棉花转基因育种研究现状与前景展望

近年来,植物基因工程取得了辉煌的成就,棉花作为一种重要的经济作物也不例外。该文就我国棉花转基因育种方面的研究作简要综述,主要包括抗虫性改良、抗病性改良、抗除草剂性状改良和品质性状改良等,并对其发展趋势及前景进行展望。     

马铃薯品质性状分子育种研究进展

较为简要地叙述了目前马铃薯品质性状分子育种研究进展状况,对马铃薯炸片颜色基因、高蛋白质基因两品质性状的分子标记研究进展以及利用基因工程技术提高马铃薯淀粉含量、降低还原糖含量、提高蛋白质含量、选育优质品种等方面的进展情况进行了描述,并对利用分子育种技术改良马铃薯品质研究中分子标记、基因工程技术上存在的问题作以探讨,为今后开展马铃薯分子育种研究奠定基础,同时对利用分子育种技术改良马铃薯品质前景进行了展望。     

植物基因工程的应用与研究进展

介绍了近年来植物基因工程在改善植物性状，提高植物抗性等遗传育种方面的应用与研究进展情况。特别介绍了植物基因工程的应用，对改良农产品品质、提高农作物抗病虫能力及抗除草剂、抗自然灾害的能力都具有十分重要的意义。还分析了植物基因工程在农作物育种方面的广阔前景。     

植物抗病基因研究进展

植物病害是农业生产的主要限制因子之一,人类克服植物病害的主要途径之一是利用抗性资源,通过常规育种的方法培育抗病品种。但由于植物抗病性的复杂性以及人们对植物与病原物互作机制认识的匮乏,再加上常规育种途径本身的局限性,抗病育种一直是农业生产上的重大难题。而最近的几年里,人们克隆到了多个植物抗病基因,使得对寄主与病原相互作用分子机理的研究得到迅速的发展,     

本刊外聘编委 黎志康研究员

中国农业科学院农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程首席科学家、国际水稻研究所驻中国代表科学家和全球水稻分子育种协作网协调科学家。专业特长:植物分子遗传学(基因定位、数量性状遗传作图、植物分子标记辅助育种、功能等位基因发掘和复杂农艺性状的功能基因组研究)及     

本刊外聘编委 黎志康研究员

中国农业科学院农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程首席科学家、国际水稻研究所驻中国代表科学家和全球水稻分子育种协作网协调科学家。专业特长:植物分子遗传学(基因定位、数量性状遗传作图、植物分子标记辅助育种、功能等位基因发掘和复杂农艺性状的功能基因组研究)及     

本刊外聘编委 黎志康研究员

中国农业科学院农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程首席科学家、国际水稻研究所驻中国代表科学家和全球水稻分子育种协作网协调科学家。专业特长:植物分子遗传学(基因定位、数量性状遗传作图、植物分子标记辅助育种、功能等位基因发掘和复杂农艺性状的功能基因组研究)及其在水稻育种、遗传和进化中的应用。国际动植物基因组年会植物分子     

水稻粒形调控基因的互作及其驯化研究进展

粒形是水稻重要的品质和产量性状。本文综述了前人对粒形调控基因的克隆,重点阐述了粒形基因间的互作与驯化的研究成果,为水稻粒形基因间互作关系和驯化历史的研究提供一定的方向,也为水稻分子设计改良育种提供一定的参考。     

本刊外聘编委 黎志康研究员

中国农业科学院农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程首席科学家、国际水稻研究所驻中国代表科学家和全球水稻分子育种协作网协调科学家。专业特长:植物分子遗传学(基因定位、数量性状遗传作图、植物分子标记辅助育种、功能等位基因发掘     

本刊外聘编委 黎志康研究员

中国农业科学院农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程首席科学家、国际水稻研究所驻中国代表科学家和全球水稻分子育种协作网协调科学家。专业特长:植物分子遗传学(基因定位、数量性状遗传作图、植物分子标记辅助育种、功能等位基因发掘和复杂农艺性状的功能基因组研究)及其在水稻育种、遗传和进化中的应用。     

植物耐盐基因工程研究进展

随着分子生物学技术的不断发展,植物耐盐基因工程已经成为当前研究的热点,植物基因工程为耐盐新品种选育提供新的途径。很多耐盐相关基因相继被克隆和研究,包括离子调节关键基因、渗透调节物质合成关键基因、氧化胁迫调节关键基因、盐胁迫信号传导途径相关基因以及相关调控元件和因子,部分成功应用于植物育种研究。     

番茄青枯病抗性相关根际微生物的研究进展

由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）侵染引起的植物细菌性青枯病（Bacterial wilt）素有“植物癌症”之称,是一种毁灭性土传细菌病害。目前,青枯病已成为制约我国番茄生产的主要病害之一。抗青枯病番茄品种表现出与劣质农艺性状连锁遗传的问题一直没有得到解决,而且番茄青枯病抗性主要为数量遗传,不利于优良抗病品种的选育。根际微生物参与调控植物免疫系统,提高寄主植物青枯病抗性,反之,寄主植物的健康状况也能够影响根际微生物群落组成,根际微生物在番茄青枯病防治中具有重要作用。对抗青枯病番茄根际微生物群落特征及微生物群落形成的影响因素进行总结,讨论了根际微生物参与调控番茄青枯病抗性遗传的作用机制,并对利用有益根际微生物调控番茄青枯病研究方向的热点进行展望,为番茄青枯病诱导抗性机制的解析、遗传育种以及番茄青枯病的防治与品种的合理布局提供有效参考。     

植物抗渗透胁迫基因工程研究进展

渗透胁迫是影响作物生长、发育和产量最严重的非生物胁迫之一。长期以来,改善作物对渗透胁迫的抗性一直是育种学家们努力的目标。然而,由于渗透胁迫反应是一个极为复杂的过程,通过传统育种取得的成功非常有限。近年来,由于分子生物学的发展,渗透胁迫相关基因的不断发现,人们对植物抗渗透胁迫的分子机理有了更为深入的了解,为植物抗渗透胁迫基因工程奠定了基础。通过渗透胁迫相关基因在植物体内的表达,已获得了一些渗透胁迫抗性提高的转基因植物,展示了诱人的前景。文章对该领域的研究进展作一综述。     

水稻耐盐转基因研究进展

土壤盐渍化正吞噬着人类赖以生存的有限的土地资源,已经成为严重制约农业生产的另一个全球性问题。提高作物的耐盐能力是植物育种工作急需解决的关键问题。随着现代分子生物技术的飞速发展,人们寄希望于基因工程培育耐盐品种。科研工作者已经鉴定和克隆出一批耐盐碱相关的基因,这些基因的利用已成为培育耐盐水稻品种的主要途径之一。通过耐盐相关基因转化,已经获得了一些耐盐性提高的转基因水稻。本文就植物耐盐机理、耐盐相关基因的克隆及转耐盐基因水稻等几个方面进行了综述,并对该领域的前景进行了展望。     

植物根际分泌物与土壤微生物互作关系的机制研究进展

近年来对土壤微生物和植物之间互作关系的研究越来越受到关注,植物的根际分泌物直接或间接的影响了根际微生物群落结构,同样,根际微生物也以各种不同方式影响着植物根际的土壤理化性质、根际分泌物释放、土壤物质循环等。本文从根际有益微生物对植物生长发育的促进作用以及植物根际分泌物对土壤微生物多样性的影响这两方面对土壤根际微生物与植物之间相互影响的途径与机制进行了综述。     

沙棘抗虫性机制及其分子育种研究进展

我国具有丰富的沙棘种质资源，主要分布在华北、西北和西南等干旱、半干旱地区。沙棘植株可抵御不良环境，成为干旱、半干旱地区植被恢复的重要生态树种。沙棘也具有重要的经济价值，其果实含有丰富的营养，作为食品原料广泛应用，还具有抗氧化等功效，因此也广泛应用于保健品和化妆品等。但由于在种植区域内极少发现抗虫植株，沙棘害虫的问题日益突出，因此，筛选或培育抗虫性强的优良沙棘品种具有极其重要的意义。对近年来沙棘抗虫性机制及分子育种工程等内容进行了解析与梳理，并提出以下发展建议：①开展长期野外追踪调查，进而筛选沙棘抗虫植株；②利用抗虫性状寻找抗虫关键基因，对其生物学功能进行验证，为进一步培育沙棘抗虫品种提供基因资源；③利用组学及分子生物学方法对关键基因进行生物学功能分析，解析沙棘植株的抗虫分子机制；④利用转录组学、代谢组学和蛋白质组学等多种组学及分子生物学方法，对抗虫关键基因在调控植株抗虫方面开展生物学功能与作用机制研究；⑤坚持与其他学科交叉分析，将林木遗传育种与其他各学科相结合，从分子、细胞、生态、表型方面综合论述评定，整体上从各个学科相互交融中综合分析林木的遗传机制。旨在为沙棘抗虫基因工程的分子育种研究和应用提供参考，对进一步培育抗虫性质优良的林木具有重要意义。     

植物△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）基因的研究进展

△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）是植物脯氨酸生物合成的关键酶.近年来,许多学者对P5CS酶基因克隆、其在植物中的表达特性与在抗逆基因工程上的应用进行了大量研究,证实P5C5基因已成功在许多植物中进行过量表达并能有效提高植物的抗旱、耐盐性.随着分子生物学和现代生物技术的快速发展,今后可进一步挖掘利用植物P5CS基因,有效验证其功能和了解其作用机制,探讨P5C5基因与其他基因的互作及调控植物抗逆的生理生化机理,研究其在植物生长发育及器官发生等过程中的作用;培育出高效、实用、抗逆性强的转基因植物品种,均有待今后进行深入研究.     

玉米耐盐碱转基因研究进展

土壤盐渍化正威胁着人类赖以生存的有限的土地资源,已经成为制约农业生产的一个全球性问题。提高作物的耐盐碱能力是植物育种工作急需解决的关键问题。随着现代分子生物技术的飞速发展,人们寄希望于基因工程培育耐盐碱品种。科研工作者已经鉴定和克隆出一批耐盐碱相关基因,并已通过耐盐碱相关基因遗传转化,获得了一些耐盐碱性提高的转基因玉米。该研究就植物耐盐机理、耐盐碱相关基因的克隆及玉米耐盐碱基因的遗传转化等几个方面进行了综述,并对该领域的前景进行了展望。     

植物抗线虫基因工程研究进展

植物寄生线虫是一类世界性分布的植物病原物,其种类繁多,环境适应性强,每年给世界农业造成巨大的经济损失。大部分植物寄生线虫具有特定的寄生策略,能够诱导根细胞分化形成专门的取食结构来完成自身的生长发育和繁殖等,因此防治困难。随着植物与寄生线虫之间相互作用机制的深入研究以及遗传技术的日趋成熟,利用基因工程方法防治线虫病害也有了许多新策略。重点论述了近年来植物抗线虫基因工程的研究进展及其在分子抗病育种中的应用。     

植物矮化基因相关研究进展

植物株型的矮化调控是遗传育种的一项热门研究。国内外学者对植物矮化机理、矮化基因、矮化遗传育种等均进行了较深入的研究,水稻、玉米、小麦等粮食作物和黄瓜、番茄、南瓜等园艺作物均已形成了较完善的矮化研究体系。矮化植株株型紧凑、冠幅小,能够有效提高抗倒伏能力,在生产实践中具有管理便利的优点,因此矮化育种是植物育种的发展趋势。激素调控是目前运用较为广泛的矮化调控手段,植物激素通过影响细胞的分裂和伸长来改变节间长度和数目,从而调节高度,达到矮化植株的效果,常用激素有赤霉素、油菜素内酯、生长素、乙烯等,这些激素促进或抑制植物的生长发育,与矮化突变体的形成有关,且各种激素信号通路之间存在相互作用。综述了禾本科、茄科、葫芦科等植物矮化基因的研究现状,激素调控下矮化突变体的形成,矮化基因的克隆及功能研究进展,探讨了植物矮生性状分子机理和分子遗传学研究进展,为后续研究植物矮化基因提供理论基础。