油菜基因工程研究进展

近年来,油菜的遗传转化研究日趋成熟,用于转化的目的基因趋于多样化,如：品质改良、抗病、抗逆、不育基因等;较常用的筛选标记基因是新霉素磷酸转移酶基因(NPT II);目前油菜已建立了子叶、下胚轴、茎段、原生质体培养、小孢子培养的再生体系;用于油菜基因转化的方法根癌农杆菌介导法、基因枪法、PEG法、激光微束穿刺法、显微注射法等。本文主要对以上几个方面进行综述。     

转基因油菜研究进展

随着分子生物技术研究的快速发展,油菜的遗传转化研究日趋成熟。2003年,转基因油菜在全球种植面积为352万公顷。油菜基因工程研究的重点主要放在转化的目的基因、筛选标记、再生体系的建立和遗传转化方法方面。目前油菜已建立了子叶、下胚轴、茎段、原生质体培养、小孢子培养的再生体系;用于油菜基因转化的方法有根癌农杆菌介导法、基因枪法、PEG法、激光微束穿刺法、显微注射法和花粉介导法等。在油菜转基因中所转化的目的基因趋于多样化,如:品质改良、抗病、抗逆、不育基因等;较常用的筛选标记基因是新霉素磷酸转移酶基因(NPTII);本文主要从油菜转基因的再生体系建立、筛选标记及转化方法方面进行综述,并对油菜转基因上存在的问题及前景进行了探讨和展望。     

甘薯遗传转化研究现状、问题及展望

甘薯是世界上重要的粮食、饲料和工业原料作物，由于遗传改良进展缓慢，转基因技术逐渐成为研究的热点，并应用于常规育种中去。到目前为止，甘薯已利用叶片、叶柄、茎、原生质体、愈伤组织、新鲜块根、胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为遗传转化受体材料，其中早期以叶片、叶柄为主，目前利用胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为转化受体的研究越来越多。用于甘薯遗传转化的方法有农杆菌介导法、电击法和基因枪法，其中以根癌农杆菌介导法为主。最初甘薯遗传转化外源基因表达频率很低，随着转化条件研究的深入，转化频率得到较大的提高，越来越多的目的基因被应用到甘薯遗传转化中去。到目前已有抗虫、抗病毒、抗病、抗除草剂和品质改良等五大类基因转入甘薯基因组中，并且获得了转基因植株。尽管甘薯遗传转化取得了一定的进展，但目前仍缺乏一个有效的遗传转化体系，获得的转基因植株数量有限，还不能应用于生产。存在转化基因型有限、外源基因匮乏、转化方法单一、标记基因存留的问题，以及还不清楚外源基因在转基因植株中的遗传规律等。因此，本文从甘薯遗传转化受体系统、主要转化方法、转化系统以及有益农艺性状基因的应用等对甘薯遗传转化现状进行了综述，分析了目前存在的问题，以及未来甘薯遗传转化研究方向和发展前景。     

影响农杆菌介导类胡萝卜素合成酶基因LycB转化番茄主要因子的研究

LycB(番茄红素β-环化酶)基因是类胡萝卜素生物合成过程中关键酶之一,位于合成代谢的重要分支点上,直接影响β-胡萝卜素的合成.以番茄子叶、茎段作为转化受体,通过农杆菌介导法,利用LycB基因转化重要果菜两用作物番茄,对影响转化的几个因素进行了研究.结果表明,转化受体经预培养比未预培养有利于农杆菌的侵染转化;侵染时间子叶以10min、茎段以15min为宜;农杆菌菌液浓度OD600以0.7为佳;添加AS可提高抗性愈伤的诱导率,S的添加以100μmol/L效果较好;延迟筛选有利于提高抗性愈伤诱导率.     

植物转基因的非孟德尔遗传

多年的植物基因转化实践表明，外源基因在植物体内的遗传行为十分复杂。本文对转基因植物中外源基因的基本整合方式和遗传类型进行了介绍，并重点讨论了植物转基因的非孟德尔遗传现象及其影响因素，分别从受体植物的遗传背景、配子的存活能力、染色体异常、转基因沉默及转化时采用的方法和策略等方面对造成植物转基因发生非孟德尔遗传的可能原因进行了阐释。对转基因植物遗传规律，特别是非孟德尔遗传现象的研究和阐释，将为改进植物基因转化策略，提高转基因在实践中的应用价值提供理论指导。     

水稻常用的遗传转化技术及应用现状

1988年，三个独立的研究小组 率先报道获得了转基因水稻植株（Toriyama等,1988，Zhang,等,1988，Zhang等, 1988）。 十多年来，基因转移技术体系的建立一直是转基因水稻研究的重点。 在遗传转化技术应用方面，前期以采用原生质体为材料的PEG法和电激法为主，但原生质体 培养及再生对基因型依赖很大，转基因株育性较低；中期基因枪法得到了很大发展，迄今还 是单子叶植物首选的基因转化方法之一；而自90年代中期以来，农杆菌介导法在水稻基因转 移中日趋成熟，Hiei等（1994）创造的高效转化技术，首次证实了利用农杆菌转化水稻的 可行性，之后该法得到了广泛的应用。目前，水稻转化中应用比较普遍的方法有基因枪介导 法和农杆菌介导法。     

整体植株转化法在荞麦上的应用

1985年, Horsh等利用植物细胞的全能性, 借助组织培养技术, 创建了农杆菌介导的植物基因转化系统-叶盘法. 此后, 植物遗传转化的研究得到迅速发展, 目前, 在大量转基因植株中, 80%是由农杆菌介导获得的[1]. 笔者在植物遗传转化的研究中, 以荞麦幼苗的茎尖分生组织为受体材料, 利用转座子Tn5将野生型农杆菌T-DNA中致瘤基因tms1     

花生基因工程研究进展

本文归纳了近十几年来国内外花生遗传转化方法,分析了不同方法的诱导效率和转化效果,概括了花生转基因研究进展并对其应用前景进行了展望。常用的花生转基因方法主要有3种,一是基因枪法转化胚性组织,二是农杆菌介导转化子叶(节),三是农杆菌介导转化茎尖(非组培)。花生基因工程转化的目的基因主要包括提高对病毒、真菌、干旱、除草剂等抗性的相关基因,在降低花生过敏原、提高油酸含量等品质改良和生物反应器生产免疫产品等方面也开展了探索性研究。花生体细胞胚诱导及再生和农杆菌介导的遗传转化技术日渐成熟,但花生的遗传转化体系仍存在转化效率低、受体基因型范围窄、后代遗传不稳定等问题,建立稳定、高效的转化平台是实现花生基因工程潜在价值的基础。     

蓖麻子叶节遗传转化研究

利用前期构建的P450基因的RNAi植物表达载体侵染蓖麻受体材料,旨在获得转P450基因的阳性株。以蓖麻品种通蓖5号为试验材料,利用根癌农杆菌介导法转化蓖麻子叶节,研究影响子叶节遗传转化的若干因素。结果表明:子叶节对Kan较为敏感,适宜筛选质量浓度为250 mg/L;外植体预培养2～3 d,侵染用农杆菌菌液OD600=0.8,侵染时间10 min,共培养3 d,可获得较高的遗传转化效率。再生植株经PCR和Southern Blot检测,证明为转基因植株。     

植物遗传转化方法及其在棉花品质改良育种中的应用

农杆菌介导法、花粉管通道法和基因枪法是植物遗传转化的主要方法，这些转化方法在植物基因工程育种和基因改良中起到了重要作用。这些遗传转化方法目前已经广泛应用于棉花抗虫、抗病和品质改良育种实践，并获得了抗虫、抗病等性状良好的转基因植株，有些已经进入商品化生产，取得了显著的经济效益和社会效益。本文重点综述了这3种应用较广的遗传转化方法及其在棉花抗虫、抗病和品质改良育种中的应用，并讨论了我国转基因棉花研究的进展。     

Role of Testa, Cotyledons and Embryonic Axis in Seed Dormancy of Groundnut (Arachis hypogaea L.)

Experiments were carried out during winter–summer (January–June) season to understand the role of seed testa, cotyledons and embryonic axis in imparting dormancy of some groundnut cultivars belonging to different habit groups. Crop was harvested at four maturity stages; 90, 100, 110 and 121 days after emergence (DAE). After drying the pods in shade for 2 days, the germination of seeds with (GST) and without (GSW) testa in rolled germination towels and seeds, and embryonic axes (GEM) in culture media from individual plants of a cultivar was studied. Seed testa played an important role in imparting dormancy followed by the cotyledons, and embryonic axis. However, the nature of dormancy of embryonic axis appeared to be different from that of the testa and cotyledons. Results suggested that the dormancy in groundnut is regulated mainly by testa (a maternal tissue) in the Spanish type, but by cotyledons, and embryonic axis (both zygotic tissue) as well as testa in Virginia types. Thus the genetic control of seed dormancy in groundnut appears to be quantitative in nature.     

甘蓝型油菜带节子叶再生体系的建立及遗传转化应用

优良再生体系的建立是农杆菌介导植物遗传转化的基础。本研究建立以甘蓝型油菜含部分子叶节的子叶为外植体的再生体系,该再生体系为:切取5日苗龄甘蓝型油菜含部分子叶节的带柄子叶为外植体,置于添加3 mg/L6-BA的MS基本培养基中培养5天,外植体再生出丛生不定芽,不定芽再生率为100%。基于新建立的带节子叶再生体系,通过农杆菌介导,成功地将用p FGC5941载体构建的Bn TFL1基因干扰载体转入甘蓝型油菜中,从播种到得到生根抗性苗,整个转化周期只需要60~70天,较传统甘蓝型油菜以不带节子叶为外植体100~130天的转化周期大大缩短。     

不同短季棉品种离体子叶衰老过程中的生理生化变化

不同类型短季棉品种的离体子叶在暗处理诱导衰老条件下,随着处理时间的延长叶绿素含量逐渐降低;蛋白质含量处理0～1天下降,1～5天又上升,5天后迅速下降;过氧化氢酶(CAT)前3天变化不明显,后期活性下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性前5天逐渐升高然后下降;中16两选系(中119和中427)过氧化物酶(POD)活性前3天基本不变,然后逐渐升高,而中10和辽4086前3天迅速升高,随后又迅速下降。短季棉品种在各项指标基本趋势一致的情况下仍存在着显著的差异。早衰型中10,后期各项指标下降速度最快;早熟不早衰型中16(中119与中427),后期下降速度较慢;晚熟型辽4086前期各项指标不高,但后期下降幅度较小,仍能保持较高水平。     

火炬松幼苗子叶数与早期生长相关性研究

摘要：火炬松幼苗子叶数为5~10枚,幼苗子叶数与早期生长量相关性研究表明：火炬松幼苗子叶数越多,芽苗、1年生苗木及9年生树木的生长量越大。火炬松幼苗子叶数以10枚最优,9枚优良。     

小白菜‘四月慢’与自交系05-51的组培再生比较研究

以不同器官为研究对象,对小白菜常规种‘四月慢’与自交系种质材料05-51的组培再生体系进行比较分析,为小白菜的遗传转化和种质创新提供重要的理论支持与技术保障。试验结果表明,以带柄子叶为外植体诱导不定芽效果较好;MS培养基中3 mg/L的6-BA与0.5 mg/L的NAA组合有利于不定芽形成。不同基因型之间的再生频率差异较大,与自交系种质材料05-51相比,常规种四月慢更易再生。     

甜瓜遗传图谱与基因定位研究进展

甜瓜是重要的葫芦科蔬菜作物之一,其遗传育种学广受研究者的关注。高密度分子遗传图谱有助于提高甜瓜的育种水平,加快育种进程。自1996年第一张甜瓜分子遗传图谱报道后,AFLP等分子标记逐步被应用于甜瓜分子遗传图谱的构建及基因定位。近年来,基因组测序技术发展迅速,全基因组重测序、简化基因组测序、转录组测序等技术逐渐被应用于构建覆盖全基因组的、更加饱和的甜瓜遗传连锁图谱。本研究着重对甜瓜分子遗传图谱、重要农艺性状基因定位研究进展进行了综述,以期为甜瓜生物学研究及分子改良提供理论参考。