花卉基因工程研究进展Ⅰ：花色

1987年人们首次通过转基因技术获得了改变花色的矮牵牛,使得花卉选育迈入分子时代。其优点在于可有目的的地改变花卉的某一性状而不影响其它性状,并缩短育种周期。目前,与花色基因工程有关调控机理已日益清楚,分离到大量的相关酶和基因,获得了一批转基因花卉。本文重点介绍了国内外花色基因工程的研究进展,同时简单评述了花卉基因工程研究中存在的问题并展望其应用前景。     

植物基因工程表达载体的改进和优化策略

外源基因在转基因植物中表达效率低一直是令相关研究者困扰的一个问题.转基因植物的生物安全性最近在全球范围内开始引起世人的担忧.本文简要介绍了近年来在植物表达载体构建方面所采用的一些新策略,这些策略有助于增强外源基因的表达水平、提高生物工程体的安全性。 Abstract:The low expression level of foreign genes in transgenic plants is a puzzling question for researchers in plant genetic engineering.The biosafety concern is now causing a growing public wariness of transgenic plants around the world.This article reviews the new strategies currently used in construction of plant expression vector for plant genetic engineering.These strategies are important for obtaining better expression of foreign genes and developing safer transgenic plants.     

作物抗虫基因工程及其安全性

利用基因工程培育抗虫新品种是农作物害虫防治的有效途径.本文综述了来自细菌的Bt基因及来源于植物的蛋白酶抑制剂基因、凝聚素基因、α-淀粉酶抑制剂基因等转基因植物的防治效果,探讨了它们的安全性,并指出了理想杀虫剂应具备的基本特征。 Abstract:Genetically engineered crop resistance to insects and pests offers a method of crop protection.In this review,we focus primarily on those genes with demonstrated effects in transgenic plants,including Bt toxins genes and those derived from plants,such as protease inhibitor genes,alpha-amylase inhibitor genes,lectin genes.The biosafety of insect resistance transgenic crop and the characteristics of and‘ideal' new pesticide are discussed.     

转多基因水稻植株的获得

将2-3个外源目的基因与筛选标记基因hpt连在同一个载体上,用基因枪法对1个粳稻品种和4个籼稻品种进行了转化,粳稻中花8号转化频率最高为56.4%,灿稻七丝软占、特青、奇妙香、九六零转化频率分别为6.4%,2.5%,2.8%和1.7%,分子杂交实验证明,通过两次潮霉素抗性筛选的T0代再生植株100%含有hpt基因,其中70%以上含有外源目的基因的完整表达结构。遗传分析表明,大部分T1代植株中潮霉素抗敏比符合盂德尔3：1的分离规律。     

甘蓝型油菜BcNA1基因启动子在转基因烟草中对GUS基因表达的调控

通过PCR扩增,从甘蓝型油菜（Brassica napus)品种H165中克隆了种子贮藏蛋白基因BcNAl的启动子,将此启动子与GUS基因相连构建了植物表达载体,利用农杆菌介导法将其导入烟草,对转基因烟划GUS基因检测分析表明,BcNAl基因启动子能特异地启动GUS基因在种子中的表达;而且GUS酶的活性随着转基因烟草种子的发育而变化。同时还间接证明BcNA1基因的启动子在转基因烟草中的遗传传递方式符合盂德尔遗传定律。     

简单高效的根癌农杆菌介导的水稻基因转化方法

本文在研究影响农杆菌介导的水稻转化的主要因素基础上,建立了一套简单、高效的水稻转基因系统。将水稻成熟胚来源的愈伤组织用农杆菌EHA101／pHQ9,EHA101／pHQ10,EHA101／pHQT3感染后,筛选抗性愈伤,经分化获得转化株。抗性愈伤的平均得率为约100个愈伤／g愈伤外植体,抗性愈伤的分化频率平均高达85％。转基因植株的GUS染色、Southern杂交结果表明,T-DNA上的外源基因已整合进转基因植物的基因组中。转基因植株T1代对潮霉素的抗性表明,多数转基因株系符合孟德尔分离比3：1。该系统的建立将有助于应用T—DNA标签法和基因打靶法进行水稻功能基因组的研究。     

转基因植物产生之早期历程

转基因植物的出现是现代分子生物学和植物组织培养技术发展的结果。它的进程始于 2 0世纪 70年代 ,到 80年代许多基本的操作技术 ,目的基因的构建模式等都基本完成 ,因而水到渠成 ,诞生了转基因植株。短短的十多年时间 ,一个跨多种学科 ,用多种高精度技术的项目取得这样高速的发展 ,科学家们是耗费了大量心血的。这一期间发表论文极多 ,成果不断交替涌现。为了理清这一事物早期进程与脉络 ,本文仅简要地按年份列出其关键成果和 1～ 2篇代表文献 ,供有关人士参考。首先 ,植物冠瘿瘤形成是一种天然的遗传工程 ,随着对其分子生物学机理的揭示 ,…     

转Cry1Ac活性杀虫蛋白及慈菇蛋白酶抑制剂B基因的棉花

根据植物基因的结构特征。合成了Cry1Ac活性杀虫蛋白的编码序列并与内质网定位肽编码序列组成嵌合杀虫蛋白基因Bt29K。构建了含Bt29K基因及慈菇蛋白酶抑制剂B（API-B）基因表达框的双抗虫基因植物表达载体。通过根癌土壤杆菌（Agrobacterium trmefaciens(Smith et TOwnsend)ConnLBA4404)介导转化了棉花（Gossypium hirsu-tunL.)的两个生产品种（系）。根据抗棉铃虫（Heliothis armigera)试验及农艺性状的观察调查结果。经6代筛选,获得了抗棉铃虫90.0%_99.7%且农艺性状优良的9个双价抗虫棉纯合品系。分子生物学分析结果表明,两个抗虫基因在棉花基因组中的插入拷贝数为1个或2个,活性Cry1Ac和API-B蛋白在转基因抗虫棉株系中的表达量分别约占总可溶性蛋白的0.17%和0.09%。对双抗纯合系植株及仅转Bt基因的棉花纯合系抗虫性检测结果表明前者的抗虫性明显高于后者,因此推断本研究采用的双抗虫基因表达载体构建策略是合理的。     

天麻抗真菌蛋白基因的克隆及其启动子活性

通过构建和筛选天麻（Gastrodia elata Bl)基因组文库,克隆了一个天麻抗真菌蛋白基因组DNA。该基因组DNA含有一个516碱基组成的编码区。没有内含子结构。其启动子区含有保守的TATA盒及CAAT盒。为研究启动子活性。构建了-1157bp启动子区与GUS基因的融合表达载体。并将其用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法导入烟草（Nicotiana tabacum)中,获得了稳定转化的烟草。利用荧光检测及组织化学染色法对GUS表达进行了分析。结果表明,该启动子能够启动GUS基因在转基因烟草中组织特异性地表达。GUS基因在根中的表达水平最高。茎中次之,叶中只有低水平表达,而且该启动子具有诱导表达活性。可被真菌及水杨酸,茉莉酸强烈诱导表达。     

定点整合抗虫基因到油菜叶绿体基因组并获得转基因植株

以基因枪法进行了油菜叶绿体基因组的定点转化,载体pNRAB携带抗壮观霉素的筛选标记基因aadA和抗虫基因cry1Aα10,基因的两侧被添加了可用于同源重组的叶绿体DNA序列,基因枪轰击过的油菜子叶柄经植株再生和壮观霉素筛选,获得了36株抗性植株,PCR检测和Southern杂交显示,其中4株的叶绿体基因组已被转化,外源基因已被定点整合进叶绿体基因组的rps7和ndhB基因之间。用转基因植株的叶片饲喂二龄小菜蛾,1周后幼虫死亡率达33%-47%,存活幼虫的生长明显减慢,转基因油菜的叶片受害较轻。