植物遗传转化方法概述

植物的遗传转化是当今的一个热点问题．对植物遗传转化的10种方法进行了较全面的概述,其中首点概述了农杆菌介导法．     

石斛属植物再生及遗传转化研究进展

[目的]了解石斛属植物再生及遗传转化研究现状,为石斛属植物分子生物学相关研究提供技术支撑。[方法]通过文献检索,综述了石斛属植物的组培再生和遗传转化研究现状、存在问题及其产业化应用现状。[结果]石斛属多个种的组培再生体系及产业化推广比较完善;但大部分种类遗传转化过程中仍存在转化效率低及很难获得转基因植株等问题。[结论]应进一步完善农杆菌介导转化法,并将其与基因枪法相结合;应探索其他植物遗传转化方法。     

农杆菌介导主要农作物遗传转化的研究进展

在植物基因工程中,农杆菌介导的遗传转化是比较完善和相对高效的转化方法,但在单子叶植物中应用相对较少。本文对水稻、玉米、小麦等三种重要禾本科植物农杆菌转化法的应用进行了介绍,重点综述了影响转化效率的因素及农杆菌转化法在功能基因组学研究及商业方面的应用进展。     

蘸花法在植物遗传转化上的应用研究进展

植物遗传转化是基础理论研究和农作物性状改良的必要手段。随着蘸花法在十字花科植物中的成功应用被越来越多的学者关注,并用于许多模式植物及农作物的遗传转化。蘸花法简便、高效、稳定性好,转化后可直接获得转基因种子。该文介绍了蘸花法的原理,分析影响转化效率的因素,并总结了目前已成功应用蘸花法的研究情况及筛选转基因后代的优化方法。     

农杆菌介导果树遗传转化之研究进展

 综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展：（1）农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果；（2）对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析；（3）农杆菌介导叶绿体遗传转化，非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段，在此简单介绍了其应用情况和技术原理，这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

基因枪技术在遗传转化上的研究进展

用于植物、动物和微生物遗传转化的技术已有许多,如农杆菌法、PEG 法、显微注射法、电击法等。基因枪技术是近5年刚发展起来的转化手段。本文简明描述了基因枪技术的特点,着重阐述了基因枪技术在遗传转化上的重要进展,并指出了该技术有待解决的问题和应用前景。     

水稻遗传转化研究进展

植物遗传转化（ｇｅｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）是指利用重组ＤＮＡ技术、细胞组织培养技术或种质系统转化等技术,将外源基因导入植物细胞或组织,获得转基因植物的技术〔２２〕。植物遗传转化是植物基因工程的核心内容之一,是基因工程改良作物的重要环节...     

植物遗传转化技术在植物病毒抗病基因工程中的应用

本文综述了国内外利用农杆菌介导法和基因枪法等植物遗传转化技术向植物导入抗植物病毒基因的应用现状，并就利用该项生物技术来解决植物病毒病对农业生产的为害的前景进行了展望.     

水稻遗传转化研究进展

植物遗传转化是利用重组DNA技术、组织培养技术或种质系统转化等技术,将外源基因导入植物组织或细胞,获得转基因植物.转基因技术可以针对现有植物或品种中存在的不足进行遗传改良,使之更符合人类的需要.因此,该技术在过去的几年内发展迅速.本文综述了近几年水稻遗传转化的研究进展、存在的问题及对策.     

植物遗传转化技术及其在花生育种中的应用

综述了多种植物遗传转化技术在花生遗传转化研究中的应用及其发展。     

转基因抗虫水稻的研究进展

本文综述了转基因抗虫水稻国内外研究的最新进展,阐述了利用生物工程技术进行转基因的程序和技术方法,指出了当前国内外转基因抗虫水稻研究存在的问题,提出了转基因抗虫水稻对人类安全性问题、昆虫产生抗性问题,并从基因构建、启动子选用等方面提出了解决途径     

Agrobacterium-mediated Transformation of Rice (Oryza sativa L.) with Atrazine Chlorohydrolase Gene (atzA)

Atrazine chlorohydrolase gene (atzA) was cloned from Arthrobacter sp. AD1. A plant expression plasmid was constructed under the control of CaMV35s promoter and was used in rice transformation. The target gene was successfully introduced into mature embryos of a japonica rice cultivar Jindao 107 by Agrobacterium- mediated transformation and hundreds of transgenic plants were obtained. The exogenous atzA gene in the transgenic plants that expressed atrazine resistance was confirmed by Southern blot hybridization. The resistance experiments by spraying transgenic rice plants with 0.133% atrazine shown that most of the transgenic rice plants exhibited the resistance to herbicide atrazine. The segregation of exogenous atzA gene in T1 progeny corresponded to the Mendelian ratio.     

一种快速检测转基因水稻潮霉素抗性标记的方法

潮霉素磷酸转移酶基因(Hygromycin B phosphotransferase gene,HPT或HPH)是一个十分有效的用于植物的选择标记基因,水稻的转基因研究一般都以该基因为标记及检测基因。本研究以转基因水稻的T2代为材料,研究了苗期、分蘖期的完全伸展叶和乳熟期不同部位的离体叶片对潮霉素的抗性反应,同步提取相应叶片的DNA与RNA进行HPT基因的PCR、RTPCR与Northern blot鉴定,结果表明两者符合率达到97.46%,可见利用检测离体叶片对潮霉素敏感性的方法来筛选转基因水稻具有一定的快捷性与可靠性。     

农杆菌介导的水稻草矮病毒NS6基因的转化

水稻草矮病毒(Ricegrassystuntvirus,RGSV)RNA6片段毒义链编码的非结构蛋白NS6,与病害症状密切相关,被称为病害特异蛋白.因此,应用农杆菌介导法,选取对RGSV表现不同抗性的台农67、中花6号、中花12号、中花15号、台中1号、合系28和063817个水稻品种,以其未成熟胚或成熟胚预培养4d后,诱导生长旺盛的愈伤组织为外植体,将NS6基因导入其中,对影响水稻再生及农杆菌转化的主要因素进行了比较研究,并获得了转NS6基因工程植株.结果表明,以未成熟胚为受体,获得的抗性愈伤组织转化率明显高于成熟胚;水稻不同品种对农杆菌转化反应不同;添加一定浓度乙酰丁香酮和葡萄糖,可提高抗性愈伤组织形成率;选用G418进行抗性筛选能获得转NS6基因再生植株,用卡那霉素筛选产生的愈伤组织则未能获得再生植株.     

水稻基因遗传转化方法研究进展

介绍水稻遗传转化方法的发展历程和科研成果，为水稻遗传转化体系的研究和应用提供借鉴。从生物介导转化法和非生物介导转化法2类方法出发，介绍各种转化方法在水稻上的首次报道和重要进展并进行了展望。生物介导转化法中，农杆菌Agrobacterium介导转化法通过侵染种胚、稻穗、愈伤组织和茎尖进行转化，种胚及其诱导的愈伤组织作为材料的转化体系较为成熟，稻穗和茎尖转化法则操作简便、转化再生周期短；此外，有研究尝试用根瘤菌Sinorhizobium和Rhizobium以及附着剑菌Ensifer adhaerens转化水稻。非生物介导转化法中，物理方法转化法(基因枪法、电击法、花粉管通道法和显微注射法)是较为传统的转化方法，基因枪法应用较为成熟，花粉管通道法则取得较多育种成果；介质介导转化法中，纳米材料的应用正逐步成为研究热点。水稻遗传转化体系的发展可从转化材料的筛选和优化介导转化的载体入手，同时将转化体系和DNA-free、单倍体诱导等技术结合起来，以提高转化效率和安全性，缩短转化再生周期。     

农杆菌介导的细菌阿特拉津氯水解酶基因对水稻的遗传转化

 研究构建了植物表达载体p1301-atzA,使来源于节杆菌(Arthrobacter sp.)AD1菌株的阿特拉津氯水解酶基因atzA受控于CaMV35s启动子下表达。用农杆菌介导法将植物表达载体p1301-atzA导入粳型保持系津稻107中,经潮霉素抗性筛选,得到可育的再生植株。转基因植株总DNA经PCR和Southern检测表明atzA基因已整合到水稻的基因组中。对转基因植株进行除草剂阿特拉津抗性检测,在喷施浓度为0.133％的阿特拉津溶液后,对照植株和敏感植株死亡,而转基因植株表现出对阿特拉津的抗性,     

水稻转基因再生植株及其后代抗虫性筛选测定研究

采用基因枪转化系统，将CpTI(豇豆胰蛋白酶抑制剂）抗虫基因转入水稻愈伤组织中，经过抗生素筛选得到了再生植株。我们用这些转基因水稻再生植株及其后代的分蘖茎段对玉米螟（Ostrinia nubilalis)进行室内喂养，通过比较虫体死亡率及虫体生长长度，测定转基因水稻再生植株的抗虫性。1997－1999年共进行3个世代5次的室内测定。从121株F0代转基因植株中选出抗虫性较好的植株15株。从F1代的15个株系中，又筛选出了7个株系40个单株；在F2代的14个株系中共选出37株抗虫效果表现较好的植株。对37株中的19株进行了分子检测（PCR扩增），从中检测出5份材料为纯合体，14份材料有分离现象。研究结果表明：该富内喂养玉米螟并进行抗虫测定的方法是可行的；抗虫基因在转基因水稻再生植株中已经获得表达并且可以遗传。     

转苋色藜NDR1基因水稻的获得及对白叶枯病抗性的初步研究

NDR1(non-race-specific disease resistance)基因能介导植物广谱抗病,在植物的防御反应中发挥重要作用。以特色抗病植物苋色藜为材料,克隆并鉴定了NDR1的同源基因Ca NDR1a和Ca NDR1b。在此基础上,利用该基因分别构建植物表达载体,农杆菌介导转化法获得转基因水稻,经PCR和Southern杂交证明外源基因已整合到水稻基因组中。选取部分株系进行水稻白叶枯病抗性鉴定,记录接种后3 d、5 d、10 d的叶片病斑长度,结果表明:转Ca NDR1a、Ca NDR1b基因水稻对白叶枯病具有一定的抗性,可延迟发病。外源基因在转基因水稻植株中均有较高水平表达,但抗病性较好株系Ca NDR1基因的表达量并非最高。农艺性状调查结果显示多数转基因植株株高较对照组矮,但结实率、千粒重等农艺性状与对照组相比并无显著差异。     

水稻规模化转基因技术体系构建与应用

水稻作为重要的粮食作物和遗传转化的模式植物,其遗传转化一直受到广泛重视。自世界首例转基因水稻于1988年获得成功以来,水稻遗传转化技术体系迅猛发展,尤其是1994年首次通过农杆菌介导实现对粳稻的高频转化,经过近20年的发展,水稻遗传转化技术体系已经比较完善。目前,应用于水稻中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,一些实验室也采用花粉管通道法、电击法、PEG转化法等。其中,农杆菌介导的转基因方法以其低成本、易操作、转化效率高、单位点插入比例高、后代表达稳定等特点已经成为水稻转化的主流方法,约占水稻转基因报道总数的80%以上。虽然国内外刊物时有转基因方法改进的报道,但是由于种种原因,水稻的转化还受一些因素的限制,例如部分粳稻品种和籼稻受基因型的限制十分明显,转基因效率普遍较低,严重制约了转基因技术在水稻生产中的应用;某些转基因程序过于繁琐,耗时长,成本高,不但导致效率低,而且长时间的组织培养诱发逆转座子转座引起无性系变异干扰了功能研究和育种工作。因此,迫切需要建立高效、安全、规模化和标准化的水稻转基因技术体系。文章综述了国内外水稻转化技术的发展历程,重点回顾了近5年中国水稻规模化转基因技术研究进展,包括围绕不同水稻基因型高效转化体系优化及建立,对影响农杆菌转化效率及植株分化频率等诸多因素如水稻基因型、外植体类型、农杆菌菌株和质粒载体、培养基组分、共培养时间、侵染方式等方面的研究和探索。整合国内外已有研究结果进行技术集成创新,分别以粳稻和籼稻成熟胚、幼胚为外植体,采用农杆菌转化方法,通过优化受体材料和愈伤状态、农杆菌侵染浓度和分化温湿度、工艺流程标准化等多种组分,突破了成熟胚分化难的技术瓶颈,整合了无选择标记等安全转基因技术,实现了粳稻和部分籼稻转化技术的标准化和工厂化,初步建立了安全、高效、规模化水稻转基因技术体系。但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为安全、高效、规模化是转基因水稻新品种培育和产业化的重大技术瓶颈。建立水稻主栽品种快速、高效、稳定的转化系统,开发安全型转化技术,开展多基因、大片段基因转化,实现转基因的定点整合和时空控制表达等是水稻转基因技术的发展趋势,针对水稻规模化转基因技术体系存在的问题,提出了相应的对策,对于促进转基因水稻新品种培育和功能基因组学研究具有一定参考价值。     

转cry1C~*籼型抗虫节水抗旱稻的获得及鉴定

通过农杆菌介导的遗传转化方法,将cry1C*基因导入籼型节水抗旱稻品种‘旱恢3号’中。通过对Basta抗性植株的PCR筛选和Southern检测证实,cry1C*基因已整合到受体品种中;田间自然感虫试验显示,转基因植株对稻纵卷叶螟具有明显的抗性。