向植物叶绿体导人基因成功

植物遗传工程的基本方法是向植物细胞核导入基因.最近,美国新泽西州Rutgers大学的Waksman研究所的Pal Maliga及其研究小组在植物叶绿体中导入外来基因获得成功.叶绿体是绿色植物细胞中的一种小的结构物,包括光合过程中把二氧化碳和水转换成碳水化合物的叶绿素.叶绿体是与植物细胞共存的光合成细菌进化而来的,有自己特有的DNA.由于开发了向叶绿体DNA导入外来基因的技术,就有可能开发抗除草剂植物和光合能力高的重组作物品种.     

国会对预算审议推迟使重组植物野外试验延期

农林水产省农业环境技术研究所开始试验,在温室内放养蜜蜂,探讨基因重组番茄的花粉的扩散.该所从1989年10月着手使用非封闭系温室的重组番茄的栽培试验.已进行通过风媒介的花粉飞散的实验,收集了数据.畜产试验场协助的这种虫媒实验是计划的第2项.但是,国会推迟了本年度预算的审议,使最初的预定年内着手野外试验显得微妙.农林水产省的重组番茄是导入了烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因的,在以农业生     

重组番茄的野外试验

1991年2月6日,导入烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因的番茄被移植到农业环境技术研究所(筑波市)隔离试验田的临时塑料大棚内.移植在野外试验田的重组番茄在寒冷条件下与种植在邻处的非重组番茄群一样很快萎蔫.这是基因重组植物在日本的第一个试验田实验. 根据农林水产省关于重组体利用的指导方针,这次试验是用模拟环境进行的.这种野外试验目的是观察重组植物的生育特性、花粉飞散距离、对土壤微生物相的影响,并与非重组     

用重组烟草大量生产生长激素

《日经生物技术》2000年3月13日号第12页报道：美国孟山都公司使用基因重组烟草大量生产生长激素。其产量相当于传统技术的300倍以上。详细情况见Nature Biotechnology杂志2000年3月号333页。 进行这项研究的是美国孟山都公司的子公司Agracetus公司。其最大特点是不仅向植物细胞核导入基因,而且还向叶绿体等细胞内小器官染色体中导入基因。 向植物细胞内100多个质体导入基因的技术是Agracetus公司和同样也是美国孟山都公司子公司的美国Calgene公司等共同开发的。该技术可称得上是进行超大量蛋白表达的关键技术。如果质体是来自母亲的,只遗传给下代,就不会通过雄性生殖器官-花粉传播。因此,可以避免花粉扩散,向近缘野生生物导入基因的危险。当然也有希望成为知识产权保护技术。这项成果可以说向实现植物物质生产技术-分子农业迈出了一大步。 据报道,可在叶绿体核蛋白体RNA操纵子和叶绿体表达基因-psbA启动子的下游构建泛琨素(工ビキチン)与生长激素的融合蛋白,然后使用基因枪向同源重组烟草的叶细胞叶绿体中导入基因。用细胞内泛琨素蛋白酶切断融合蛋白可分离出生长激素,叶绿体蛋白蓄积量(即可溶性蛋白)高达7％,而现已有用植物表达激素的例子,但其蓄积量只有O．1％。结果证明,除融合蛋白可用蛋白酶切断并再现生长激素内的2硫键外,还通过培养细胞系确认生长激素蛋白具有细胞增殖活性的蛋白。孙国凤     

开发利用土壤杆菌的无标记植物性状转化法

日本烟草产业（ＪＴ）公司成功地开发了可从性状转化植物高效地去除选择性标记的利用土壤杆菌的无标记性状转化法。不仅限于双子叶植物,也能进行单子叶植物水稻的基因导入。ＪＴ公司在川崎市召开的日本育种学会上发表了该项成果。在植物的性状转化中使用了卡那霉素等基因,但是,如果能排除标记,就能反复使用单一标记,所以希望此法能在需要导入代谢系基因群等多种基因时使用。因此,选择标记的去除法是植物重组育种必需的技术。ＪＴ公司开发的载体是在其１９９４年开发的、土壤杆菌（不仅能向双子叶植物中导入基因而且也能向水稻和玉米等…     

植物细胞的核酸导入

前言: 遗传信息分子导入植物细胞使细胞遗传性状发生变化的研究由于重组DNA技术的发展而带来了新的局面。由于有了重组DNA的技术使导入植物细胞的基因分离和增殖变得比较容易了。但作为受体细胞方面还急待发展各种方法。因此本文着重介绍受体细胞方面存在的问题和背景。     

公布了利用重组植物生产海藻糖的成果

美国Calgene公司将微生物的使葡萄糖转换戍海藻糖的基因导入植物,生产海藻糖获得成功。在荷兰阿姆斯特丹召开的植物分子生物学会议上发表了这项成果。6月中旬与种苗企业D.J.van der Have公司合作利用重组植物生产在香料、色素、质地等稳定剂方面需要的海藻糖,有微生物发酵生产和利用重组植物生产海藻糖的技术。     

基因重组改良水稻

日本《农业技术》,１９９９年５４卷６期第４４３页报道：日本三重县农技中心向基因导入难的水稻品种“越光”导入外来基因取得成功,概率高达２０％以上。所用的载体是由来于通常使用的ＰＢ１０１的Ｐ１Ｇ１２１Ｈｍ（具有匀霉素抗性、内含子ＧＵＳ基因）。其要点是在短时期（约３周间）诱导分裂旺盛的细胞,感染土壤杆菌。获得的基因重组水稻生长健壮,结实正常,自殖的第１代种子也能向导入性质的后代遗传。利用这种方法,导入绿色萤光蛋白质（ＧＦＰ：ＧｒｅｅｎＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎ）基因,照射近紫外线时,无论水稻…     

利用遗传工程植物清除有毒废物

华盛顿大学的E.J.Perkins及其同事讨论了将基因由细菌导入植物,使植物降解环境中有毒废弃污染物的可行性.他们展示的数据表明,这种工程植物能从环境中吸收氯酚并与之多价整合.     

日本开始重组番茄的野外试验

农林水产省1991年2月开始在茨城县筑波研究学园农业环境技术研究所试验田进行基因重组番茄的野外试验.1月份召开的农林水产省农林水产技术会议批准了农业环境技术研究所、农业生物资源研究所和农业研究中心申请的试验计划.试验到明年3月底为止.向田间移植20株重组株,20株非重组株,主要是探讨其越冬性.这是在日本首次进行的基因重组植物的环境释放试验.这种番茄导入了烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因.     

黄瓜的重组育种

在世界占首位的种苗公司、埼玉原种育成会利用基因重组技术培育黄瓜种子,并从2年前就与植物工学研究所合作。在4月召开的第81届日本育种学会联名发表了黄瓜组织培养的再生和使用土壤杆菌导入外源基因的研究成果。向黄瓜导入基因再生植物体的技术基础研究基本结束。据植物的工程研究所讲,还没有互换共同进行育种的正式合同,正在观察事业计划调制时间表。如签订合同,植物工程研究所对黄瓜进行基因操作,提供母本,埼玉原种育成会决定使其母本与手中?娴哪     

恢复基因增强了植物雄性不育系统

比利时Plant Genetic Systems(PGS)研究人员发现了一种恢复基因,它能中和PGS前期发现的雄性不育基因的效应.与雄性不育基因一样,这种恢复基因在能产生花粉的花药中表达.当雄性不育基因表达时,植物不产生花粉,因而不能受精.该基因系统在杂种种子产业中有巨大潜力.利用这种雄性不育基因可降低一些作物,如杂种玉米的生产成     

菜豆的性状转化获得成功

据报道,美国Agracetue公司的研究员David Russel使菜豆的性状转化获得成功.现在正进行导入抗病基因的实验. Russel使用基因枪导入了有关基因.该公司研究开发副经理Kenneth Barton指出这项成功表明,在抗病毒菜豆品种的开发上可以应用基因重组技术. 据Barton说该公司正在着手导入菜豆的重要病害——烟草花叶病毒的外壳蛋白基因,研究培育抗病菜豆. Agracetus公司是美国Cetus公司和化学公司的W.R.Grace公司合并而成的风险企业.之后,W.R.Grace公司收买了Cetus公司的股份,使其成为W.R.Grace公司的独家子公司.以新品种的开发为中心,继续农业领域的研究开发.该公司以1986年在美国首先获准进行基因重组植物的野外试验而闻名.     

花椰菜花叶病毒——一个很有希望的植物基因载体

植物基因工程的兴起,使寻找适当的外来基因载体成了一个很迫切的问题。除了Ti质粒外,植物病毒的基因也能很好地在植物体内表达,有可能成为一种很好的基因载体。从七十年代末起,有一些植物病毒学家开始注意花椰菜花叶病毒(CaMV),这是因为:1.该病毒的基因组是一个比较小的双链DNA(约8000bP),便于体外操作;2.克隆的病毒DNA可以通过摩擦接种侵染植物,重组后的DNA便能直接用于     

用土壤杆菌确立了玉米性状转化技术

日本烟草产业(JT)遗传育种研究所研究员石田祐二等利用植物病原菌根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefacience)确立了玉米性状转化技术,于7月15日在东京召开的组织培养学会发表。 以前利用土壤杆菌的基因导入技术(Agrobacterium法)是适用于向双子叶植物中导入基因的简便的导入法。但是不适用于向单子叶植物中(Agrobacterium不能作为宿主)导入基因。JT公司1994年开发了世界第一个使用土壤杆菌向单子叶植物水稻中稳定地导入基因的技术。这次确认用同样的方法也能向玉米中     

利用基因重组技术培育抗病毒甘薯

日本《农业技术》,１９９９年５４卷４期第７Ｎ～１１Ｎ页报道：甘薯带状粗皮病严重危害甘薯,向甘薯导入ＳＰＦＭＶ－Ｓ病毒外壳蛋白质基因,可以培育带状粗皮病抗性甘薯。向植物导入基因的方法,一是利用农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）,在质粒上对夹于２５ｂｐ的Ｔ－ＤＮＡ两末端序列的目的基因编入植物染色体;二是使用电激、聚乙二醇（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ）、粒子枪等直接导入。对于甘薯基因重组的研究情况概要如下。１　向甘薯导入ＳＰＦＭＶ－Ｓ外壳蛋白质基因１．１　甘薯基因重组方法。一是Ａｇｒｏｂａ…     

抗病植物的开发

京都府立大学农学部植物病理学讲师吉川正明等发现了能引发植物防御反应的诱导物质游离因子,并将其导入烟草细胞.产生表达该游离因子并且抗病的重组烟草植株.正在栽培重组植株,已进入对病菌抗性的检定试验.估计在夏季以后能得到结果.利用生物技术解明植物本身的抗病性机制.强化这种机制提高抗病性的研究是继除草剂耐性、抗病毒     

基因组编辑技术在植物中的研究进展与应用前景

外源DNA导入细胞并与基因组靶基因发生同源重组可以精确修饰或替换靶基因,但在植物中产生自发同源重组的概率很低.近几年出现的人工改造核酸酶可以大幅提高同源重组的效率,实现基因组的精确、定向改造.其中,归巢核酸酶、锌指核酸酶和TALE核酸酶已在植物基因工程中得到成功应用,最近开发出来的基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑技术则更具有高效方便等特点.这些人工核酸酶的应用为植物基因工程的发展呈现了更加美好的前景.首先介绍了基因组编辑技术及其发展历程,随后详细阐述了提高植物基因组定点编辑效率的策略,最后对基因组编辑技术在农业和植物基因工程上的应用进行了展望.     

重组植物培育法的开发

日本制纸公司成功地开发了不残留标识基因(标记基因)而可导入多重基因的植物基因重组技术。首先用烟草确立了该技术,接着又用白杨高效率地获得性状转化体,这项基因导入技术被命名为MAT(Multi-Auto-Transformation)载体系统。日本制纸公司将其技术应用于白杨和桉树、松树等制纸用树木的重组育种。该公司用基因重组抑制木质素的生物合成系,进行树木育种(适合纸浆化的),要抑制木质素生物合成系,进行单基因操作是不够的,所以开发了多重基因导入法。     

抗CMV的重组牵牛花

日本三得利公司决定于11月30日在大阪召开的日本生物技术94’大阪展示会上展示用基因重组技术开发的牵牛花。在12月1日召开的展示会上展示重组和非重组的两种。广泛地公开基因重组植物这还是首次。 这种牵牛花被导入了黄瓜花叶病毒(CMV)的编码基因,产生了对CMV的耐性。现已完成了科学技术厅以及农林水产省所规定的重组植物安全性试验。这种牵牛花在野外栽培绝没问题。今年还完成了普通试验田的栽培,只期待着商品化。 但是,作为选择标记在此牵牛花上使用了卡那霉素耐性基因(这种基因涉及到专利问题)。因此,先商品化三得利公司从澳大利亚Florigene公司引进、最近在日本获得非封闭式温室实验认可的、货架期长的