转基因水稻的研究进展

水稻是世界的主要粮食作物之一,尤其在我国粮食安全中占有非常重要的地位,然而,水稻生产受到越来越多的不利因素的限制,要保证持续的水稻高产稳产必须进行品种改良,单一的常规育种手段难以适应社会发展的需要,转基因技术突破了水稻传统育种的限制,为保障我国的粮食安全提供了新的途径。因此,转基因水稻的发展及其安全性倍受关注。本文总结了获得转基因水稻的技术方法,概述了转基因水稻的国内外研究进展,并对其安全性进行了展望。     

我国转基因水稻研究进展和商业化前景分析

基因工程技术在水稻品种改良上得到了广泛的应用,我国已成功选育了抗虫、抗除草剂、抗病、养分高效、耐盐和高产等一系列转基因水稻品系/组合,转基因抗虫水稻研究处于世界领先水平。尽管中国为2个抗虫转基因水稻颁发了安全证书,但由于担忧转基因水稻的环境和食品安全风险,尚未准许产业化。中国转基因水稻仍处于技术和品种储备阶段,离商业化生产尚有待时日。本文就转基因水稻的研究成果、经济上的竞争优势和商业化进程等方面进行了论述。     

转基因耐盐水稻研究

本文介绍了水稻耐盐转基因研究的意义,综述了目前应用于转基因水稻研究的耐盐基因种类和当前国内外耐盐转基因水稻的研究现状,并对耐盐转基因水稻的研究方向作了展望.     

日本转基因水稻研究现状与发展趋势

介绍了世界转基因作物栽培概况,阐述了日本转基因植物利用以及日本转基因食品的安全审查及标示现状。并以柳杉花粉过敏症缓和米以及多抗性转基因水稻的开发为例,重点介绍了日本转基因水稻研究现状与发展趋势。最后简要讨论了新型植物育种技术及其应用前景。     

转基因水稻外源蛋白检测技术研究进展

 随着转基因水稻研究及其向产业化的发展,检测转基因水稻中存在的外源蛋白成为该领域的研究热点。阐述了目前检测转基因水稻外源蛋白(EPTR)采用的技术手段,并列举了一些可能用于EPTR检测的潜在蛋白检测技术,初步分析了EPTR检测技术需要解决的问题,并预测了EPTR检测技术的发展趋势。     

抗虫转基因水稻研究进展及发展趋势

评述了几大类抗虫基因的抗虫机理及其在转基因水稻中的应用,分析了抗虫转基因水稻研究存在的问题和发展趋势.     

抗稻瘟病转基因水稻竹转68的选育

应用基因枪法将抗病基因“水稻碱性几丁质酶（RC24）基因”转入籼稻保持系籼B，选育出了具抗稻瘟病特性的转基因水稻品系竹转68。该品系还表现出穗大粒多的高产特性，平均每穗总数粒比竹籼B增加103．6粒，每穗实粒数增加84．4粒，增长率分别达83．8％和86．6％；与竹籼B相比，对稻瘟病的抗性显著增强；稻米品质好；且竹籼A具有恢复能力，而失去了竹籼B的保持特性。     

转基因水稻的蛋白改良和毒理学评价

综述了稻米蛋白的营养缺陷及改善方式,通过转基因技术获得的水稻需要进行的毒理学评价,以及转基因植株的基因漂流等问题。     

转基因水稻中重组植酸酶的表达

为通过在转基因植株中表达植酸酶降解植酸来提高水稻中无机磷利用率,构建了由玉米泛素基因Ubi启动子控制的植酸酶基因植物表达载体,并以来源于水稻未成熟胚的愈伤组织作为转化受体,经农杆菌介导法将植酸酶基因导入水稻中,共获得15个独立的转基因株系。对转基因水稻总DNA的PCR和Southern 杂交分析证明目的基因已整合入转基因水稻植株基因组中,并能稳定遗传。对部分转基因水稻未成熟种子总RNA进行RT PCR分析,表明导入的植酸酶基因能够在转基因水稻种子中正常表达。无机磷含量分析表明含目的基因的转基因水稻种子及其后代叶片中的无机磷含量较未转化植株均有了明显的提高。     

抗除草剂转基因水稻研究进展

本文综述了转抗除草剂Bar基因、pat基因和aroA基因水稻的抗性机理,抗除草剂基因导入水稻的常用方法及导入后对稻米品质的影响,抗除草剂基因在水稻研究和生产上的应用以及抗除草剂转基因水稻的安全性问题,同时指出了目前研究中存在的有关问题及今后的发展方向。     

水稻转基因育种研究进展

通过对转基因技术在水稻抗虫、抗病、抗逆、米质改良及水稻株型等方面的研究进展所作的综述,指出了目前转基因水稻研究中存在的有关问题及今后的发展方向。     

转Pi-d2基因水稻对稻瘟病的抗性分析

对由pCB6.3kb、pCB5.3kb和pZH01-2.72kb三个不同表达载体转化的转稻瘟病抗性基因Pi-d2水稻株系进行稻瘟病抗性分析。结果表明,转Pi-d2基因水稻的9个高代株系对来自四川的39个稻瘟病菌株表现不同的抗性,抗病频率最高达91.7%;4个转基因早代纯合株系对来自中国农业科学院的58个菌株中的81.48%以上菌株表现抗性,具有广谱抗性特点。稻瘟病菌粗毒素筛选结果表明,来自转基因植株的幼胚愈伤组织诱导率随培养基中粗毒素浓度提高而降低,粗毒素浓度达到40%时,幼胚愈伤诱导率为49.33%,受体对照幼胚愈伤组织诱导率为5%。田间诱发条件下,转基因株系在大田的穗瘟发病率为0%～50%,抗性较受体对照大幅度提高。     

Rice Blast Resistance of Transgenic Rice Plants with Pi-d2 Gene

Resistance to rice blast of transgenic rice lines harboring rice blast resistance gene Pi-d2 transformed from three different expression vectors of pCB6.3kb, pCB5.3kb and pZH01-2.72kb were analyzed. Nine advanced-generation transgenic rice lines with Pi-d2 gene displayed various resistance to 39 rice blast strains, and the highest disease-resistant frequency reached 91.7%. Four early-generation homozygous transgenic lines with Pi-d2 gene exhibited resistance to more than 81.5% of 58 rice blast strains, showing the characteristic of wide-spectrum resistance. The transgenic embryonic calli selected by the crude toxin of rice blast fungus showed that the callus induction rate of immature embryo from transgenic rice plants decreased as the concentration of crude toxin in the culture medium increased. When the concentration of crude toxin reached 40%, the callus induction rate of immature embryo from transgenic lines was 49.3%, and that of the receptor control was 5%. The disease incidence of neck blast of the transgenic rice lines in fields under induction was 0% to 50%, indicating that the rice blast resistance of transgenic rice lines is much higher than that of the receptor control.     

温室条件下抗除草剂转基因水稻与杂草稻杂交和回交后代的适合度分析

在温室条件下,将抗除草剂转基因水稻Y0003和99-1与马来西亚杂草稻和国内安徽塘稻人工授粉获得的携带抗性基因的F1、F2与相应杂草稻回交,统计回交结实率和携带抗性基因的比例,并对携带抗性基因的杂交/回交代的适合度进行了测定,综合判断抗性基因漂移的风险。研究表明,在人工授粉的条件下,携带抗性基因的杂交代都能与相应的杂草稻回交并结实,结实率为15%～60%。F1的种子绝大多数都对草丁膦表现出了良好的抗性,F2和回交代分别表现为3∶1和1∶1的抗性分离比例,符合孟德尔遗传规律。适合度研究表明,杂交代、回交代与相应的杂草稻相比没有明显差异,大多数的杂交种的适合度和回交代相差不大,个别杂交代的适合度没有回交代高。以上研究结果表明在无除草剂选择压下,携带转基因水稻Y0003和99-1的抗性基因的2种杂草稻的杂交和回交后代有在适宜环境条件下生存定植的可能性。     

抗除草剂转基因水稻基因漂移至常规栽培稻的频率研究初报

以抗除草剂草铵膦转基因bar水稻99-1作为花粉供体,四周种植常规栽培稻为花粉受体,观察抗性基因漂移频率。在距离转基因水稻2m以内,基因漂移频率为0.0193%～0.3960%,均在1%以下,但转bar基因抗除草剂水稻基因漂移至不同品种上的频率存在明显差异。     

转基因水稻株系的纹枯病抗性分析

对通过基因枪转化获得的41个转水稻碱性几丁质酶和苜蓿β-1,3-葡聚糖酶基因（RC24和β-1,3-Glu）的高世代纯合株系进行纹枯病抗性接菌鉴定,结果表明不同转基因系间抗性存在极显著差异,聚类分析可分为抗、中抗、中感、感病四种类型,但其中92.1%的株系属中抗或中感类型;选择不同抗感类型的代表性株系,测定其几丁质酶活力,结果显示中抗、中感、感病类型转基因株系表达的几丁质酶活力与其纹枯病抗性表现呈现一致性,而抗病类型表达目标基因编码的酶活力低于中抗类型;接菌诱导后,在不同时间或同一植株的不同部位检测,转基因系的几丁质酶活力因其组成性表达而无明显差异,而未转基因的对照品种在诱导后不同时间其几丁质酶活力表达呈“峰”式曲线分布,同一植株不同空间位置的酶活力却无明显差异。