大豆转基因技术研究进展

目前,转基因大豆研究已成为国内外大豆分子生物学的研究热点,国外已成功将转基因大豆作为推动大豆产业发展的动力.我国转基因大豆研究处于起步阶段,缺乏具有自主知识产权的高效转基因大豆品种,应借鉴国外先进的转化技术和成功经验,立足现有技术,改进遗传转化体系.文章综述转基因大豆的应用概况和研究现状,介绍大豆遗传转化体系和大豆转基因方法,阐述目前转基因大豆存在的问题及应用前景     

转基因大豆研究及应用进展

转基因技术是一种以分子生物学技术为核心,对基因进行修饰、改造,从而定向改变生物体遗传性状的技术。基于转基因技术在大豆中的应用,从技术研发手段、外源基因挖掘、转基因大豆品种、大豆除草剂、种植面积、研发体系等方面对国内外转基因大豆研究及应用进展进行概述,以期为发展中国大豆转基因技术提供借鉴和参考。分析指出,国外转基因大豆研发能力较为成熟,大豆外源基因转化技术主要采用农杆菌介导转化法和微弹轰击法,通过cp4、dmo、Pat、cry1Ac、fatb1-A等目的基因的表达,得到抗虫、抗除草剂、高油酸以及具复合性状的大豆品种,同时转基因产权保护体系比较健全,促进转基因大豆的产业化;而中国转基因大豆研究多为基础性研究,侧重于基因检测和再生体系培育,外源基因转化技术缺乏创新性,存在转基因安全性结论未定、舆论环境尴尬、研发体系不完善、审批过程复杂、具有完全自主知识产权的基因开发数量少,高油、抗生素抗性等功能性基因挖掘不足等问题,制约中国转基因大豆产业化进程。今后应改革高校和科研机构考核制度、强化产学研模式、完善转基因产权保护机制、加强转基因科普与监管,为转基因技术及其产业化营造更加健康的发展环境。     

我国转基因大豆研究进展

转基因技术是现代农业技术的典型代表,经过25年的推广,已成为应用速度最快的作物育种技术.转基因大豆是全球种植历史最长、区域最广、面积最大的转基因作物,占比近50％.我国转基因大豆研发起步较晚,产业化滞后,但已储备了一批转基因大豆新品种,发展潜力巨大,前景向好.文章概述了国外和我国转基因大豆研发现状,分析了我国转基因大豆...     

转基因技术在大豆育种中的应用

转基因技术作为一门新兴技术,在大豆育种中应用前景巨大.简要介绍了转基因技术在国内外的应用,同时概述了大豆遗传转化主要采用的花粉管通道法、农杆菌介导法和基因枪法.     

基于Innography的转基因大豆专利分析

应用专利分析的研究方法,利用Innography专利检索与分析平台,对有关转基因大豆领域的专利进行了统计分析,从而了解现今转基因大豆领域专利的技术分布与研发现状,对转基因大豆的发展提供了依据。     

转基因大豆对我国大豆产业的影响

转基因大豆,简称GM大豆,是指利用转基因技术通过基因工程培育出的特定性状的大豆品种。随着世界各国对转基因大豆的培育和世界市场供给的增多,转基因大豆对我国的大豆产业产生了重要的影响。基于此,主要介绍了转基因大豆在我国的发展现状及其对我国大豆产业的具体影响。     

大豆的基因转化方法研究进展

大豆是重要的油料作物和高蛋白粮饲兼用作物。转基因大豆是主要的转基因作物,2011年全球转基因作物面积中转基因大豆占有47%。基因转化技术迅速发展为大豆产业发展奠定了技术支撑。论述了基因枪法、农杆菌转化法以及花粉管通道法的利弊,并分析了转基因大豆的产业化现状,以期为转基因大豆的生产提供参考。     

大豆遗传转化方法及再生体系研究进展

转基因技术作为现代生物技术之一,在基因功能研究和转基因育种方面取得重要进展。大豆基因组测序之后,大豆功能基因组学发展迅速,挖掘控制重要性状的基因用于转基因育种受到广泛关注。随着转基因大豆新品种培育重大专项的实施,我国建立了基因克隆、遗传转化、功能研究、转基因品系安全评价等转基因育种研究技术体系和监管体系。其中,转基因大豆遗传转化技术体系的研究取得了较快的进展,主要集中在高效、稳定遗传转化再生体系的建立和优化,大豆遗传转化方法的探索和优化等方面。对大豆遗传转化体系、转化方法和转化效率等因素进行阐述,可为大豆基因功能研究和转基因新品种培育相关研究提供参考。     

大豆规模化转基因技术体系的构建及其应用

大豆是最早进行转基因品种大面积商业化种植的作物,也是目前转基因品种种植面积最大的作物,在食品、营养、工业和医药领域发挥着重要作用。1996-2012年的17年间,全球共累计种植转基因大豆76 310万公顷,给种植户带来了约370亿美元的收益。2013年,共有11个国家种植了8 450万公顷转基因大豆,约占全球转基因作物种植面积的48%,大豆种植面积的79%。尽管抗除草剂转基因大豆已在全球市场占据了主导地位,但长期以来大豆的转基因技术体系一直未能实现重大突破,高效、稳定的转基因技术体系仍是开展转基因品种选育和基因功能研究的瓶颈因素。根癌农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化系统是目前最为常用的大豆转基因技术体系。自1988年采用这两种方法几乎同时获得了首批可育转基因大豆植株以来,大量的研究工作者对其开展了改良和优化研究,实现了转化效率的提升和再生方式向胚性悬浮细胞等的拓展,在大豆农艺性状改良和基因功能研究中发挥了作用。文章综述了大豆转基因技术的主要研究进展和问题,比较了大豆不定芽器官发生再生途径、体细胞胚再生途径和原生质体再生途径的特点;归纳了根癌农杆菌和基因枪介导的大豆转基因体系构建研究的典型案例,总结了其在大豆基因型选用、外植体选材、再生方式、筛选策略等技术参数和转化效率。分析认为：尽管通过多年努力,目前,可用于大豆转化的基因型、外植体类型等均有了很大拓展,转化效率也得到了显著提高,在多个报道中获得了超过10%的转化效率,甚至出现了转化效率高达30%以上的研究报道。但这些转化效率数据多数是在样本量较小的试验中获得的,而且在同一研究报道中,不同转化操作重复间的转化效率差异往往很大;在单因素对比试验中获得的高转化效率,往往在多因素整合试验中并没有得到很好的重演。这说明试验中尚有很多难以控制的未知因素对转化效率产生着影响,不同转化操作技术人员的技术熟练程度、操作习惯等人为因素,不同实验室设施设备条件的差别等环境因素,也都会对转化效率产生很大影响,这就造成了同一转化流程在不同实验室间的重演性不佳、不同操作人员间的转化效率差别较大、同一实验室的转化效率稳定性较差等问题,在很大程度上限制了大豆规模化转基因技术体系的形成。文章还概述了中国大豆转基因技术体系构建和转基因材料创制研究工作的发展历程,总结了近年来中国在农艺性状改良转基因大豆材料创制工作中取得的主要进展,并对基因组编辑技术、定点整合技术等新兴转基因技术在大豆中的应用前景进行了展望。     

基于重测序鉴定耐盐转基因大豆事件外源T-DNA整合位点及特异性检测

[目的]转基因大豆事件L8014是本研究前期利用农杆菌介导的大豆子叶节高效遗传转化技术体系,将来源于山菠菜的基因BADH导入大豆(Glycine max)‘Williams 82’而获得具有良好耐盐(1.5%NaCl)性状的转基因大豆(该材料已经完成环境释放试验)。T-DNA插入位点侧翼序列的获得与分析对于转基因事件的安全评价及应用非常重要,本文旨在明确该转基因大豆材料的分子特征及其检测方法,以进一步推进安全评价。[方法]利用Southern杂交检测转基因大豆外源基因的拷贝数;基于基因组重测序技术,采用BWA(Burrows-Wheeler-Alignment)方法将重测序数据与T-DNA序列以及大豆基因组序列进行比对分析。[结果]T-DNA在大豆基因组10号染色体上的基因组区间3925017—3926022位点,插入方式为反向插入;结合PCR扩增技术获得外源T-DNA整合位点的左、右边界侧翼序列,基于该序列建立了转BADH基因大豆事件L8014的特异性PCR检测方法。[结论]本研究获得了转基因事件的整合位点及侧翼序列,方法快速、结果可靠,为转基因大豆及其衍生产品的检测提供了技术支撑。     

转基因大豆检测技术研究进展

基因工程技术的发展使转基因作物及其产品越来越多地进入人们的生活,转基因产品安全性在世界范围内引起广泛关注,对转基因检测技术的要求也越来越高.随着转基因作物品种的不断增加,现有的常规转基因检测方法已不能满足快速、灵敏、高通量及准确定量的要求,进而对转基因检测技术提出了更高的要求.文章通过对转基因作物蛋白质和核酸检测技术的研究进展进行综述,重点介绍ELISA、PCR和基因芯片技术在转基因大豆检测中的最新应用情况,并对不同方法的优缺点进行比较.近年来,蛋白质组学、生物分子互作及近红外光谱分析等新技术在转基因检测中逐渐兴起应用,其中质谱技术和同位素标记技术是今后转基因检测技术发展的方向;由于多重连接探针扩增(Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification,MLPA)技术可在单一反应管内同时检测多种转基因成分,实现了高通量转基因检测的目的,提高了转基因检测效率,今后需加强其在转基因大豆检测中的研究与应用.     

Progresses in detection technologies for transgenic soybean

基因工程技术的发展使转基因作物及其产品越来越多地进入人们的生活,转基因产品安全性在世界范围内引起广泛关注,对转基因检测技术的要求也越来越高.随着转基因作物品种的不断增加,现有的常规转基因检测方法已不能满足快速、灵敏、高通量及准确定量的要求,进而对转基因检测技术提出了更高的要求.文章通过对转基因作物蛋白质和核酸检测技术的研究进展进行综述,重点介绍ELISA、PCR和基因芯片技术在转基因大豆检测中的最新应用情况,并对不同方法的优缺点进行比较.近年来,蛋白质组学、生物分子互作及近红外光谱分析等新技术在转基因检测中逐渐兴起应用,其中质谱技术和同位素标记技术是今后转基因检测技术发展的方向;由于多重连接探针扩增(Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification,MLPA)技术可在单一反应管内同时检测多种转基因成分,实现了高通量转基因检测的目的,提高了转基因检测效率,今后需加强其在转基因大豆检测中的研究与应用.     

多重PCR分析方法应用于转基因农作物的检测

以转基因大豆、水稻等样品为材料,采用多重PCR技术对转基因作物中常见的启动子、终止子、筛选标记基因和转入的目的基因等多个外源转基因元件进行检测,以期建立一套快速、准确、高效的转基因农作物筛查鉴定技术。通过多重扩增实验,建立了关于转基因大豆检测的大豆内源Lectin基因,花椰菜花叶病毒(Cauliflower mosaic virus,CaMV)35S启动子和根癌农杆菌胭脂碱合成酶基因NOS终止子的三重PCR分析体系,及关于转基因水稻检测的CaMV35S、NPTII和HPT基因的三重PCR分析的技术体系。并以大豆、水稻等农作物样品为检测材料,采用单一PCR和多重PCR技术同时进行检测,结果表明多重PCR方法具有快速、高效、简便、准确等特点,在转基因成分的检测上具有非常重要的实际应用价值和潜力。     

应用RNA干扰技术创造低脂肪氧化酶活性大豆新种质

 【目的】通过RNA干扰技术抑制大豆籽粒中脂肪氧化酶基因表达,改良大豆品质,创造优良大豆新种质,探索大豆品质育种新途径。【方法】采用RT-PCR技术克隆大豆籽粒脂肪氧化酶基因（Lx1、Lx2、Lx3）核心保守序列357 bp片段,通过重组PCR构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体,利用花粉管通道法转化大豆品种吉农18。【结果】获得了12个转基因株系,其中10个株系发生明显变化,SDS-PAGE电泳和脂肪氧化酶活性测定表明转基因植株籽粒中脂肪氧化酶活性明显降低,平均减低64.2%;经近红外谷物分析仪测定,转基因植株脂肪含量平均提高0.8%～1.5%,总蛋白含量降低1.2%～3.0%;RT-PCR结果表明转基因株系中脂肪氧化酶mRNA积累受到明显抑制。转基因植株2代及3代检测结果表明,转基因植株脂肪氧化酶活性均明显降低,脂肪含量均有所提高。【结论】应用RNA干扰技术可有效的抑制大豆籽粒中脂肪氧化酶基因表达,降低脂肪氧化酶活性,提高大豆油份含量,改良大豆品质,创造优良大豆种质。     

转桃PpCuZnSOD基因大豆的耐旱性

为探索桃(Prunus persica L.)铜/锌超氧化物歧化酶基因(PpCuZnSOD)在植物抗干旱胁迫中的作用,应用农杆菌介导法,将PpCuZnSOD基因转入大豆品种中黄13中。Southern印迹分析证实PpCuZnSOD基因已整合到大豆基因组中。定量PCR分析结果表明,转基因大豆中PpCuZnSOD表达水平均明显增加。用15%PEG4000模拟干旱胁迫时,转基因大豆种子萌发率与主根长显著高于非转基因大豆。在干旱10 d条件下,转基因大豆与非转基因大豆相比,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性增加,而丙二醛(MDA)含量下降,叶绿素含量降低较少。活性氧(ROS)染色结果显示,转基因植株在干旱胁迫下活性氧少于非转基因植株。复水后4 d,转基因大豆的成活率显著高于非转基因大豆。这些结果表明,PpCuZnSOD能提高大豆的耐旱性。     

新绿色革命：转基因农作物

国际上大多数农业技术专家认为,农作物转基因技术将是第二次绿色革命的核心技术.转基因技术是指利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到农作物中,改造农作物的遗传物质从而改造的农作物的农艺性状、营养和消费品质等,使农作物的生产向人类需要的目标转变.从本质上说,转基因技术和传统的杂交育种技术都是利用优良基因改造农作物品种.目前农作物转基因的技术已是相当成熟,一个投资50万元的生物学实验室就可以利用公开的技术进行转基因农作物的研究并且获得转基因农作物.我国的高等农业学校、国家和省农业科学研究单位基本上都能够从事农作物转基因的研究和开发.世界上第一种转基因食品是1993年投放美国市场的转基因晚熟西红柿,而目前大规模种植的转基因农作物是抗虫和抗除草剂的玉米、棉花和大豆.从1996年到2007年,全球转基因农作物种植面积累计达到6.9亿公顷,12年间转基因农作物种植面积增长了67倍,推广应用速度之快出乎人们意料.目前全球基因作物种植面积的前四名分别是美国、阿根廷、加拿大和中国.这四个国家种植了全世界 99%的转基因作物.美国居于世界领跑地位,其已经普遍推广应用了转基因玉米、棉花和大豆.转基因抗虫抗除草剂农作物的应用大幅度降低了化学农药的使用量,降低了害虫防治的成本,减少了农药造成的污染.在中国的进口转基因作物中,大约每年有1 400万吨转基因大豆来自美国和阿根廷,总数量相当于中国全部的大豆产量.     

转基因抗除草剂作物及其食品安全性

一、转基因抗除草剂作物的发展抗除草剂作物的创制是植物生物技术应用最广泛的技术之一,大多数抗性品种都是采用分子生物学与植物转移技术将外源基因导入而成,从而使每种植物细胞获得外源基因后繁殖成再生植株。在转基因作物中,发展最快的是抗除草剂作物,其中主要是大豆、油菜、玉米与棉花。1993年第一个抗磺酰脲类除草剂大豆品种在生产中开始应用,1996年抗草甘膦大豆品种推广,1998年抗草铵膦大豆品种试验种植,目前虽然已创制出各种抗不同除草剂的转基因作物,但以抗草甘膦作物的种植面积最大,如2000年美国种植抗草甘膦大豆面积3000万hm2,占…     

转基因大豆进口对我国资源环境和食品安全的可能风险

我国进口转基因大豆的基本情况 转基因大豆,是指利用转基因技术,通过基因工程方法导入外源基因所培育的具有特定性状的大豆品种,转基因大豆可能同时具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等多重优点.     

转基因大豆及其安全性评价研究进展

转基因大豆是商业化规模最大的转基因作物,创造了巨大的经济效益。我国是转基因大豆进口量和压榨量最大的国家,民众对转基因技术的风险性及其产品的安全性存在质疑。对控制大豆重要性状的基因挖掘、功能研究及其商业化开发、转基因大豆的食用安全性和生态安全性等研究进展及存在的主要问题等进行分析,并从转基因大豆的法律法规建设、田间试验和生态安全评价、食用安全评价和科普宣传等方面提出政策建议。     

转基因大豆及制品中转基因成分检测技术研究进展

转基因技术是提高农作物产量和降低生产成本的主要途径,但转基因植物及其制成品存在的安全性和环境问题也越来越受到人们的关注.目前,已有30多个国家制定了相关的法律法规对转基因作物及其衍生产品进行标志.近年来,我国的转基因大豆及其制晶消费量越来越大,迫切需要合适的检测手段以确定大豆及其制品中是否含有转基因成分及其含量.本文总结了各种转基因大豆及其制品转基因成分检测技术及其最新发展,提出了快速化和精确定世是未来转基因成分检测技术的发展方向.