植物抗旱和耐重金属基因工程研究进展

干旱和重金属污染严重影响植物的生长发育.植物耐逆相关基因的克隆和功能鉴定研究,为通过基因工程途径提高植物的抗逆性奠定了理论基础.水分亏缺、高盐、低温和重金属胁迫都能诱导LEA(late embryogenesis abundant protein)基因的表达.转基因研究表明,LEA蛋白具有抗旱保护作用、离子结合特性以及抗氧化活性;水孔蛋白存在于细胞膜和液泡膜上,在细胞乃至整个植物体水分吸收和运输过程中发挥重要作用.干旱和盐胁迫促进水孔蛋白基因转录物的积累.过量表达水孔蛋白可增强水分吸收和运输,提高植物的抗旱能力.金属转运蛋白参与重金属离子的吸收、运输和累积等过程.这些蛋白基因在改良草坪草植物的抗旱节水和耐重金属能力等方面具有潜在的应用价值.     

植物NLR基因的表达调控及应用策略

含有一个核酸结合位点以及富含亮氨酸重复序列(nucleotide-binding leucine rich repeats,NLR)类抗性基因在植物免疫中发挥重要作用。该文综述了近年来植物NLR基因的结构和功能特点,在转录、转录后、翻译水平的表达调控,植物NLR基因在增强作物抗性中的应用策略方面的研究进展。植物NLR基因表达调控的研究有助于揭示其分子作用机制,增加对NLR基因信号传导过程的了解;植物NLR基因应用策略的研究在开发抗性作物新品种中有较强的应用价值。     

转基因技术在作物抗旱改良中的应用

浙江大学原子核农业科学研究所王忠华、谢建坤、夏英武等研究人员对此课题作了研究。他们以不同靶标基因为例 ,分不同作用机制 (渗透调节和清除氧自由基等 ) ,介绍了近 1 0年来国内外利用转基因技术改良作物耐盐和抗旱性的研究进展 ,为我国北方农业作物抗旱和耐盐性研究与应用提供了参考资料。他们利用转基因的模式作物烟草到直接用粮食作物水稻的抗旱和耐盐基因水稻在生产中应用虽然还需要进一步深入研究 ,但目前国内外农业和植物科学工作者已确定作物的渗透调节、清除活性氧和LEAP(Laeembryogensis abu ndantproteins)蛋白等 3大抗旱与…     

抗旱相关基因在烟草中的应用研究进展

干旱是影响烟草正常生长、发育、产量和烟叶品质的一个重要逆境因子。在干旱胁迫下,植物体内会通过激发一些抗旱基因的表达来增强植物的抗旱能力。目前,很多抗旱相关的功能蛋白基因和调控蛋白基因已被克隆并在烟草中实现了遗传转化,外源抗旱基因的表达提高了转基因烟草的抗旱能力。抗旱基因的克隆为烟草抗旱新品种的培育奠定了良好的分子基础,系统深入地研究抗旱相关基因在干旱胁迫条件下的表达与调控,可为通过基因工程手段提高烟草的抗旱能力开辟新途径,同时也能为其他农作物的抗旱分子育种和品种改良提供基因资源。     

RNAi在植物寄生线虫中的研究及应用

植物寄生线虫寄生于植物体内,引起植物病害,危害寄主植物,其危害仅次于真菌病害,每年都会对全世界主要农作物造成严重损失。由于传统的防治植物寄生线虫策略的诸多局限性,近年来,随着RNAi技术日趋成熟,越来越多的研究者开始着手于运用该项技术来防治植物寄生线虫。本文主要介绍了RNAi在对线虫生长繁殖,侵染及运动起作用的基因的功能的研究,对培育转抗线虫基因作物的中应用及参与互作的植物基因沉默在抑制线虫方面的应用及研究进展。     

转基因植物抗病毒机制

植物病毒病给全球农业生产造成巨大的损失.有效地防治植物病毒病,减少经济损失,满足日益增长的世界人口的食品需求,是科学家的重要目标之一.随着病毒分子生物学、植物基因工程研究的迅速发展,近年来,利用分子生物学及基因工程技术培育抗病毒工程植物已成为防治植物病毒病害的有效策略,许多具有重要经济价值的转基因作物已经开始陆续进入实际应用阶段.     

无选择标记转基因植物的培育

植物转基因研究中通常都要使用选择标记基因来筛选转化细胞并获得转基因植株。但是当转基因植株育成后,选择标记基因就失去了存在的意义。为了消除由选择标记基因引起的安全性隐患,人们发展了一些培育无选择标记转基因植物的策略。这些策略主要包括共转化、位点特异性重组和转座子转座等。去除选择标记基因将促进公众对转基因作物的接受。评述了无选择标记转基因植物的研究进展。     

谷子逆境相关基因家族研究进展

植物抗逆分子机制是当前的热点研究问题之一,研究目的在于从分子水平上解释植物适应逆境的机制、获得各种抗逆基因并通过遗传工程提高植物抗逆性。介绍了植物响应逆境的分子机制,重点概述了近年来抗旱耐瘠典型作物谷子的抗逆相关基因家族的研究进展,同时展望了谷子基因功能研究的发展前景,以期为今后培育高效抗逆作物新品种提供思路。     

作物抗旱机理及基因工程研究进展

综述了作物抗旱的生理学机制,从渗透调节、Lea蛋白,水通道和脱水素、氧化胁迫与耐受、基因的研究与开发及转录调节、ABA和生化处理6个方面介绍了作物抗旱基因工程的研究进展。以期为我国节水抗旱农业的研究提供一些新的思路和新的手段。     

“七五”期间我国农业生物技术发展的回顾

一、概况我国自第七个国民经济五年发展计划以来,作为增强农业发展后劲的重要战略措施,发展农业生物技术受到了广泛重视,在中央及有关部委领导关心下,农业生物技术被正式列入国家科技发展计划,在基础设施建设、科研经费投入、人才队伍建设等方面得到了较大支持. 我国农业生物技术研究起步于七十年代中期,但是由国家有计划地组织研究是在“七五”期间开始的.目前的研究领域主要有: 1.生物技术改良作物遗传性状利用花药培养技术培育作物新品种;植物细胞培养和融合技术以及体细胞无性系变异体离体筛选技术在培育作物优良新品种中的应用;应用基因工程技术定向转移优良目的基因,改良作物品种.还有蔬菜、花卉和果树等植物的快繁、脱毒等.     

植物滞绿机理研究进展

滞绿分为功能性滞绿和非功能性滞绿。功能性滞绿与抗旱性、耐高温性紧密相关,是作物重要的抗旱机制,对于增加作物产量具有重要意义。非功能性滞绿与叶绿素降解早期过程受阻相关,非功能性突变体是研究叶绿素降解途径的理想材料。文中探讨了植物生理生化、叶绿素降解代谢、SGR基因、植物激素、转录因子等与植物滞绿的关系,并展望了植物滞绿特性在作物改良和农产品贮藏等方面的应用前景。     

植物抗旱机理及相关基因研究进展

提高植物的抗旱能力已经成为现代植物研究工作中的关键问题之一.近年来,随着分子生物学的应用与发展,该领域的研究也已引起国内外学者广泛的兴趣和重视,在抗旱机理研究及相关基因克隆及表达调控方面已取得可喜进展.对植物抗旱机理及相关基因研究进展做了详细的综述,并对以后植物抗旱的研究做了展望.     

农业其它

<正> 854931 作物遗传工程[英]/Shaw,G.H.…//Chem.Ind.(London).-1984,23.-817～824[译自 DBA,1985,4(4),85-01893]讨论了应用基因转移技术来培育新的作物。目前几个不同的潜在有用的基因转移系统正在研究之中。它们包括:根癌土壤杆菌的 Ti 质粒;植物病毒载体,如花椰菜花叶     

利用人工锌指蛋白核酸酶进行植物基因定点突变和置换

基因定点突变技术在基因组原位改变基因特定序列,避免常规转基因过程中位置效应和插入失活。定点突变生物体不含转基因或标记基因,降低风险性。高等植物基因定点突变研究初见端倪,将可能为基因原位功能研究、作物遗传改良和分子设计提供有效策略。利用锌指蛋白核酸酶（Zinc Finger Nucleases, ZFN）引入DNA定点断裂（Double-Strand Breaks, DSBs）可以高效介导基因定点突变,使得ZFN在基因定点突变中倍受关注。文章综述了植物基因定点突变的一般策略,重点介绍了锌指蛋白的结构、原理、应用,特别是ZFN介导的植物基因定点突变与置换研究进展,并对ZFN介导的植物基因定点突变与置换应用前景进行了讨论。     

植物蛋白酶抑制剂基因结构、调控及其控制害虫的策略

各种不同类型的植物蛋白酶抑制剂基因已被分离,它们的特异产物(单基因或多基因组合),对昆虫体内各种生化和生理过程会产生不同程度的影响,在对昆虫和病原体防御体系中起重要作用。多种蛋白酶抑制剂重组,协同保护植物的方法,已成为害虫综合防治计划的一部分。尽管它们近期内尚不能代替化学杀虫剂,但可作为有效的替补。目前,大多数抑制剂的作用和机理正在详尽地研究中,该文综述了植物蛋白酶抑制剂的基因结构、调控与表达并讨论了培育转基因作物控制害虫的策略。     

PRRs家族功能基因的研究进展

PRRs家族基因作为生物钟核心振荡器的主要组分,在植物光周期控制开花途径中起抑制作用,并通过调控ABA等方式影响植物抗逆性,对植物生物量的积累有重要影响,在植物生长发育过程中起重要作用。综述了PRRs家族基因的结构特征、光周期调控作用模型及其对逆境的响应方式,将为进一步研究PRRs家族基因的功能和培育优质广适性作物品种提供理论参考。     

拟南芥ERECTA基因的克隆及其对番茄转化

全球每年因干旱而造成的作物减产和农业产量损失不可计量,因此从分子生物学上探索植物潜在的耐旱机理对于提高作物抗旱能力具有非凡意义。拟南芥(Ler型)ERECTA基因编码的蛋白存在两个不同的跨膜受体蛋白激酶。通过RT-PCR的方法从拟南芥基因中克隆出ERECTA基因,构建真核表达载体pBin438-ERECTA,转化到番茄中,为后续研究其对植物水分的利用效率奠定基础。     

毛尖紫萼藓干旱胁迫cDNA文库的构建

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要环境因素,严重影响农作物的产量。解决这个问题的有效途径是培育和利用优良的抗旱品种。应用比较功能基因组学方法筛选抗旱相关基因,并通过基因工程培育抗旱品种已成为植物遗传资源与品种改良研究的重要内容。毛尖紫萼藓（Grimmia pilifera）是典型旱生藓类,生长在向阳的裸岩上,具有很强的抗旱能力,是很好的抗旱基因资源。本研究采用SMART技术构建毛尖紫萼藓干旱cDNA文库,文库滴度为2.8×10⁵ pfu·mL^-1,重组率为91.7%,插入片段大小为500~2 000 bp,平均为800 bp。通过测序我们获得了1 045条ESTs,其中高质量的996条,通过拼接获得875个Unigenes,为进一步筛选抗旱相关基因奠定了基础。     

交替灌溉的节水调质机理及同位素技术在作物水分利用研究中的应用

基于节水灌溉技术原理与作物感知缺水的根源信号理论而提出的根系分区交替灌溉,是交替对作物部分根区进行正常的灌溉,其余根区受到适度水分胁迫的灌溉方式。应用同位素示踪技术追溯分根区交替供水条件下土壤-作物系统水分运转途径并揭示其节水调质机理是一个重要的研究方向。本文对根系分区交替灌溉的节水调质效应、节水机理、稳定性氢氧同位素在植物水分运移中的应用以及稳定性碳同位素在植物水分利用效率中的应用研究进展及应用前景作了简要介绍,并对将来需要重点研究的方向作了展望。以期为充分挖掘作物生理节水潜力,大幅度提高作物水分利用效率和实现节水、丰产、优质、高效的综合目标提供有效的调控途径。     

转Bt基因抗虫作物培育现状及Bt蛋白的改造和聚合策略的利用

Bt基因是目前世界上应用最为广泛的抗虫基因,已经被转入多种作物中。其中,棉花、玉米、马铃薯等转Bt基因抗虫作物已经商品化生产,创造了可观的经济效益。结合作者的资料收集和研究结果,综述了Bt基因以及转Bt基因抗虫作物的培育现状,同时对提高Bt蛋白杀虫活力的方法和Bt基因聚合策略的利用进行了深入的探讨。