外源基因在转基因植物中的遗传稳定性及其转育研究进展

利用基因工程方法获得的转基因植物是一种人工创造的新种质.外源基因在无性培养阶段和有性阶段的稳定性,直接影响着转基因植物的利用.外源基因拷贝数、整合位点、位置效应、外源基因丢失、甲基化、共抑制等均影响其在转基因植物中的稳定性;同时也影响外源基因在转育材料中的表现;最后简单讨论了外源基因鉴定方法的优缺点.     

转基因植物外源基因逃逸研究概述

转基因植物外源基因逃逸是伴随着转基因植物在环境中释放时潜在的一种风险。本文综述了转基因植物中外源基因逃逸的途径 ,重点介绍了几种转基因植物通过花粉在空间上逃逸的研究进展 ,文中还对影响转基因植物外源基因逃逸的因素进行了探讨。     

Advances of Researches on the Mechanism of Transgene Silencing in Transgenic Plants

转基因沉默是导致外源基因不能在转化植株中正常表达的重要原因。在此，从转录水平和转录后水平两个方面，综述了转基因植物中外源基因沉默的机制。DNA甲基化是引起外源基因沉默的主要原因。人们目前用以下几种模型来解释转录后水平基因沉默的机制，如RNA 阈值模型、异常RNA和异位配对模型及双链RNA 模型。对外源基因沉默机制的探讨是顺利开展植物基因工程的迫切要求，也将促进植物功能基因组学研究的进一步深入。     

转Bt+Sck双价基因棉花的遗传稳定性研究

外源基因在转基因植物中遗传和表达的稳定性,直接关系到转基因材料的应用前景。本研究以转Bt+Sck双价基因棉花纯合株系312-5T2、332-2T2的T0,T1,T2和T3及T4连续世代为材料,Southern杂交进一步证明外源基因已经整合到棉花的基因组,并稳定地遗传给后代;RT-PCR以及抗虫性测定表明,外源抗虫基因在各个转基因世代稳定的表达,为该材料的育种应用打下了基础。     

含双边界序列植物双价表达载体的构建

转基因植物的安全性是基因工程改良作物的一个重要问题.构建含双边界序列（双T-DNA区）载体,将选择标记基因和目标外源基因分开在不同的T-DNA区,通过转基因植株有性杂交及后代分离,可在转基因后代中获得无选择标记的转基因安全植株.将2个外源基因置于同一载体上,可以提高其共转化的效率.本研究构建了1个中间载体pAHC17-PTA和1个含双边界序列的植物双价表达载体pDB13PS.pAHC17-PTA含有由Ubiquitin启动子引导的具有抗虫效果的半夏凝集素基因（PTA）.pDB13PS含2个独立的T-DNA区,在其中一个T-DNA区,含两个目的基因的完整的表达盒,一个是由Ubiquitin启动子引导的半夏凝集素基因（PTA）,另一个是由水稻胚乳特异表达启动子（Glutelin-B1 promoter）驱动的马铃薯高赖氨酸蛋白基因的cDNA（SB401）.pDB13PS的成功构建,为提高PTA和SB401的共转化效率和获得无选择标记的转基因后代植株奠定了基础.     

基于实时荧光定量PCR对转基因樱桃番茄外源基因拷贝数的检测

转基因植物中外源基因的整合拷贝数是影响外源基因表达水平及遗传稳定性的重要因素之一。本研究利用实时荧光定量PCR技术并以番茄抗坏血酸过氧化物酶apx(ascorbate peroxidase)基因和光诱导的早期蛋白elip(early light inducible protein)基因为内参开展对12株转基因樱桃番茄外源基因拷贝数的检测。研究结果表明:常规番茄使用的内参基因apx在樱桃番茄中可能以多拷贝形式存在;以elip基因为内参检测到转基因植株内整合的拷贝数为0~20不等,其中4株在普通PCR检测中存在假阳性,且80%的转基因植株发生了基因重排现象。     

转基因小麦后代HMW-GS组成的变异研究

转基因技术应用于作物品种改良,要求外源基因稳定整合与表达,并且生物环境和自身遗传背景不被干扰[1].目前流行的植物转基因方法,需经历基因转移、组织培养再生植株和转基因植株的选择与繁殖等环节,每个环节都有可能产生不可预测的变异.有些变异与外源基因导入有关.Bregitzer等(1998)应用基因枪法获得转基因大麦,认为重要农艺性状抽穗期的延长是转化步骤引起了体细胞无性系变异[2].但有些变异与外源基因导入无关.Phan等(1996)把转基因水稻植株中基因组变异归因于组织培养[3].Barro等(2002)在田间评价转基因小麦的农艺性状时,没有发现因转化或组培引起表型变异[4].转基因植物在有性繁殖过程中,多拷贝外源基因也会对自身遗传背景产生影响[5].表型变异的原因可能是特定生化过程或蛋白质发生了质或量上的变化,但很少见遗传转化对植物内源非靶蛋白质影响的报道.     

转Bt-CpTI-GNA基因棉花的研究

采用农杆菌介导法将外源三价抗虫基因(Bt-CpTI-GNA)导入常规棉花品种中,获得转基因再生株,分子检测表明外源基因已在棉花体内表达,并遗传给后代材料。PCR分子检测与转化的标记基因和外源目的基因抗性三者极有规律性。其所携带的基因在转基因棉花中有分离现象,这可能是外源基因整合到受体棉株体内“基因沉默”而引起所致。     

南瓜韧皮部特异性启动子在转基因棉花中的表达

以自行构建的重组南瓜韧皮部特异启动子dENP构建了植物表达载体pBII2.利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA44O4介导转化棉花(Gossypium hirsutum L.)品种珂字312,共获得转pBII2和对照pBI121的抗卡那霉素棉花再生植株243株,筛选出172株为转基因阳性植株.Southern blot分析确证外源Gus基因插入拷贝数在1个或2个以上.对这些转基因棉花植株进行Gus染色结果表明dENP和CaMV35S启动子一样均能驱动Gus基因的表达,前者仅在棉花的韧皮部内特异表达,而CaMV35S启动子驱动的Gus基因为组成性表达.Gus酶活力测定结果进一步表明dENP和CaMV35S启动子驱动Gus基因表达水平相当,但是转pBII2棉花植株的Gus富集在韧皮部组织.证明了dENP启动子驱动的外源基因在棉花中具有韧皮部特异而高效表达的特征,从而可用于棉花抗病、抗蚜虫转基因研究.     

利用微滴式数字PCR技术分析转基因玉米抗除草剂标记基因EPSP拷贝数

基于微滴式数字PCR(Droplet digital PCR,ddPCR)平台,以转基因玉米为例,建立了转基因作物(Genetically modified crops,GM crops)外源基因拷贝数分析方法,对待测样品进行了快速鉴定,并从T_0转基因玉米株系中鉴定出多个单拷贝单株。对该方法与实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,qRT-PCR)方法在分析结果的准确性方面进行了比较,从试验数据可以看出,2种检测方法的结果比较一致,单拷贝检测结果高度一致;但是ddPCR试验操作更加简便,试验结果可重复性强,试验数据更加准确可靠。研究表明,ddPCR方法是一种更加便捷、快速和准确的外源基因拷贝数分析新方法,基于其在准确性和灵敏度方面的显著优势,将会在转基因作物的外源基因拷贝数分析中得到广泛的应用。     

转基因植物(农产品)中转基因成分的PCR检测

转基因(植物)食品的安全性是科学界及公众普遍关心的问题。在转基因植物研究中,根据转基因植物所带有的转基因成分的DNA序列,设计引物对耐草铵膦转基因植物中转入的转基因成分进行了PCR分析,结果表明,采用PCR扩增对外源基因和遗传标记基因的分析方法灵敏、准确。     

动物转基因技术在转基因牛中的研究进展

本研究综述了目前应用于转基因牛中原核显微注射法、体细胞克隆法、病毒载体法等传统动物转基因技术以及具有应用前景的ZFN技术、TALEN技术和iPS技术等。概述了20年来国内外转基因牛重要的研究进展,并就目前转基因牛在乳腺生物反应器、抗病育种、品种改良主要3个方面的应用进行了介绍。在此基础上,就目前转基因牛育种中存在的问题及今后发展趋势进行了讨论,以促进转基因牛研究的发展。     

转基因玉米研究进展

植物转基因技术开辟了作物遗传改良的新途径。转基因玉米是植物基因工程领域研究的热点之一。近年来,应用转基因技术已经获得抗虫、抗除草剂和其他有用性状的转基因玉米。在此,就玉米转基因在受体系统、目的基因及转化方法方面的研究成果,尤其是近年来玉米转基因研究方面存在的问题、解决途径以及其他类型玉米的转基因研究进展做了综述。     

甘蔗转基因的研究进展

甘蔗作为重要的糖料作物和遗传转化高安全级别的经济作物,其遗传转化的研究一直倍受重视。目前应用于甘蔗中的转基因技术主要是基因枪介导法和农杆菌介导法。近年来甘蔗的转基因研究主要以新型抗病虫、抗寒、抗旱和高糖以及作为生物反应器生产高附加值产品为主,同时在转基因生物的检测研究中也取得了较大的进展。但是甘蔗的转基因还是受到一些因素的限制,转化效率低、基因表达效率不高、转基因安全性研究少以及可能存在的法律和社会问题等。建立多个甘蔗主栽品种高效、快速、稳定的遗传转化体系,研究安全型系统,开展大片段基因、多基因转化,实现基因的时空控制表达等将是甘蔗转基因技术的新的发展趋势。     

转基因鸡及输卵管生物反应器

随着生物制药业的迅速发展,转基因鸡输卵管生物反应器正逐渐成为人们关注的焦点,转基因鸡以其卓越的优势必将成为科学研究的热点和生物制药领域的新兴产业之一。目前,转基因鸡最成功的制备方法即逆转录病毒介导法,并已成功制备出表达标记基因的转基因鸡。本文主要综述了鸡作为生物反应器的优势、转基因鸡发展历程、逆转录病毒载体制备转基因鸡的方法过程和转基因鸡的研究进展,同时也讨论了转基因鸡的意义和可能存在问题。     

甘蔗转基因研究进展

甘蔗转基因研究涉及的基因和转基因方法均较多,文章着重从转入BT、GNA和蛋白酶抑制剂基因以提高甘蔗抗虫性;转入病毒外壳蛋白基因和解毒基因提高甘蔗抗病性;转入bar和pat基因来抗以Basra和Buster为主要有效成份的除草剂;转入海藻糖合酶基因以提高甘蔗植株的抗旱性等几方面的转基因研究概述了甘蔗转基因抗性研究进展.转入可溶性酸性转化酶反向cDNA和抑制多酚氧化酶活性等的基因以抑制甘蔗植株中酸性转化酶活性及多酚氧化酶活性,期望以此来提高甘蔗植株中蔗糖含量和改良蔗糖色泽的转基因研究,转入PFP-β基因以期增加甘蔗植株中蔗糖积累的转基因研究;转入编码不同蛋白的基因以期应用甘蔗作为生物反应器生产药用蛋白等的转基因研究等几个方面概述了甘蔗转基因研究进展,并对甘蔗转基因研究中存在的问题及前景提出了展望.     

转基因植物与生物安全性

自1995年以来,转基因作物的商业化取得了迅速发展。随着转基因植物的释放,其安全性评价越来越引起人们的关注。本文就转基因植物的产业化现状、潜在的生态风险、我国有关的生物安全管理政策和法规进行了综述……     

Transgenic sugar beet tolerant to glyphosate

Phenology (i.e. the influence of environment on ontogeny) is the most important single factor influencing crop adaptation. The timing of flowering is particularly important since it largely determines when annual cereal, pulse and oilseed crops will subsequently be ripe for harvest. Two environmental factors are of overriding importance in the induction of flowering – photoperiod (daylength) and temperature. In seeking to predict times from sowing to flowering, f, it has proved profitable to analyse photothermal responses in terms of the rate of progress from sowing to flowering, 1/f. This paper summarises the advantages of a model based on rates rather than the traditional approach based on f. Over a wide range of photothermal regimes, the model involves just six coefficients, all of which (and their derivatives) have clearly defined biological meaning. Of paramount importance too is that the coefficients are not affected by the environment; they are genetic characters which determine phenotypic responses to the environment in a quantitative and predictable way.     

转基因油菜研究进展

随着分子生物技术研究的快速发展,油菜的遗传转化研究日趋成熟。2003年,转基因油菜在全球种植面积为352万公顷。油菜基因工程研究的重点主要放在转化的目的基因、筛选标记、再生体系的建立和遗传转化方法方面。目前油菜已建立了子叶、下胚轴、茎段、原生质体培养、小孢子培养的再生体系;用于油菜基因转化的方法有根癌农杆菌介导法、基因枪法、PEG法、激光微束穿刺法、显微注射法和花粉介导法等。在油菜转基因中所转化的目的基因趋于多样化,如:品质改良、抗病、抗逆、不育基因等;较常用的筛选标记基因是新霉素磷酸转移酶基因(NPTII);本文主要从油菜转基因的再生体系建立、筛选标记及转化方法方面进行综述,并对油菜转基因上存在的问题及前景进行了探讨和展望。     

精子介导转基因技术研究进展

精子因在授精中的独特作用而被认为是携带外源DNA的理想载体。以精子作为载体制备转基因动物技术以其操作简单、成本低廉、便于大量筛选等优点受到人们的高度重视。文章主要介绍了精子介导基因转移制备转基因动物的基本原理、发展过程、最新研究进展及目前存在的问题。