玉米高效农杆菌转化体系的研究进展及其影响因素分析

转基因技术作为植物分子育种的重要手段之一,具有许多不同于传统育种技术的独特优点,受到了国内外科研工作者的高度重视。目前转基因玉米的商业化种植已经获得了巨大成功。玉米遗传转化的受体主要是幼胚或幼胚诱导的愈伤组织,由于受到基因型、生长季节、取材时间等因素制约,大大限制了转基因技术在玉米育种上的产业化应用。总结对农杆菌介导的玉米高效遗传转化体系的研究进展,对影响转化效率的关键因素进行分析,并对玉米遗传转化的产业化应用前景进行讨论和展望。     

玉米转基因和育种改良

玉米转基因技术的开拓和重要农艺性状的遗传改良取得了重大进展,在育种改良中起着愈来愈重要的作用,有些成果已进入商业应用阶段.论述了玉米转基因的研究进展,对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。     

玉米转基因研究进展

玉米转基因的方法主要有农杆菌、基因枪、PEG介导等方法,受体主要是愈伤组织和幼胚等生活较旺盛的部位。目前在玉米上的成功应用是抗玉米螟的Bt转基因玉米、抗除草剂转基因玉米等种类。转基因技术目前面临的问题是关于环境和食物链的问题。也就未来玉米的转基因发展进行了讨论。     

环介导等温扩增技术在转基因作物成分检测中的应用

转基因作物成分检测为农业转基因生物安全管理提供了重要技术支撑.环介导等温扩增(Loop-mediat-ed isothermal amplification,LAMP)技术操作简便、灵敏度高、特异性强,在转基因作物成分检测中得到了广泛应用.本文针对近年来LAMP技术在转基因大豆、玉米和油菜成分检测中的应用情况进行了分析...     

基因工程在玉米遗传育种中的应用

综述了基因工程在玉米遗传育种中的研究进展,介绍了转基因的应用领域及常用的转基因技术,在分析了基因工程在玉米遗传育种中应用限制因素的基础上,对其应用前景进行了展望。     

玉米转基因育种回顾

自从1990年首次获得可育的玉米转化体以来,转基因玉米研究与产业化取得飞速发展。应用转基因技术培育了一批抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆、优质的转基因材料,转基因玉米生产已实现产业化。本文就近年来玉米转基因研究在转化技术体系、影响因素、筛选、鉴定等方面的进展做一概述,并就有关问题提出建议。     

转基因玉米安全性评价研究进展

随着人类对玉米产量需求的不断增大,当前的玉米遗传育种技术已不能满足不断增长的需要。转基因技术的研究与发展为玉米遗传改良技术提供了广阔的前景。随着转基因玉米大面积商业化种植,转基因安全问题成为多方面关注的焦点。本文概述转基因玉米的食品与环境安全性,为我国转基因玉米的商品化提供参考。     

花粉管通道法在玉米基因工程改良中的应用

利用转基因技术对玉米进行遗传改良,培育出具有不同特殊优良性状和不同用途的玉米品种,为解决目前玉米生产上的众多问题提供了一条行之有效的新途径,并显示出巨大的作用和潜力。对花粉管通道法转化机理及其在玉米基因工程改良中的应用情况进行综述,分析了该方法的优点及存在问题,并对其应用前景进行展望。     

转基因玉米育种研究进展

转基因性状包括抗虫、耐除草剂、耐干旱、雄性不育、高赖氨酸含量和耐热淀粉酶等。介绍了转基因玉米的转化途径、转基因玉米的功能基因及性状、转基因玉米的基因聚合方法以及目前美国市场上的主要转基因玉米性状、转基因玉米及其产品检测技术和转Bt基因玉米害虫的抗性治理,讨论转基因玉米基因专利失效以后的管理问题和转基因玉米基因发展趋势。     

转基因技术在玉米遗传育种中的应用

世界上转基因玉米已占玉米种植面积的11%,17种转基因玉米被正式批准投入商品化。应用于玉米上的主要转基因技术有农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因玉米的主要类型有抗虫玉米、抗除草剂玉米、抗病玉米、高赖氨酸玉米和抗寒玉米等。转基因玉米将向特殊营养及饲料专用方向发展,以满足高附加值的市场需求。     

双向轮回选择为核心的玉米育种体系构建

玉米是我国第一大粮食作物，玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关，种质的合理利用，杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论，结合选系实践经验，提出双向轮回选育体系，其核心在于“双向”和“轮回”，把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系，有利于促进玉米育种工作的系统化和流程化。     

耐除草剂转基因玉米CM8401的获得及功能性状鉴定

耐草甘膦和耐草铵膦是转基因作物育种重要的目标性状。将耐草甘膦基因MC1-EPSPS构建到含有bar基因的植物表达载体pTF101.1中，通过农杆菌介导法转入玉米材料Hi-II中，从而获得兼具耐受草甘膦和草铵膦性状的转基因玉米材料 CM8401。目的基因PCR检测显示，MC1-EPSPS和bar基因稳定整合到玉米基因组中。目的蛋白试纸条检测结果显示，MC1-EPSPS蛋白和PAT蛋白在转基因玉米世代间中表达稳定。田间除草剂耐受性鉴定试验表明，转基因玉米CM8401对草甘膦和草铵膦都具有良好耐受性，可耐受4倍推荐中剂量的草甘膦和草铵膦。     

基因工程在玉米抗旱育种中的应用

干旱是影响农业生产的重要灾害之一。利用转基因方法培育抗旱玉米新品种是一个有效的新手段。近年来,渗透调节物质合成相关基因、转录因子基因和信号传导相关基因在玉米抗旱转基因研究中获得新进展,同时伴侣蛋白基因、解毒酶相关基因、代谢相关基因和转运或通道蛋白基因在植物抗旱方面的作用机制研究正逐步推进,不但为玉米转基因抗旱研究提供了丰富的基因资源和基础材料,同时也为抗旱转基因玉米新品种培育奠定了坚实基础。归纳近年来基因工程技术在玉米抗旱研究方面的最新进展,结合相关研究工作,提出玉米抗旱转基因育种的思路和存在问题,为今后玉米的抗旱转基因研究提供参考。     

利用花青素基因标记研究正反交对玉米杂交种主要性状的影响

以转花青素合成转录因子Bi和Cl基因玉米的稳定表达株系与自交系B73-329(CK)进行杂交,研究花青素基因在玉米杂种F_1植株组织、器官中表达情况。结果表明,用转基因株系作为母本的杂交种F_1植株部分存在表型分离,用自交系B73-329作为母本的杂交种F_1植株不存在表型分离。转基因杂交种F_1植株,颖紫色,苞叶、茎鞘紫色,气生根紫色,与CK差异显著;转基因杂交种F_1植株叶片为绿色,转基因株系自交分离群体株系的叶片为紫色;转基因杂交种F_1植株绝大部分花丝为黄色,个别花丝红色,子粒绝大部分为黄色。抽丝、散粉期,转基因杂交种株高、穗位高等农艺性状与对照差异不显著,但是大部分产量显著低于对照,推测其主要原因在于花青素合成途径的引入导致植株能量代谢损耗所致。研究表明,转基因玉米杂交制种应用应以转基因株系作为父本。     

南繁地区筛网用于转基因玉米种植隔离距离控制条件的研究

筛网作为控制基因漂移的物理隔离屏障早已应用在农业生产中,然而一直缺乏可靠的试验数据供选择。因此,本研究使用筛网作为隔离措施,研究南繁地区转基因玉米基因漂移距离的控制条件,研究期为2 a,分别在2个南繁季节和2个南繁地点进行。结果显示:在基因漂移阈值为0.1%的条件下,250目的筛网在高度高于种植的玉米2.5 m时,可有效地将花粉漂移距离控制在20~30 m,大大缩短了转基因玉米安全监管规定的隔离距离,这对于农用土地越来越少的南繁基地是非常有利的。本研究结果也可适用于南繁地区常规玉米制种过程的基因漂移风险控制。     

现代玉米育种技术研究进展与前瞻

过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10～20年玉米育种技术发展的前景。     

玉米抗旱育种的研究进展

干旱已经对粮食安全构成了巨大的威胁。玉米抗旱育种是减少干旱造成产量损失的重要途径。本文介绍了一些抗旱的玉米种质资源和选育抗旱玉米品种的方法。轮回选择法是玉米抗旱育种经济有效的方法,在进行轮回选择的过程中运用数学方法评价产量性状,通过第二性状进行玉米抗旱辅助选择,引入权重法构建合理的抗旱模型。回顾和展望了生物技术在玉米抗旱育种中的应用及前景。