谢产物的廉价生物反应器 ,以及研究基因在发育和其它生理生化过程与代谢途径中的作用等方面 ,均充当了核心角色。目前 ,科学家们研究的兴趣已不再停留在简单地将基因导入植物中。遗传转化研究更多地转向转化的高效性、可预测性、稳定性和安全性等方面。本文就目前植物遗传转化中存在的一些主要问题及对策作一些介绍并提出我们的看法。1　组织培养中的体细胞变异　　目前…     

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。     

脯氨酸在植物生长和非生物胁迫耐受中的作用

脯氨酸是生物界分布最广的渗透保护物质之一,干旱、高盐、高温及重金属等非生物胁迫条件都会导致植物体内脯氨酸含量的增加,其作用是防止渗透胁迫对植物造成的伤害、清除自由基,还可以作为氮、碳以及NADPH的重要来源。近年来,在转化脯氨酸代谢相关基因提高植物胁迫抗性方面也取得了很大进展。本文概要介绍了脯氨酸在植物生长和耐受非生物胁迫中的作用、与植物脯氨酸累积有关的信号转导、胁迫条件下脯氨酸的吸收和器官间的运输途径,以及通过转基因技术过量表达脯氨酸提高植物胁迫耐性的代谢工程的进展。     

高等植物叶绿体表达重组蛋白研究进展

近年来,基因工程技术发展迅速,许多重组蛋白得以表达。其中利用植物生物反应器表达特异药物蛋白为人类一些重要疾病的预防和治疗提供了新途径。植物叶绿体遗传转化和表达系统成为目前植物生物反应器的研究热点。因结构和遗传上的特殊性,高等植物叶绿体在重组蛋白表达方面具有独特优势,外源基因表达量高、定点整合,而且叶绿体母系遗传特性保证了生物安全性。很多重要药用蛋白质在植物叶绿体中表达成功。烟草作为高等植物叶绿体转化模式植物,在疫苗抗原、抗体等药物蛋白和其他重要重组蛋白表达方面取得显著进展。高等植物叶绿体遗传转化也为叶绿体基因的表达和调控机制的研究提供新的技术和方法。文中从叶绿体遗传转化原理、载体构建、重组蛋白和重要药物蛋白在叶绿体中的表达以及重组蛋白表达对植物代谢和性状影响等多个角度,对高等植物叶绿体遗传转化体系研究的新进展进行了综述,以期为叶绿体表达平台的开发和重要药用蛋白质的表达提供新思路。     

植物基因组编辑试剂材料的导入及转化系统的研究现状及前景

目前科研人员已经研发了许多基因组编辑工具,新的基因组编辑工具也在不断地探索中,其中有一些编辑工具,如CRISPR/Cas9系统已经被广泛地应用于植物遗传学、生物技术和育种等各方面.基因组编辑技术可以对农艺性状相关基因的特异序列进行精准编辑,从而开启了作物改良的新时代.本文聚焦于植物基因组编辑试剂材料导入及转化的最新方法及进展,比较了各种导入及转化系统的优缺点,最后讨论了植物基因组编辑试剂材料导入及转化未来可能的发展方向.     

利用有性途径的植物转化

近年来 ,植物基因工程技术取得了重要进展 ,在农作物品种改良和育种方面发挥越来越重要的作用。然而 ,目前植物遗传转化所采用的受体系统 ,大都依赖于细胞组织培养技术才能获得转基因植株。其中 ,基因型限制和遗传变异是限制该技术发展和应用的两大障碍。因此 ,一些研究者试图避开组织培养和植株再生过程 ,利用植物有性生殖途径进行转化 ,并取得了一系列成果。这些方法包括以下方面 :(1 )利用花粉粒或花粉管作为转化DNA的载体 ;(2 )将外源DNA导入子房或胚珠中 ;(3 )以精、卵细胞、合子作为转化受体。这些方法利用了高等植物的有性生殖机制和胚胎发育过程 ,避免了无性繁殖过程中的遗传变异、植株再生困难及转基因植株嵌合等问题。该文归纳综合了该研究领域所取得的成果和最新进展 ,并对这些方法进行了评价及其发展趋势进行了分析。     

叶绿体转化及其用于疫苗表达研究的最新进展

随着植物转基因研究的不断深入,核基因组转化的转基因沉默现象严重影响了基因工程的应用效果。植物叶绿体遗传转化以叶绿体基因组为平台对植物进行遗传操作,外源基因定点整合及母性遗传特性能较好地解决"顺式失活"和"位置效应"等类的基因沉默问题和转基因逃逸等安全问题,成为植物基因工程发展的新方向,在工业、农业及医药生物领域发挥了重要作用,也为生产廉价、安全的植物疫苗提供了新思路。本文在简要介绍叶绿体转化的原理、转化方法与优势的基础上,重点综述了近年来通过该技术表达的一些重要的病毒抗原和细菌抗原。最后,对叶绿体转化技术在表达外源基因方面存在的问题进行分析。未来随着叶绿体基因表达、调控机制研究的逐渐深入及相关技术体系的日臻完善,叶绿体转化有望成为疫苗生产的生力军。     

植物基因工程在医药中的应用

自70年代末发现植物天然遗传转化系统,植物的基因工程技术迅速建立和发展起来,并在植物基因分离、植物表达载体的构建及遗传转化、外源基因表达的检测等方面取得突破性进展。植物表达系统又具有高效表达、安全可靠、来源广和成本低等优点,因此在近年来植物基因工程技术被用于多肽药物和疫苗的研制,并取得可喜的成果。     

基因工程在能源植物改良中的应用

利用基因工程技术改良能源植物,对降低能源植物向生物燃料(生物乙醇、生物柴油)的转化成本、提高能源转化效率有着非常重要的意义。目前,基因工程技术已被广泛应用于提高植物总的生物产量、降低或改变植物木质素的含量与成分、在植物体中大量表达纤维素降解酶、提高油料植物的产油量以及改变植物油酯的组成成分等方面的研究。概述了利用基因工程技术在以上方面对能源植物进行改良已取得的进展,讨论了现存问题及未来的发展前景。     

利用植物表达外源蛋白需解决的几个关键问题

植物外源蛋白表达系统已取得较大进展。目前已经能够利用转基因植物表达和生产多种外源蛋白,但仍存在诸多难以克服并急需解决的技术问题。作者从植物组织再生率、转化频率、调控元件、转基因植物遗传稳定性及其潜在的安全性问题、外源蛋白在植物体内的表达、调控、稳定性及其下游加工问题等方面综述了植物外源蛋白表达系统存在的问题和应对策略,为进一步开发、利用转基因植物生产外源蛋白提供理论依据。     

植物遗传转化新技术和新方法

目前通过遗传转化技术获得了许多植物的转基因植株,一些重要农作物转基因新品种已进入产业化阶段,展现出极好的应用前景。但随着研究的不断深入,在如何提高遗传转化效率和转基因安全性等方面,一些新的技术和方法不断出现并得到应用,如胚状体再生系统、叶绿体转化系统、超声波辅助农杆菌介导法、位点特异重组MATvector系统、正选择系统以及新的转基因分子检测方法,使遗传转化技术向高效、安全方向发展,新一代的转基因植物也将会更适应人们和生态环境的需求。     

叶绿体基因组研究进展

作为植物细胞器的重要组成部分和光合作用的器官,叶绿体在生物进化的漫长历史中发挥了重要作用.伴随着生物技术的深入发展,人们发现叶绿体基因组结构和序列的信息在揭示物种起源、进化演变及其不同物种之间的亲缘关系等方面具有重要价值.与此同时,比核转化具有明显优势的叶绿体转化技术在遗传改良、生物制剂的生产等方面显示出巨大潜力,而叶绿体基因组结构和序列分析则是叶绿体转化的基石.基于叶绿体的这些重要作用,收集整理了有关的资料,从几个方面归纳了本领域最近的研究进展,希望能使读者对迅速发展的叶绿体基因组研究有更全面的了解,以及对叶绿体基因组在物种的进化、遗传、系统发育关系等方面的作用有更深刻的认识,同时也希望对叶绿体转化技术的研究和广泛应用产生积极作用.     

农杆菌介导单子叶植物遗传转化问题与对策

尽管十几年来农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究取得了较大的进步, 但仍存在着基因型限制、转化率不高和外源基因表达活性低等问题。本文综述了近几年来此项研究在感受态细胞选择与调节、预培养及共培养体系优化、转化子的筛选及外源基因表达调控等方面的主要进展。     

农杆菌介导单子叶植物遗传转化问题与对策

尽管十几年来农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究取得了较大的进步,但仍存在着基因型限制、转化率不高和外源基因表达活性低等问题。本文综述了近几年来此项研究在感受态细胞选择与调节、预培养及共培养体系优化、转化子的筛选及外源基因表达调控等方面的主要进展。     

组织培养和用于研究植物发育的转基因植物

一、前言产生转基因植物的关键在于所分离的植物细胞或外植体在培养过程中具有的生长及分裂能力,以及在适当条件下再生成完整植株的能力。一旦细胞吸取了外源DNA,只要该外源DNA稳定地保存于细胞中,那么转基因植物就能够得到再生。在过去的几年中,植物转化方面的进展已经为研究植物DNA序列的功能提供了多种可能性。由于植物转化方便可行,短的生活周期,泛义遗传学,以及可产生大量转基因植物个体的简单性均证明在努力探讨基因表达调控的分子基础方面,植物将会起到非常重要的作用。全能性     

根癌农杆菌转化单子叶植物研究概况

单子叶植物过去被人们公认公以为难以用根癌农杆菌转化,但最近有了新的进展。本文对用根癌农杆菌在转比单子叶植物方面的研究历史、现状、所取得的成功以及酚类化合物对根癌农杆菌介导的转化的促进作用做了较为详细的综述。     

2009年中国植物科学若干领域重要研究进展

2009年中国植物科学在水稻和拟南芥研究等方面取得＂爆发性＂的快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在基于新一代测序技术和计算生物学理论的基因组学、水稻功能基因挖掘、激素受体和信号转导以及转基因作物产业化和生态安全性研究等方面取得一系列重大进展,受到了国内外广泛关注。该文对2009年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家们所取得的杰出成就。