转基因玉米研究进展

植物转基因技术开辟了作物遗传改良的新途径。转基因玉米是植物基因工程领域研究的热点之一。近年来,应用转基因技术已经获得抗虫、抗除草剂和其他有用性状的转基因玉米。在此,就玉米转基因在受体系统、目的基因及转化方法方面的研究成果,尤其是近年来玉米转基因研究方面存在的问题、解决途径以及其他类型玉米的转基因研究进展做了综述。     

甜菜基因工程研究进展及其展望

甜菜基因工程是目前甜菜研究领域的热门课题之一,目前已取得一定研究进展,其基本思路是通过分子生物学手段和转基因技术来获得具有优良性状的甜菜新品种（系）。从植物基因工程在甜菜中的应用、转基因研究方法、安全性评价等几个方面对甜菜基因工程研究的近期成果进行了综述,并分析了转基因甜菜研究过程中存在的问题及其研究展望。     

PCR技术在植物生物学研究中的应用

随着PCR技术的研究进展,其在许多领域都有了广泛的应用。介绍了PCR技术的基本原理和分类,并分别从植物病原物检测、内参基因筛选、转基因植物检测和抗病基因检测等方面,综述了PCR技术在植物生物学研究中的应用概况和发展前景。     

转基因植物外源基因逃逸研究概述

转基因植物外源基因逃逸是伴随着转基因植物在环境中释放时潜在的一种风险。本文综述了转基因植物中外源基因逃逸的途径 ,重点介绍了几种转基因植物通过花粉在空间上逃逸的研究进展 ,文中还对影响转基因植物外源基因逃逸的因素进行了探讨。     

转基因玉米研究进展及发展情况概述

转基因作物是指将从植物、微生物及动物中分离到的目的基因,通过各种方法转移到作物基因组中,使之稳定遗传并赋予作物新的遗传性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。转基因技术作为农业生物技术的核心领域,自创立以来便迅猛发展,转基因技术的创立、发展使转基因植物育种成为可能,并取得了传统和常规育种技术难以达到的效果和效益。近十年,转基因玉米发展十分迅速,在美国和欧洲等国家已形成了一定的产业规模,并已经成为全球种植面积第二的转基因作物。关于转基因玉米的研究与开发在我国也受到了各方面的高度重视,取得了显著的进展。     

安全选择标记和无选择标记转基因技术研究进展

转基因植物中选择标记的存在是影响转基因植物安全的重要因素之一。目前主要从两个方面来解决转基因植物中选择标记的安全问题,一是选用安全的选择标记,二是构建无选择标记或标记删除转化系统。对目前几种重要的安全标记和无选择标记转基因技术的最新研究进展进行了综述,并对这些技术在转基因植物研究中的应用前景进行了展望。     

转基因植物检测方法的研究与进展

近年来,转基因植物的研究进展很快,而目前转基因植物的安全性还没有定论,开展转基因生物检测技术的研究具有重要意义.本文对转基因植物育种过程中分子检测的三个阶段应用的方法进行了概迷.     

高科技对种业的影响

1高科技对育种的影响 1.1转基因技术 20世纪90年代,生物技术领域取得了巨大成就,尤其是转基因技术,将毫无疑问地成为未来植物育种手段.常规育种在大多数主要作物上已完成历史使命,新的突破将很难出现.有了转基因技术,我们将能获得常规育种不可能实现的成果.自1983年首例转基因作物(GMC)问世以来,转基因作物的种植面积迅速增加,1996～1999年全球种植面积由170万hm2增加到3 990万hm2.转基因技术在育种上的应用深刻地影响到农业生产方式和效益,在解决人类所面临的环境恶化、资源匮乏、效益衰减等问题方面显示了巨大作用.中国国家高技术研究发展计划(863计划)早已把转基因技术列在其八大领域之生物技术领域,并已取得很大成绩,如Bt抗虫基因获得国家专利,3个抗虫棉新品种通过审定,抗蚜虫和抗病转基因棉花研究取得突破等.     

转基因生物对生物多样性的影响

随着转基因生物，尤其是转基因作物的不断推广，转基因生物对生物多样性的影响受到越采越多的关注。其中包括转基因作物潜在的侵袭力、基因漂移、对生物多样性的冲击以及对农业生产的影响等。本文重点论述了近年来转基因植物对农业生态系统生物多样性影响的研究进展，包括转基因植物对遗传多样性的影响。     

农杆菌渗入法介导的基因瞬时表达技术及应用

农杆菌渗入法是在植物中瞬时表达外源基因的一种方法,该方法通过在植物叶片上注射农杆菌,使目的基因转入植物细胞中进行快速表达。本文综述了农杆菌渗入法的原理、技术流程、影响因素及其应用,其应用主要涉及外源基因的表达、检测转基因的表达、启动子分析、转录后基因沉默、抑制子功能鉴定、细胞定位以及基因相互作用等方面。随着技术的进一步完善,我们相信该技术将成为转基因育种领域的重要的手段。     

转新型抗草甘膦基因棉花的转化效率及相关分子特征分析

培育抗草甘膦除草剂棉花品种对棉花生产具有重要意义。利用农杆菌介导法获得了大量抗除草剂草甘膦棉花的再生植株,对其进行阳性检测。通过确定PCR检测目标条带大小、蛋白杂交条带大小分子特征,对65个独立转化事件在DNA水平、蛋白水平进行分析和筛选。结果表明,经PCR检测再生植株DNA得到的阳性率平均值为81.5%,经过蛋白检测后阳性率确定为55.4%,该类阳性植株即为外源基因正常表达的转基因植株。在此基础上,结合田间抗性检测,对其中9个株系进行了不同世代的选择,经过综合鉴定筛选,发现2个抗性优良的转基因株系具有极高的利用价值,其余还需进一步筛选鉴定。     

生长因子FGF10转基因本氏烟草植株的获得及其表达分析

成纤维细胞生长因子10(FGF10)具有非常重要的科研和医疗价值,但其目前有限产量难以满足市场需要,而植物生物反应器能为解决这一问题提供切实可行的途径。本研究构建了由组成型强启动子CaMV 35S驱动且人工修饰的FGF10基因植物表达载体,通过农杆菌介导法将其导入本氏烟草基因组中,利用筛选标记基因Bar进行草铵膦抗性筛选,获得413个抗性株。经PCR检测鉴定,其中398株为转基因阳性,阳性率为96.4%。通过RT-PCR和ELISA检测分析,最终筛选得到5株高表达转基因后代,其目的蛋白表达量占可溶性总蛋白的0.1%以上,表达量最高的达到0.24%,意味着利用植物生物反应器表达平台生产FGF10蛋白的可行性。这些结果表明,通过该高通量遗传转化平台可以获得具有市场应用潜力的烟草转基因种质资源,并为后续FGF10蛋白相关产品的开发提供了支撑。     

植物表达重组蛋白的N-糖基化研究进展

分子农业中，植物作为生物反应器生产药用重组蛋白是近十几年来基因工程研究的一大热点。植物具有完整的真核表达系统、重组蛋白通常可以正确组装、折叠和修饰，同时，由于植物表达体系的方便、廉价等优点，利用转基因植物生产药用蛋白的研究迅猛发展，已有100余种蛋白中得到表达，有些已进入商业化生产。但是植物与动物对蛋白的转译后修饰并不是完全保守的，植物是否能够真正“忠实”地表达出实用、可靠的目的蛋白产品已成为备受瞩目的话题，由于大多数药用蛋白都是分泌型蛋白，因此植物表达重组蛋白的N-糖基化成为新的研究热点。笔者对植物表达体系对药用蛋白的N-糖基化修饰途径和人源化改造植物表达重组蛋白的研究进展两个方面加以综述，并对生物反应器的未来发展方向进行了探讨和展望。     

转录因子OsHOX4过量表达及T1代转基因植株中纯合系鉴定

OsHOX4基因是属于水稻植物同源结构域(HD-Zip)转录因子家族的一个成员。本研究利用农杆菌介导法将OsHOX4基因转入籼稻(Oryza sativa ssp.indica)IR64中,获得54株过量表达植株。我们利用southern杂交分析确定了各个株系的拷贝数后,利用TAIL-PCR方法对4个不同的单拷贝株系进行了研究,并在其中找出T-DNA在3个单拷贝株系染色体上的插入位点(分别为染色体5,8,10)。根据T-DNA在各个株系的插入位点分别设计特异性引物,从T1代转基因株系里鉴定出纯合的植株。我们观察到OsHOX4过量表达植株的分蘖数明显高于野生型,株高比野生型明显的变矮,在同一个株系的纯合和杂合的转基因植株表型也有很大的差异。在TAIL-PCR分析基础上,为从T1代转基因作物中鉴定出纯合的植株提供了方法和理论依据。     

RNA干涉机制的研究进展及植物学意义

RNA干涉(RNAi)是指由双链RNA(dsRNA)引起的序列特异性基因沉默,其中small RNA(siRNA和microRNA)在RNA干涉机制中起关键作用。本文综述了RNAi中siRNA和microRNA分别介导的作用机制,RNAi在植物中的研究现状,主要包括转基因植物中的RNA干涉和植物病毒诱导的RNA干涉等方面的研究概况。评述了RNAi在植物学研究中的意义,主要包括功能基因的研究、转基因植物的研究及植物抗病性研究。     

Characteristics of Pollen from Transgenic Lines of Apple Carrying the Exogenous CpTI Gene

It is fundamental for gene transformation and ecosystem hazard evaluation to study the pollen characteristics of transgenic plants. In this research,the characteristics of pollen from 7-or 8-year-old transgenic apple plants carrying an exogenous Cp TI gene were analyzed. The results showed that there was no significant difference in terms of size,morphology,or exine ornamentation between the pollen of the transgenic plants and the non-transgenic control. However,the transgenic plants had more abnormal pollen grains. Of the 13 transgenic lines tested,12 had a significantly lower amount of pollen and six exhibited a significantly lower germination rate when cultured in vitro. The pollen viability of three transgenic lines was determined,with two showing significantly lower viability than the control. The transgenic Gala apple pollen grains germinated normally via controlled pollination on Fuji apple stigmas. However,the pollen tubes extended relatively slowly during the middle and late development stages,and another 8 h were needed to reach the ovules compared with the control. The gibberellic acid concentration in transgenic Gala apple flowers was lower than in the non-transgenic control during all development stages tested. The abscisic acid concentration in the transgenic flowers was lower during the pink stage,and higher during the ball and fully open stages. Microscopic observation of the anther structure showed no difference. The tapetum of the pollen sac wall in transgenic plants decomposed late and affected pollen grain development,which could be one of the reasons for the lower number of pollen grains and poor viability in the transgenic plants.     

转il-4基因番茄的分子检测及田间分析

通过花粉管通道介导il-4基因转化番茄L402、中疏4号、强力米寿和大黄4个品种.利用PPT抗性筛选、PCR扩增、PCR-Southern杂交和Western技术,对il-4基因转化番茄的后代进行检测,并对il-4基因在T3代番茄中的传递规律、T3代植株的田间表现进行调查.研究结果表明,T3代植株中il-4基因的分离情况不符合阳性植株数:阴性植株数=3:1的孟德尔分离规律,转il-4基因阳性植株数偏低.与非转基因植株(对照)相比,转il-4基因阳性植株的开花期延迟、田间抗病性下降、植株高度变矮、结实数/株减少、单株结果数减少,生长势和结实能力等综合农艺性状明显降低.而转基因阴性植株的综合农艺性状与非转基因植株(对照)相比,则差异不显著.花粉管通道法可以介导il-4基因转化番茄,il-4基因可以在转化后代中遗传.     

CRISPR/Cas9技术在获取双突变体材料中的应用

为了研究含双MATH结构域基因sb3 与sb6 的功能,需要创制这2 个紧密连锁基因的双突变体。利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术对拟南芥Col-0 中的sb3、sb6 基因进行特异性定点双敲除。通过PCR和Singer 测序验证,共获得10 株T0代转基因植株,其中5 株在目标片段上没有发生编辑;另5 株在sb3 基因上的目标序列都发生了编辑,在sb6 基因的目标序列上只有2 株发生了编辑。至此成功获得了sb3 与sb6 基因双敲除的突变体,且获得该突变的类型为核苷酸缺失突变体。这个双突变体的获得为进一步研究双MATH结构域基因在拟南芥中的功能奠定了良好的基础     

转C4光合基因水稻及其在育种中的应用

按光合作用途径可将植物分为C3植物、C4植物和CAM植物,由于C4植物在高光强、高温和高氧分压的条件下,比C3植物具有较高的光合效率,作物生理和育种学家就试图用C4光合途径改造C3作物,以提高主要农作物如稻、麦和大豆等光合生产力,但通过常规杂交的方法难以奏效。近年来,随着分子生物学的兴起和植物转基因技术的快速发展,许多与C4光合作用途径相关的关键酶PEPC、NADP-苹果酸(NADP—ME)和PPDK等一系列基因已从玉米、高粱和苋菜等C4植物中被克隆,对这些基因启动子序列分离、重组、转化及表达的研究,发现它们可以在C3植物中驱动外源基因并进行组织特异性表达,而且一系列C4型光合基因导入C3植物的成功报道。特别是获得高表达的转C4光合基因水稻,表现光合能力和种子产量显著提高,而且在光逆境的条件下,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性提高,从而有效地清除活性氧分子,表现耐光抑制(氧化)等。目前利用转C4光合基因水稻的育种研究也取得了重要进展,培育出携带C4光合基因的高光效水稻株系,在遗传上证明了常规育种和生物技术结合可以将转C4光合基因水稻中高表达的C4光合基因遗传给后代,获得高光效的超级稻,最后提出了本研究中尚需深入研究的问题。     

转基因生物农药的安全性评价

生物农药即生物源农药,指来自于动物、植物或微生物,具有杀灭农业害虫天然活性的天然生物物质,它包括了植物即微生物的生物农药以及具有农药作用和抗农药作用的转基因作物。这些转基因植物的研究在世界范围内已经取得了令人瞩目的进展,针对这类抗虫转基因植物(Bt),在食品中的过敏性、毒性的安全性;植物生态的基因漂流、是否能诱发昆虫产生抗性和生物多样性的影响等的评价做简要的综述。