农杆菌及基因枪在禾谷类作物遗传转化中的应用

目前，外源基因导入植物细胞的方法有多种，常用的有农杆菌法和基因枪法。本文对农杆菌转化禾谷类作物的基本原理及最新动态作了简明扼要的概述，同时对基因枪类型、原理及使用方面也作了简要的介绍。     

棉花遗传转化研究进展及其应用

外源基因遗传转化技术已成为棉花突变体创造、新资源创制以及新品种选育的重要手段。目前,常用的遗传转化方法主要有花粉管通道法、基因枪轰击法、农杆菌介导法和PEG介导法等。用于棉花遗传转化的外源基因有抗虫基因、抗病基因、抗逆基因、抗除草剂基因以及棉纤维品质基因等,当前主要是抗虫基因。遗传转化的主要体系有:以体细胞胚为受体的转化体系;以下胚轴为受体的转化体系以及最新发展的叶绿体转化体系。转基因抗虫棉的培育成功是棉花分子育种的重大突破。2005年,全世界转基因抗虫棉种植面积近1000万hm2,占全世界棉花总种植面积的近30%;我国为420万hm2,占我国当年棉花总面积的73%,转基因抗虫棉的推广应用有力地促进了棉花生产的发展。     

用牛αS1-酪蛋白基因构建乳腺生物反应器表达载体的研究

牛αS1-酪蛋白基因是制备乳腺生物反应器常用的表达载体,可以指导外源基因在动物乳腺中高水平表达。对牛αS1-酪蛋白基因的结构、表达载体的各种调控元件及其研究应用进展等方面作一综述。     

酵母表达系统研究进展与展望

酵母不仅已成为现代分子生物学研究最重要的工具之一,也是表达外源基因比较理想的宿主。笔者概括酵母表达系统的主要种类,并从外源基因特性、启动子的影响、外源基因拷贝数和稳定性及表达条件等方面综述影响酵母表达外源蛋白的因素,最后对酵母表达系统发展进行展望。     

植物外源基因转移技术综述

本文对植物外源基因转移方法和研究进展进行了综述,并对常用的选择标记基因、报告基因以及植物遗传转化中存在的问题进行了分析。     

转hFat-1基因猪外源基因整合分析及拷贝数测定

对转人源化Fat-1基因猪的15头传代仔猪进行PCR检测,发现有7头阳性猪,其断奶后成活5头仔猪。对这5头仔猪进行Southern印迹杂交试验,确认3头仔猪整合有hFat-1基因。采用荧光实时定量PCR法测定原代转hFat-1基因公猪及3头阳性仔猪外源基因的拷贝数,分别是2、1、1、2个拷贝。转hFat-1基因猪能够将外源基因遗传到下代仔猪,但外源基因具有遗传不稳定的趋向。     

植物转基因沉默的机制及克服方法

植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。     

外源物质干预对逆境胁迫下植物生长代谢的影响研究进展

逆境胁迫是指对植物施加有害影响的环境因子,是目前造成植物减产、品质下降的主要影响因素。植物在遭受逆境胁迫后施加外源物质可显著提升植物对逆境胁迫的抵抗能力。目前,植物遭受逆境胁迫后常用的外源干预物质主要有植物生长调节剂、有机物、无机物和金属离子等,国内外针对植物面临逆境胁迫下利用不同的外源物质对其进行缓解及调控的研究主要集中在生理生化、活性氧、代谢酶、基因变化等细胞和分子水平,针对外源物质对逆境胁迫下植物生长发育的影响机制尚不明确。本文对此进行了综述并提出了今后利用外源物质研究植物抗逆的方向,为后续深入探索外源物质干预对植物应对逆境胁迫的反应机制,从而为改善植物的生长提高植物的产量和品质提供科学依据。     

转基因苹果研究现状与展望

从转基因苹果受体基因型、选择标记基因、报告基因及外源基因等方面综述了转基因苹果研究现状,着重论述了外源基因在转基因苹果中的应用。同时综合文献提出了苹果转基因研究存在的问题和今后的研究方向。     

转hFat-1基因猪外源基因整合分析及拷贝数测定

对转人源化Fat-1基因猪的15头传代仔猪进行PCR检测,发现有7头阳性猪,其断奶后成活5头仔猪。对这5头仔猪进行Southern印迹杂交试验,确认3头仔猪整合有hFat-1基因。采用荧光实时定量PCR法测定原代转hFat-1基因公猪及3头阳性仔猪外源基因的拷贝数,分别是2、1、1、2个拷贝。转hFat-1基因猪能够将外源基因遗传到下代仔猪,但外源基因具有遗传不稳定的趋向。     

转基因白桦杂种T1 代的生长发育及AP1 基因的遗传分析

本文以3株野生型白桦为母本、3株35S∷BpAP1转基因白桦及1株野生型白桦为父本进行杂交,调查杂种子代的生长发育、开花结实特性,分析外源AP1基因在T1代白桦中的遗传稳定性及分离规律。结果表明:BpAP1基因的插入对转基因植株的花粉活力略有影响,BpAP1基因可遗传给T1代的部分个体,遗传比例在36%~58%之间,经χ2检验,BpAP1基因的分离比符合孟德尔分离定律;遗传了BpAP1基因的白桦子代与父本一样仍然呈现出提前开花结实、明显矮化的特点,其1年生和2年生的高生长仅为野生型白桦杂种子代的44.19%和18.92%;T1代白桦存在2种完全不同的表型,据此能够简便快捷地判断出杂种子代是否携带有BpAP1基因。该研究证明了外源AP1基因可以通过有性生殖的方式稳定地遗传给子代,获得的转基因白桦杂种子代能够提早开花结实,因此35S∷BpAP1转基因白桦可作为研究白桦性状遗传规律的亲本材料。      

鱼类转基因技术研究进展

近年来,随着分子生物学研究的进展,动物转基因技术得到了长足发展,基因转移的研究为鱼类遗传育种开辟了一条新的途径。阐述了转基因鱼的构建机理、方法及各自的优缺点。     

增强外源基因在转基因植物中表达的策略

在转基因研究和生产应用中,人们往往期待目的基因能在转基因生物中高效表达从而实现相关目的--获得具有对杀虫剂、除草剂高抗性的农作物,或以植物作为生物反应器生产具有高附加值的疫苗、抗生素等医药用品以及工业用蛋白、酶类等。综述了各种用于增强外源基因表达效率的策略,从外源基因的整合、转录水平的调节以及外源基因翻译后的蛋白分选三个水平阐述提高外源基因表达的相关策略的利弊,从而为转基因研究提表达供载体构建方面的参考依据。     

PCR检测转基因大豆

［目的］定性检测转基因大豆。［方法］以非转基因大豆和CP4-EPSPS转基因大豆为材料,以大豆内源基因Lectin和外源基因5-莽草酸-3-磷酸合成酶基因（CP4-EPSPS）为检测的目的片段,建立PCR反应体系。采用改进CTAB法提取大豆基因组DNA,并对所提DNA进行PCR扩增和电泳检测,确定转基因大豆的PCR检测限。［结果］改进CTAB法提取的大豆基因组DNA电泳条带清晰完整,转基因大豆和非转基因大豆基因组DNA均可扩增出约409 bp的条带即Lectin基因,而只在转基因大豆中检测出CP4-EPSPS特异性片段;当转基因大豆的含量为100%～0.2%时,均可扩增出特异性条带。［结论］该研究建立了转基因大豆的PCR检测方法。     

转绿色荧光蛋白标记基因猪整合检测的研究

[目的]为转基因猪生产的整合效率、外源目的基因表达水平、目的基因在猪体内组织特异性表达分布等相关领域的进一步研究奠定基础。[方法]用显微注射法将GFP标记的转基因猪表达载体PM1导入湖北白猪和通湖猪1-细胞、2-细胞胚胎中,胚胎移植妊娠后生产仔猪,取耳或尾组织样提取基因组总DNA,用PCR法检测PM1在猪基因组中的整合情况。[结果]在所有生产的78头仔猪中,有6头猪用PCR检测为转PM1基因阳性猪,这6头猪在3次PCR扩增反应中都得到650 bp目的扩增片段。其他样品没有得到目的扩增片段的为阴性猪。[结论]载体PM1可以用于携带外源基因进行转基因猪生产。     

农杆菌转化花粉愈伤组织获取纯合的转基因水稻植株

应用农杆菌介导法成功地将玉米转座子Ds导入粳稻(OryzasattvaI.subsp.japontca)中花11的花粉愈伤组织中,基因转化以对除草剂PPT有抗性的Bar基因和潮霉素抗性基因Hpt为选择标记.共获得了18个独立的转基因绿苗,其中单倍体11株,二倍体7株.转基因植株均抗除草剂BASTA.考查了二倍体植株种子后代(T1)对BASTA的抗性,7个株系的所有植株均抗BASTA,而未发生感抗分离,表明外源基因在转基因植株中是纯合的.PCR和Southernblotting的研究支持上述结果.对获得纯合转基因株系的各种方法做作了比较和讨论.     

转基因抗虫水稻后代农艺性状变异的比较研究

采用群体分离法(Bulksergeantanalysis,BSA)和比较分析方法,以转基因水稻高代材料与非转基因水稻杂交得到的3个F2群体和1个DH群体为材料,分析遗传背景与外源基因对转基因水稻后代农艺性状变异的影响。结果发现,父本的遗传背景对农艺性状表现存在一定的影响;在消除环境因素影响的条件下,F2群体中外源基因对农艺性状变异起到重要作用,并促使农艺性状的分离程度增加。而DH群体中尽管外源基因促进株系变异系数增加,但对主要农艺性状变异的作用不显著。说明组织培养是产生农艺性状变异的主要原因,而外源基因的导入增加了农艺性状变异发生的机会。     

Expression of a microinjected porcine class I major histocompatibility complex gene in transgenic mice

A porcine class I major histocompatibility complex (SLA) gene has been introduced into the genome of a C57BL/10 mouse. This transgenic mouse expressed SLA antigen on its cell surfaces and transmitted the gene to offspring, in which the gene is also expressed. Skin grafts of such transgenic mice were rejected by normal C57BL/10 mice, suggesting that the foreign SLA antigen expressed in the transgenic mice is recognized as a functional transplantation antigen.     

农杆菌介导TLPD34基因的玉米遗传转化及检测

以玉米优良自交系郑58为受体材料,将抗真菌病害的水稻类甜蛋白基因(TLPD34)转入玉米,获得451株转化植株,经200mg/L草胺磷有效质量浓度筛选,得到57株抗性苗,T0代检测后,最终获得13株阳性植株,转化率达2.9%。对T0代PCR检测呈阳性的植株进行RT-PCR发现,部分植株能够进行正常转录。表明该方法能将外源基因TLPD34整合到玉米自交系郑58基因组中并进行正常转录。     

根癌农杆菌介导反义蜡质基因获得水稻植株研究初报

采用根癌农杆菌介导法,将水稻反义蜡质基因导入寒地 4 个水稻品种(系)成熟胚的愈伤组织。这些愈伤组织经连续2 次 25~50 mg/L潮霉素抗性筛选,获得抗性愈伤组织的转化频率为12.15%~25.95%,经分化培养,不同品种的绿苗转化频率分别为 2.49%~4.43%。分化成苗的植株经GUS检测,80%以上的植株叶片呈阳性反应,显示兰色。经 PCR检测,也能扩增出外源基因相应的DNA片断,证明外源基因已整合到转基因植株中。