马铃薯A病毒研究进展

马铃薯A病毒(Potato virus A,PVA)是马铃薯生产上危害较严重的病毒之一。PVA已知的寄主为茄科植物,在马铃薯上引起的症状与气候条件、马铃薯品种和PVA的株系有关。PVA基因组与其他PVY属已知序列的病毒核苷酸序列同源性在53%⁵8%之间,编码的11种蛋白在基因组复制、蛋白加工、蚜虫传毒、系统移动以及与寄主组分互作等方面具有各自的功能。马铃薯对PVA的抗性分为过敏抗性(HR)和极端抗性(ER)两类,植物对PVA的抗性机制主要分为显性基因介导的抗性、隐性基因介导的抗性、RNA介导的抗性。PVA的致病机理、PVA抗性基因挖掘和抗PVA转基因新策略将是今后的研究重点。     

我国马铃薯抗病毒基因工程研究进展

10年来我国已合成克隆了PVX、PVY、PLRV的外壳蛋白基因 ,复制酶基因 ,蛋白酶基因 ,基因调控序列 ,核酶cDNA及其他各种基因并进行了序列分析。建立了完善的致瘤农杆菌介导的马铃薯转化技术。通过外壳蛋白基因介导 ,复制酶基因介导 ,表达基因调控序列和核酶等基因工程途径 ,获得了一批不同程度上抗PVX、PVY、PVX和PVY ,PVY和PLRV ,PLRY及高抗PSTVd的转基因马铃薯栽培种。这些转基因马铃薯多数已进入田间试验。不久一批抗病毒的优质高产的马铃薯栽培种 ,经过进一步发育 ,必将在生产中推广应用。抗病毒转基因马铃薯培育成功 ,为我国马铃薯病毒病害防治开辟了一条崭新的途径 ,也必将有力地促进我国马铃薯生产的发展     

大麦黄花叶病毒的生物学研究Ⅳ──植物基因工程及其在大麦抗黄花叶病中的应用

随着植物基因工程技术的发展能将理想的目的基因通过转基因方法导入植物细胞，最后发展优良的转基因植物。己经发现大量植物病毒基因组核苷酸序列．包括病毒外鞘蛋白基因对发展抗毒工程植物特别有效．本文简述植物抗病毒病基因工程的几种策略和综述大麦抗黄花叶病（BaYMV和BaMMV）的生物技术研究现状。     

玉米矮花叶病及抗病毒基因工程研究进展

玉米矮花叶病毒是在世界范围内广泛分布的重要病毒,我国已经确定可以侵染玉米的病原有SCMV、SrMV和PenMV。转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制。基因沉默的发现使人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。利用PTGS抗病机制为控制玉米矮花叶病提供了新的途径。简要介绍了玉米矮花叶病毒病害特点及其主要病原;阐述了玉米矮花叶病毒抗病毒基因工程策略研究进展,展望了PTGS在开展抗玉米矮花叶病毒基因工程中的应用前景。     

利用dsRNA介导的抗病性获得抗马铃薯Y病毒（PVY）的转基因烟草

为了获得抗马铃薯Y病毒(PVY)转基因烟草,分别扩增PVY HC-Pro基因3’端正、反向片段,构建反向重复植物表达载体.利用农杆菌介导法转化普通烟草(Nicotiana tabacum)云烟85,经抗性筛选及抗病性鉴定,获得T0代转基因抗病烟草株系.繁殖T0代抗病株系,抗病性鉴定发现,部分抗病株系的T1代烟株发生了一定比例的抗感分离.Real-time PCR检测发生抗感分离的T1代烟株,发现抗病烟株中PVY HC-Pro基因RNA积累水平显著低于感病烟株,说明抗病烟株中HC-Pro基因发生了RNA沉默.利用dsRNA技术沉默HC-Pro基因,获得了烟草品种云烟85的T1代转基因抗PVY株系.     

玉米转基因育种技术概述

随着生物技术的迅猛发展,农作物育种科学也有了新的突破.目前以转基因技术为手段和方法的高新技术育种正在成为国际作物育种的新途径.同样,转基因育种技术也是未来玉米育种的主要发展趋势和方向.转基因玉米是仅次于大豆的第二大转基因作物.转基因玉米育种研究中所使用的外源DNA导入方法主要有:农杆菌介导法,基因枪法,花粉管通道技术,子房注入法,聚乙二醇介导法等.     

小麦抗病基因工程的研究进展

小麦是世界上重要的粮食作物,但是各种病害严重威胁着小麦的产量和品质.分子生物学和植物分子病理学的发展与应用推进了植物抗病基因工程的发展.抗病基因工程与传统育种方法有机结合,是培育小麦高产、稳产、优质新品种的有效途径.本文从植物抗病反应网络上不同基因的作用方式与利用情况等角度,如抗病基因、防卫基因、信号传导基因、病程相关蛋白基因和病毒依赖性修饰基因等方面,介绍了小麦抗病基因工程的研究进展,并指出存在的问题及可能的解决策略.     

Bar基因及转Bar基因水稻的研究和利用

Ｂａｒ基因是广泛应用于基因工程育种中的除草剂抗性基因,也是遗传转化中的标记基因。综述了Ｂａｒ基因的作用机制、Ｂａｒ基因在转基因植物中的表达和遗传及其对转基因水稻农艺性状的影响,讨论了转Ｂａｒ基因水稻在杂种优势利用中的途径和前景     

马铃薯病毒外壳蛋白融合基因转化马铃薯及其抗病性分析

将多种病毒的有效核酸片断拼接成融合基因转入马铃薯可获得多抗马铃薯材料。针对马铃薯生产中分布广泛、危害严重并经常混合感染的马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)和马铃薯S病毒(PVS),开展了利用基因工程方法获得兼抗4种马铃薯病毒转基因马铃薯材料的研究。试验在前期获得含4种马铃薯病毒外壳蛋白基因片段的质粒pART27-XSYV-rh的基础上,通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化马铃薯(Solanum tuberosum)品种‘陇薯3号’,PCR扩增和PCR-Southern杂交证明,4价融合基因已整合到马铃薯基因组中。qRT-PCR分析表明,该融合基因在转基因植株中能正常表达。3株转基因植株的抗病性鉴定结果表明,2株对4种病毒同时具有抗性;1株对PLRV侵染表现阳性,对另外3种病毒同时具有抗性。     

植物抗真菌病害基因工程研究进展

综述了植物抗真菌病害目的基因克隆的策略，介绍了已获得的抗病基因种类及其在作物遗传转化中的研究进展，并对目前植物抗真菌病害基因工程中存在的主要问题进行了分析和讨论。     

Transgenic Approaches to Disease Resistance in Ornamental Crops

Abstract

Viral, bacterial, and fungal diseases of ornamental plants cause major losses in productivity and quality. Chemical methods are available for control of fungal diseases, and to a lesser extent for bacterial diseases, but there are no economically effective chemical controls for viral diseases except to control vector species. Host plant resistance is an effective means of controlling plant diseases, and minimizing the necessity for the application of pesticides; however, there are many ornamentals in which no natural disease resistance is available. It is possible to introduce resistance derived from other species, or even from the pathogen itself, by genetic engineering. This allows the introduction of specific, or in some instances broad spectrum, disease resistance into plant genotypes that have been selected for desirable horticultural characters; in contrast, introduction of natural resistance by traditional breeding may take many cycles of breeding to combine disease resistance with desirable ornamental quality. This article briefly reviews existing work on transformation systems for ornamentals, and discusses the various approaches to introducing resistance to viral, bacterial, and fungal diseases, and to nematode infestations. These include pathogen-related proteins, R genes, and general pathogen resistance; anti-microbial peptides; expression of anti-pathogen antibodies; viral sequences; ribozymes; antiviral peptides; ribonucleases; and ribosome-inactivating proteins. Examples are given of application of these approaches to disease resistance in other types of crop and model plant systems, and actual or potential application to disease resistance in ornamentals. Future prospects for obtaining plants with multiple pest and disease resistances are discussed.     

干旱胁迫下小麦幼苗基因表达谱的cDNA AFLP分析

为了分离和识别小麦抗旱相关基因,给小麦抗旱节水育种提供依据,以既抗旱又具备高水分利用效率的新疆春小麦主栽品种新春6号为材料,采用cDNA-AFLP技术,分析了小麦在两叶一心期干旱胁迫条件下的诱导表达基因。通过253对引物组合的筛选,共得到748个干旱胁迫特异上调表达的转录衍生片段(TDF)。对其中22条片段进行克隆、测序、Blastx比对和功能分类分析的结果表明,有18个TDFs所推导的蛋白质序列与NCBI已有序列同源,功能涉及逆境胁迫反应、发育、信号转导、抗病蛋白、跨膜转运、能量代谢等方面;有4个TDFs在NCBI找到同源序列,但功能未知。     

Impact of genetic engineering on crop protection

This review deals with the prospective application of genetic engineering to crop protection. The capabilities of this new genetic technology are briefly reviewed, emphasizing the limiting factors in the process of gene isolation and transfer to new organisms. The discussion is then focused on the area of these applications. Weed control is likely to be soon affected by genetic engineering. Herbicide resistance is often biochemically and genetically well characterized, therefore the engineering of herbicide-resistance determinants is eminently feasible. Two main strategies are reviewed: first, the use of specific target proteins made resistant to herbicide inhibition; second, the isolation of herbicidedetoxifying enzymes from tolerant plants or degradative microbes. Pest control is less likely to be affected by genetic engineering in the immediate future. Longer-range prospectives are, however, good. The hurdle to be overcome is the isolation and identification of genes for pest resistance. Two strategies apply: first, naturally occurring resistance genes can be isolated from plants if an assay is available to identify them; second, genes of any origin can be used if they render the plant tissue inhibitory to the pest, or if they decrease the damage inflicted on the plant.     

大豆花叶病毒病转基因抗性研究进展

大豆是世界上重要的豆类作物,是人类植物性蛋白和食用油的主要来源.大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)是大豆重要的病原物之一,广泛分布于世界各大豆产区,严重影响大豆的产量和品质.目前尚无有效的化学药剂可以防治大豆花叶病毒病,培育抗病品种是最经济、安全、有效的途径.然而,传统的抗病育种周期漫长,...     

优质蛋白玉米育种研究进展

普通玉米蛋白质品质差,以改良玉米蛋白质品质为目标的优质蛋白玉米(QPM)育种一直是玉米研究的重要课题。本文简要回顾了利用o2基因改善玉米蛋白质品质的育种历程,重点介绍了QPM的营养价值、遗传基础、种质选育和应用以及分子标记应用于QPM辅助育种,分析了目前QPM种质遗传基础狭窄、杂种优势研究滞后和QPM品种抗逆性差、适应性窄等问题,提出了针对这些问题的解决策略,并展望了QPM的重大应用前景。     

General resistance against potato virus Y introduced into a commercial potato cultivar by genetic transformation with PVYN coat protein gene

Summary Transgenic cv. Folva potato plants expressing the coat protein gene of potato virus Y strain N (PVY^N) were produced usingAgrobacterium tumefaciens mediated transformation. Forty independent transformants were selected for resistance screening. Four clones showed complete resistance to mechanical inoculation with all the five PVY isolates tested: the PVY^N isolate from which the coat protein gene was derived, two PVY^O isolates, and two PVY^NTN isolates. Two of the fully resistant clones contained only one copy of the transgene, demonstrating that it is possible by genetic engineering to obtain highly virus resistant potato clones that can also be useful in future breeding programmes.     

水稻类病变突变体性状及分子机理研究进展

类病变突变体是植物在无显著逆境或损伤情况下以及未受到病原物危害时叶片上自然形成的类似病斑的一类突变体。水稻类病变突变体的产生常伴有抗病性的增强,其中涉及到防御相关基因的表达。相关研究主要集中于各种突变体的定位和克隆以及突变体的抗病性和抗病机制。综述了水稻类病变突变基因的性状及抗病性的研究进展,特别是对水稻类病变突变体形成原因、遗传特性、调控途径进行了梳理,并提出对水稻抗病育种的展望,以期为进一步分析类病变突变体的各种机制奠定理论基础,并为水稻育种提供参考。     

诱导大麦LEA蛋白的抗旱基因及Eibi1基因研究进展

植物抗旱基因是植物在干旱胁迫下减少或免受胁迫损伤的保护机制。本文综述了大麦抗旱基因的种类、功能、结构以及基因的诱导和表达。同时总结了大麦抗旱基因在育种工程中的应用,以期为大麦的抗旱性遗传改良提供理论依据。     

外源DNA直接导入(DIED)法的大豆分子育种成效

本文以高产优质高蛋白大平黑生101品种的育成为例，介绍了我国创立的花粉管通道转移总DNA的技术，并就该技术与现有体外重组DNA技术进行对比，拟提出我国目前转基因技术路线和产业化发展策略。