作物淀粉生物合成与转基因修饰研究进展

淀粉是高等植物中碳水化合物的主要贮藏形式 ,也是粮食作物产品的最主要成分。淀粉虽然都由直链淀粉和枝链淀粉组成 ,但在不同作物中两者的比例和枝链淀粉结构的存在很大差异。现已明确 ,直链淀粉是在颗粒结合淀粉合成酶 (granule boundstarchsynthase,GBSS)催化下合成的 ,而枝链淀粉是四种酶共同作用的结果 ,它们分别是腺嘌呤 -葡萄糖焦磷酸化酶 (ADP glucosepyrophosphorylase ,AGP) ,可溶性淀粉合成酶 (solublestarchsynthase ,SSS) ,淀粉分枝酶 (starchbranchingenzyme ,SBE)和脱分枝酶 (starchdebranchingenzyme ,DBE)。一方面 ,在不同作物中 ,这些酶本身存在多种形式 ,如在玉米胚乳中 ,AGP有大亚基和小亚基之分 ,SBE又可分BE1,BEIIa ,BEIIb 3种 ,SSS也可分为SSI和SSIII(或SSIIa)两种 ,而DBE也有异淀粉酶 (isoamylase)和限制性糊精酶 (pullu lanase)两种。另一方面 ,控制特定酶的基因 ,在不同作物甚至在同一种作物的不同品种中也可能存在不同的复等位基因 ,如籼稻和粳稻的GBSS分别由蜡质基因Wxa 和Wxb 控制 ,两者编码的GBSS活性差异显著。此外 ,环境条件也可通过影响基因的转录使酶的含量或催化性能发生变化。迄今 ,国内外已获得多种马铃薯和水稻的转基因材料 ,对淀粉合成进行修饰 ,试图培育优质品     

国内外转基因作物产业化的比较

当前,全球转基因作物研发和产业化迅猛发展, 创造了巨大的经济、社会和生态效益。转基因作物产业化发展的快慢, 是关系到我国农业可持续发展和提高农产品国际竞争力的重大问题。就国内外转基因作物的产业化进行了优劣势比较, 并从影响转基因作物产业化的技术瓶颈和安全性监管两方面进行了探讨。     

传标记及其在作物品种鉴定中的应用

本文评述了用于作物品种鉴定的形态标记（morphological markers）、细胞标记（cytological markers）、生化标记（biochemical markers）、分子标记（molecular markers）的优缺点。重点评述了分子标记在作物品种鉴定中的应用。文中除对蛋白质电泳指纹图谱－－同工酶和贮茂蛋白（包括醇溶性蛋白、清蛋白、谷蛋白、球蛋白等）电泳产生的指纹图谱的应用外,较详细地介绍了近年来ＤＮＡ指纹图谱技术;包括限制片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism,简称ＲＦＬＰ)、随机扩增多态性ＤＮＡ（random amplified polymorphic DNA,简称ＲＡＰＤ）、小卫星ＤＮＡ（minisatellite DNA）、微卫生ＤＡＮmicrosatellite DNA）,简单重复序列间扩增（intersimple sequence repeats,简称ＩＳＳＲ）,扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymor-phism,简称ＡＦＬＰ）以及ＣＡＰＳ（cleaved amplified polymorphic sequences）和ＳＮＰＳ（single mucleotide polymor-phisms）对作物品种鉴定和新品种登记,品种纯度和真实性的检验以及品种间亲缘关系的探讨和在分类研究中的贡献等。     

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.     

五种作物基因库种子繁殖更新技术研究

用大白菜、荞麦、多花菜豆、薏苡和芝麻等五种作物,每作物4个品种,各设25、50、100、150、200株不同群体的田间种植试验.采用纱网隔离,人工链式杂交,成对杂交,混合授粉,人工辅助授粉或虫媒(蜜蜂、苍蝇)等不同传粉方法.观察、记载主要农艺性状.室内考种并测定各繁种方法与原种繁殖前后10种同工酶,计算遗传多样性指数;比较不同种群及原种与不同繁种方法繁殖后代间的差异显著性(遗传相似性).提出这5种作物基因库种子最佳繁种措施大白菜种植50～100株,群体内进行人工链式杂交;荞麦在网罩内种50～100株,采用家蝇传粉;多花菜豆在全封闭网棚内种50株以上,放蜜蜂传粉;薏苡种50～150株群体,套袋人工混合授粉;芝麻采用非隔离区种植40～50株或利用温室隔离种植.     

"九五"期间我国作物种质资源研究取得重大进展

“九五”期间,国家将“主要农作物种质资源评价与利用研究”列入国家重点科技攻关计划,取得了重大进展。通过该计划的完成,进一步丰富了中国作物种质资源多样性,使中国拥有作物种质资源达37万份。跃居世界第二;通过鉴定评价,筛选出的241份优异种质已在当前的作物育种和生产上发挥重要作用,并获得“九五”国家科技攻关重大成果;通过考察,抢救了三峡、赣南、粤北等山区一批珍、稀、优种质和近缘野生植物;五大作物种质资源指纹图谱绘制,重要性状基因的标记,以及库存种质保存理论和方法研究取得重要进展。提出了中国栽培稻和小麦核心种质建立的原则和方法。作物种质特性分布信息系统的建立和种质特性分布图的绘制,为种质特性的形成和分布规律研究提供了重要依据。     

土壤干湿交替下作物补偿生长的生理基础及其在农业中的应用

干湿交替或多变低水的田间环境下 ,作物在延伸生长上大都表现出一定的补偿效应 ,这一现象对旱地农业和节水农业都有重要的理论指导意义。文章从植物感受土壤缺水的原初反应、膨压、根源逆境信号ABA、根系水力学导度、细胞壁的伸展性以及渗透调节能力等方面探讨了补偿效应的可能生理学机制     

一种简易繁殖潜蝇姬小蜂的方法

简要介绍了以蚕豆作为寄主作物,南美斑潜蝇作寄主,在自然条件下利用纱岗笼罩进行潜蝇姬小蜂Diglyphus isaea Walker的人工繁殖方法。     

释放后的转抗病虫基因作物对土壤生物群落的影响

土壤生物,尤其是土壤微生物多样性与活性的保持是农业生态系统健康稳定的基础,农业活动尤其是农作物植被类型的改变对土壤生物的群落结构和活性具有显著的影响。释放后的转基因作物作为生态系统的一种新的生物组分,被引入农田生态系统之间后所引发的农田生物群落（包括土壤微生物群落）的变化及其对农业生态系统的健康与稳定产生的影响,已成为研究热点,本文对转抗虫Bt基因作物、转T4-溶菌酶基因作物,转蛋白酶抑制剂I基因作物的基因产物、作物残体在土壤中的行为（如降解产物的存留形态与生物活性）及其对根际或残体周围土壤中各类生物,尤其是微生物群落结构与功能的影响进行了简要综合评述,指出基因表达产物的后效肯定是存在的且长远的,由其引发的土壤生物群落结构的变化是复杂的,因而有必要对不同类型的转基因作物释放后的生态效应做长期的跟踪研究,建议未来的研究工作应集中在以下3个方面：（1）不同的转基因表达产物在环境中的迁移、结构变化、消长动态及其对生物保持毒杀性的时间;（2）不同类型转基因的植物对土壤生物群落结构的影响趋势;（3）在实验条件下,研究分离纯化的各种转基因表达产物对土壤各生物功能类群的影响。     

Bar基因和转Bar基因作物的研究进展

概述了草丁膦的毒害机理和 Bar基因的抗性机理与表达情况。总结了转 Bar基因作物的来源、抗性遗传特点和其对环境安全性评价等方面的研究进展。展望了 Bar基因和转 Bar基因作物的应用前景。