生物技术在农业上的应用与进展

<正> 生物技术是当今高技术领域的一个组成部分,随着重组DNA技术、细胞和原生质体融合技术,动植物细胞培养及再生技术的迅速发展,生物技术在农业上的应用不断拓宽。各种以生物技术为手段生产的农副产品相继问世,农业生物技术的研究与应用进入一个崭新的发展阶段。一、在农作物研究中的应用1.培育新型作物种类:利用基因转移、细胞融合等技术产生介于两种作物之间的新种类,如美国和日本已分别把大豆的蛋白质基因导入马铃薯、向日葵和水稻,获得了“肉土豆”、“向日豆”、“大豆米”等新作物。1984年美国将番茄与马铃薯进行体细胞杂交获得了“番茄薯”。1985年以来,日本将番茄的栽培种与野生种、白菜与红甘蓝、稻与稗进行细胞或原生质体融合,获得了“融合西红柿”、“生物白蓝”及“稻     

油菜细胞质雄性不育的分子机理及其应用研究进展

综述了油菜细胞质雄性不育分子机理的最新研究进展，着重介绍了不同胞质类型Ogu CMS、Pol CMS、nap CMS不育性与线粒体基因组DNA突变的相关性，利用线粒体DNA分子标记进行细胞质雄性不育性的鉴定与分类，并对利用生物技术改良油菜细胞质雄性不育系的前景进行了探讨。     

原生质体再生植株变异及其在植物育种上的应用

原生质体再生植株发生变异的现象较为普遍，已涉及到很多作物，变异的类型较多，主要有染色体变异、形态和农艺性状变性、抗性变异等，产生变异的机理主要有遗传和生理两方面，此类变异有其优点和不足，但无庸置疑的是原生质体再生植株遗传变异为植物育种提供了大量可供选择和利用的材料。     

光木耳(Auricularia auricula)和毛木耳(Auricularia polytricha)原生质体的形成和再生

目前原生质体融合技术正作为一种遗传基因高频重组的有效方法和遗传研究工具越来越广泛地受到国内外食用菌科学工作者的极大重视。要获得融合的成功,首先必须对细胞壁进行消化,获得大量的原生质体并使原生质体能高频率再生产生细胞壁。所以原生质体的形成和再生是原生质体融合技术中的重要一步。在本试验中,作者采用新生酶-Novozym234分离了光木耳和毛木耳的原生质体,并进行了再生。同时对原生质体的两种再生型进行了观察。     

植物对水分胁迫的分子响应及其遗传改良研究进展

植物对水分胁迫适应性的生理理已相继在水稻，小麦，玉米，高梁等作物中得到报道，然而，有关这些性状的遗传控制及其在与逆境下作物生产的关系却了解甚少，由此阻碍了抗性遗传改良的进展。随着基因定位，基因组图谱，基因转移等分子撑技术的发展，对植物抗逆性分子剖析成为可能。     

运用原生质体融合技术培育香菇新品种

对应用原生质体融合技术改良香菇的性状和创造新菌株进行了尝试。首先经品比试验,选出亲本材料Ｌ８６７、Ｌ７６Ｇｒ０４、Ｌ９３４、Ｌ９３７,再进行原生质体的制备,融合及融合子的再生,验证,分获１４、２０、２８株融合后代。     

产纤维素酶菌株选育技术研究进展

综述了产纤维素酶菌株选育技术的研究进展,包括常规理化诱变、原生质体融合技术、基因工程技术、原生质体诱变技术和基因组改组技术等方面.     

链霉菌原生质体融合技术研究进展

现在人们已广泛应用链霉菌原生质体融合技术选育改良链霉菌菌株，筛选新农用抗生素品种，提高农用抗生素的效价。对当前原生质体融合的主要方法。助溶剂的种类及助溶机理，重组菌株的主要筛选方法及利用生理生化特点标记菌株等进行了详尽的综述，同时例举了原生质体融合技术在农用抗生素筛选中的具体应用实例。     

作物原生质体电融合技术的新进展

本文对作物原生质体电融合技术在作物体细胞杂交中的应用及最新发展进行了综述,并对电融合的原理、方法及优点进行了描述。本文引用了国内外近期报道的具有良好农艺性状的体细胞杂种或胞质杂种的许多例证,并重点介绍了禾谷类粮食作物方面的研究进展及存在问题。这些例证不仅具有育种应用价值,而且对于研究如何选择适宜的融合一脉冲参数、实现高频率异种融合的条件以及对杂种细胞有效的筛选方法等亦有重要的理论意义。     

香菇与平菇的融合子后代性状分离研究

本项研究对香菇和平菇进行单孢分离,对二者单孢经过三纯化实验,淘汰有锁状联合和出菇的非单孢无性系。将纯化的香菇和平菇单孢系制备成原生质体,用PEG作聚合剂,使香菇和平菇单孢系的原生质体进行异源融合。经过生物技术操作后获得了属间融合子。融合子F_1代出现性状分离。统计融合子F_3代形态性状,有97％为中间性状,出现2％的平菇性状,仅有1％的香菇性状。经过融合子1—3代性状观察,中间性状基本不稳定,而生物效率低于平菇。     

原生质体融合构建新型酿酒酵母

在阐述原生质体融合技术原理的基础上,论述了原生质体融合技术的研究进展及其在优良酿酒酵母菌选育上的重要应用,并通过分析其在高发酵力、糖化性能、耐高温性能、嗜杀活性、高絮凝性、产香性能等优良性状整合上的研究结果和存在问题,认为原生质体融合技术在酿酒酵母的良种选育、代谢生理、遗传研究方面具有广泛的应用前景和重要的应用价值,同时提出了应用该项技术构建新型果酒酵母的构想。     

葫芦科作物基因组学研究进展

葫芦科拥有许多常见的蔬菜和瓜果,在农业生产和人民生活中占有举足轻重的地位。高质量参考基因组是重要农艺性状相关基因挖掘、种质资源精准鉴评及分子设计育种体系建立及应用的重要前提。随着测序技术的快速发展,陆续建立了Sanger、Roche 454、Illumina、PacBio等测序平台,测序成本不断降低,不同物种的基因组测序工作陆续完成。黄瓜是葫芦科作物研究的模式作物,是第一个完成基因组测序的蔬菜作物。随后,包括西瓜、甜瓜、南瓜和冬瓜等在内的葫芦科作物逐步完成了全基因组测序,显著提升了葫芦科作物的基因组学、系统进化和分子生物学研究水平。本文综述了葫芦科主要作物在全基因组测序方面取得的一系列重要进展,全基因组测序工作在葫芦科作物起源与进化、重要农艺性状相关基因挖掘等方面的实际应用情况,并对葫芦科作物端粒到端粒（T2T）基因组和泛基因组的构建进行了展望。     

大麦原生质体融合和体细胞杂种形成

以申麦１号和花培系Ａ１０２为材料，分别用它们的叶细胞和胚性细胞悬浮系游离出的原生质体作为融合亲本，进行了原生质体融合实验，通过改进融合液组成，采用微孔滤膜技术，改进培养方法等措施，获得了它们的体细胞杂种细胞系，并经杂种筛选和鉴定，证明它们是由融合产生的体细胞杂种。     

小麦细胞质雄性不育的生理生化研究进展

小麦是中国乃至世界上最重要的粮食作物之一,对于粮食安全和国计民生具有非常重要的意义。雄性不育是作物杂种优势利用的重要途径,细胞质雄性不育是一种非常重要的母性遗传性状。对小麦细胞质雄性不育(CMS)的研究不仅可以从理论上阐明其发生机制,而且可以产生巨大的经济和社会效益。为给小麦CMS的进一步研究提供有益参考,从酶活性、蛋白质、物质代谢和植物激素等4个方面综述小麦CMS的生理生化机制,并对今后研究进行了展望。     

原生质体非对称融合法获得花椰菜与ogura CMS甘蓝型油菜种间杂种

 摘要：甘蓝型油菜Ogu CMS系幼叶原生质体经剂量分别为0.0250、0.0750、0.3150 、0.4680和0.9600 J·cm-2 的紫外线辐照后， 与花椰菜下胚轴原生质体通过PEG法诱导融合。其中0.0250~0.4680J·cm-2获得再生植株68株，0.9600J· cm-2辐射剂量下没有获得再生株。通过根尖染色体计数、流式细胞仪倍性鉴定、同工酶酶谱分析、RAPD及Ogu CMS线粒体基因orf138特异引物扩增等方法对再生株进行了鉴定，结果表明，其中32株为杂种植株，Ogu线粒体基因orf138已转入花椰菜中。同时也发现，紫外线辐照剂量的增加对供体染色体的丢失程度影响不大。     

落叶果树原生质体技术研究进展

落叶果树原生质体技术在近１０年内已有了较大的进展。本文概述了国内外在原生质体技术方面已取得成功的落叶果树原生质体培养中的材料来源、分离培养、植株再生及有关原生质体体细胞融合并对目前落叶树原生质体技术研究中需注意的方面进行了讨论。     

野燕麦原生质体制备和融合的研究

[目的]研究野燕麦原生质体的制备与融合方法.[方法]用机械法制备野燕麦的原生质体,并用PEG结合高Ca2＋-高pH溶液的融合法对原生质体的融合进行研究.[结果]野燕麦叶片在35％蔗糖溶液中质壁分离15 min能够制备数量较多的原生质体;PEG结合Ca2-高pH融合法能有效地使野燕麦原生质体融合.[结论]该技术为植物叶片细胞原生质体的制备与融合奠定了基础.     

植物原生质体培养中的粘连现象与其质膜电性

植物原生质体在培养中的粘连程度与其质膜所带负电荷的多寡密切关联，较易发生原生质体粘连的作物如胡萝卜、谷子，其原生质体表面负电性一般较弱；相反，不易发生原生质粘连的作物如烟草等，其原生质体表面负电性一般较强。在培养基中外源添加一些可以增强或削弱植物原生质体负电性的物质，能够对原生质体的粘连情况产生明显的影响。     

选择牵连效应分析：发掘重要基因的新思路

作物在长期进化过程中，除自然选择外，还经历了两次大的人工选择，即人工驯化选择和育种选择，使栽培种与野生种之间、现代品种与古老的地方品种之间在群体遗传结构及性状上形成了很大的差异；在基因组中，一些承受强选择作用的基因在群体中的多样性显著降低，同时这些基因附近区域的遗传多样性也明显下降。在遗传学中将这种对个别基因的选择导致其侧翼区域遗传多样性降低的现象称之为选择牵连效应（Hitchhiking effect，也称选择搭载效应）。通过大群体多位点的扫描分析，可找到一些发生选择牵连效应的基因组区段，利用标记/性状关联分析（Marker/Trait association analysis），就可发现这些区段所控制的重要性状；对这些区段进行精细扫描和分析，即可找到一些决定重要农艺性状的基因，并发现优异等位变异，从而为重要基因的克隆和作物品种的分子设计奠定基础。各大作物高密度分子标记连锁图谱的绘制完成、高通量基因型分析技术体系的建立，为利用选择牵连效应分析、通过标记/性状之间的关联，寻找和定位一些重要基因奠定了基础。本文在查阅文献的基础上，结合作者的研究，以小麦株高、千粒重、磷的吸收和利用等性状为例，就选择牵连效应分析的基本思路、方法进行了讨论，以起到抛砖引玉之作用。     

影响微生物原生质体融合技术的因素

原生质体融合技术是微生物育种的有效方法之一,包括原生质体制备、原生质体融合、原生质体再生及融合子的分离等主要过程。综述了培养基成分、菌龄、酶的种类及浓度、稳定剂、PEG的分子量、浓度等因素对微生物原生质体制备、融合及再生的影响,并对近年来国内外学者在微生物原生质体融合技术及应用方面所取得的最新进展进行了概括。