小麦外源基因导入的研究进展

远缘杂交是创造新物种、新种质以及转移异源遗传物质的有效途径,在理论和实践上都具有重要意义。本文综述了近年来小麦外源基因导入的研究进展概况,并根据我们多年的远缘杂交育种实践,综合分析了当地的生态气候条件,提出了生态环境与糖蛋白互作诱导远缘杂种育性假说。     

小麦贸易及转入外源基因研究进展

随着小麦转基因技术进一步研究应用,转基因小麦的商品化生产和进出口贸易已指日可待,随之而来的是转基因小麦安全性和检验检疫问题。本文在前人研究基础之上系统地总结分析了小麦的贸易现状,对转基因小麦的研究和商品化生产进展缓慢的原因进行分析,并对目前小麦转入外源基因的研究进展情况进行了阐述。     

利用RACE方法克隆小麦β-1,3-葡聚糖酶基因的全长cDNA

【目的】研究小麦抗条锈菌的分子机制,在受条锈菌侵染的非亲和组合小麦叶片中克隆一个新的β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA。【方法】采用RT-PCR、cDNA末端快速扩增技术(RACE),在感染小麦条锈菌的小麦(水源11)叶片中进行-β1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA的扩增。【结果】得到了一个1338 bp-β1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA,Genbank上注册号为DQ090946,测序结果和序列生物信息学分析结果表明,其与-β1,3-葡聚糖酶基因gi3757681和gi6782375的同源性分别为94.3%和92.1%。该全长cDNA具有完整的编码框,编码334个氨基酸,Genbank上注册号为AAY96422,与-β1,3-葡聚糖酶CAA77085和AAA32958的同源性分别为95.8%和86.7%。【结论】初步推断此全长cDNA是小麦中编码-β1,3-葡聚糖酶的一个新基因。     

利用外源抗锈基因选育抗锈小麦品种的研究

利用带有外源抗锈基因的材料与普通小麦多次杂交、回交,将中间偃麦草(Thinopy ruminterm Edium)、长穗偃麦草(Agropyron elongatum)、黑麦(Secale cereale)和簇毛麦(Haynaldia villosa)的抗条锈病基因导入普通小麦,育成带抗条锈病基因的抗病、抗旱、高产小麦新品种天选41号、天选47号、中梁22号、中梁23号、中梁24号、中梁25号、中梁27号、中梁29号和中天1号。     

基因枪介导外源基因转化棉花幼胚方法的研究

以棉花幼胚作为外源基因转化的受体，用基因枪法将β-1，3-葡聚糖酶及几丁质酶双价基因导入棉花，所构建的植物表达载体pBIBGC携带有筛选标记npt-Ⅱ（新霉素磷酸转移酶）基因。基因枪转化处理的幼胚经骨那霉素（Kan）筛选培养，已获得了抗性植株。研究表明用基因枪法转化处理棉花幼胚是一种操作简便、重复性好的转化方法，用该法可将外源基因导入幼胚，因而避开了植株离体再生的困难。     

小麦外源基因检测研究进展

具有外源基因的小麦新种质是极其宝贵的育种新材料，快速、准确地鉴定小麦中的外源基因，有利于加速其在育种上的利用。形态标记、细胞标记、系列化标记和分子标记是检测小麦外源基因重要的遗传标记方法。本文全面论述了形态标记、细胞标记、系列化标记和分子标记在小麦外源基因检测中的研究进展情况，并对其作了简要的评价。     

条锈菌诱导的小麦β-1,3-葡聚糖酶基因编码区的克隆及原核表达

为研究小麦与条锈菌互作过程中β-1,3-葡聚糖酶基因的功能,根据小麦β-1,3-葡聚糖酶cDNA全长序列设计合成引物,通过RT-PCR方法获得小麦β-1,3-葡聚糖酶基因编码区,将其克隆至pGEM T-easy Vector,经HindⅢ和BamHⅠ双酶切回收目的片断,并将其定向克隆到pET-32a(+)Vector中构建表达载体GLU-pET-32a(+),转化E.coliBL21(DE3),用IPTG进行诱导表达。结果表明,小麦β-1,3-葡聚糖酶基因在大肠杆菌中得到了高效表达,获得了分子量约为49 ku的融合蛋白,表达量约占菌体总蛋白的19%。最佳诱导条件为:0.3 mmol/LIPTG,37℃诱导4 h。     

利用多种外源基因选育小麦抗病新种质和新品种

应用染色体工程结合系谱选择,以普通小麦单、缺体为工具材料,将中间偃麦草(Thinopyrumintermedium)、黑麦(Secalecereale)、野生二粒小麦(Triticumdicoccoides)、簇毛麦(Haynaldiavillosa)和小伞山羊草(Aegilopsumbellulata)的抗条锈病或抗白粉病基因导入普通小麦,创制出抗条锈病或抗白粉病种质N9207,N9209,N9134,N9628-1,N9628-2和N9659,并育成含有外源抗条锈病基因的小麦品种陕麦8003,陕麦8007,陕麦150和远丰175。利用创制的抗性种质与农艺亲本多方式组配杂交,将优异基因进行累加、聚合,选育出抗、耐多种小麦病害,高产、优质和广适的面条小麦新品系陕麦139。     

小麦种质资源根腐病抗性鉴定

应用一套比较完善的田间抗病性鉴定方法,对719份小麦种质进行了根腐病抗性鉴定,通过鉴定种质间有明显差异,抗病材料一般比感病材料发病和枯死都晚5～7 d.未发现免疫种质,从中筛选出叶、穗均抗根腐病的种质25份,可作为小麦育种亲本材料.     

小麦根腐病成株期品种抗性记载方法的探讨

小麦品种或株期对根腐病的抗病性,宜在小麦灌浆中期,调查记载平均病斑型、感病叶普遍率和平均严重率。应用品种平均严重率和高度抗病品种平均严重率的比值,参照5种不同抗病类型(HR,R、M、S、HS)标准对照品种的平均严重率比值范围,可确定品种的抗病或感病状况。上述参数可作为年度间品种抗病类型分析的依据。     

蚕豆根腐病研究进展

蚕豆根腐病作为蚕豆生产中的主要病害之一,严重影响蚕豆产量和品质。根腐病作为土传病害,发病因素多样化,防治难度较大。随着生物技术的发展,根腐病病原菌及防治方法研究均取得一定的进展。综述蚕豆根腐病发生的环境因子、病原菌以及目前已有的物理、化学及生物防治措施,并阐述了其抗病育种研究和生物防治方面的研究应用前景,以期为相关研究提供借鉴。     

PGIP在作物抗病育种中的研究进展

多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PG IP)是一种能特异性结合和抑制真菌内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)活性的细胞壁结合蛋白,国内外已在多种单双子叶植物中发现了多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白,并对其作了相关研究。着重从PG IP基因的研究、PG IP的抗病机理、PG IP在抗病育种中的应用以及存在问题等几个方面加以论述。     

玉米抗茎腐病育种研究进展

较系统地综述了玉米茎腐病的发生、危害、症状、分级标准、侵染规律、抗病鉴定和抗性遗传规律的研究进展,列举了各单位抗玉米茎腐病骨干自交系的鉴定结果,为抗病育种及种质改良提供依据。     

黄淮地区主推小麦品种对根腐病抗性的初步鉴定与评价

为了给根腐病的防治和抗病育种工作提供依据,以小麦根腐病病原菌麦根腐离蠕孢(Bipolaris sorokiniana)LK030093分离物为接种菌株,对黄淮麦区主推的89个小麦品种进行了室内盆栽苗期抗性和田间病圃成株期抗性鉴定,并采用病情指数法进行了抗性评价。结果表明,供试小麦品种中没有免疫和高抗品种;在室内盆栽接种鉴定中,仅郑麦9962表现为抗病,平安8号和周麦24表现为中抗,淮川916、西农919等33个品种表现感病,平安3号、济麦23等53个品种表现高感,抗病、中抗、感病和高感品种所占比例分别为1.12%、2.25%、37.08%和59.55%;在田间病圃成株期鉴定中,洛麦22、泛麦5号表现为抗病,郑麦9962、阜麦936等19个品种表现为中抗,周麦27、济麦20等35个品种表现为感病,兰考906、石麦12等33个品种表现为高感,抗病、中抗、感病和高感品种所占比例分别为2.25%、21.35%、39.33%和37.08%。可见,黄淮麦区主推品种对小麦根腐病的整体抗性较差,需要尽快加强抗病资源筛选和抗病育种工作。     

玉米穗粒腐病抗性研究进展

从玉米穗粒腐病的病原菌、发病症状类型、成因及抗病基因定位等角度介绍了玉米穗粒腐病的抗性研究进展,并探讨了进一步开展玉米穗粒腐病抗性研究的策略,为玉米抗病育种提供了依据。