有机纳米材料在植物核酸递送中的研究进展

将外源遗传物质导入植物细胞是植物生物技术研究中一项非常重要的技术,对农林业的发展有十分重要的意义,目前常用的植物转基因方法主要包括农杆菌转染法和基因枪法,随着纳米生物技术的发展,基于纳米材料为载体的植物转基因技术为植物遗传转化提供了新途径。本文综述了近年来有机纳米材料作为外源基因载体的特点、携带基因的能力、进入受体植物细胞的机制,并展望了有机高分子纳米载体在植物遗传转化中的应用,以期促进植物转基因技术的发展。     

植物转基因技术的过去、现在和未来

植物转基因技术是植物基因功能解析和农作物遗传改良的重要手段之一。首先回顾了植物转基因技术的诞生和发展历程,然后系统介绍了载体、选择标记基因和植物转基因常用的农杆菌介导法的研究进展。最后,结合对拟南芥和谷子转基因的研究分析了目前植物转基因存在的难题,并展望了植物转基因技术未来的发展方向和趋势,以期为植物转基因技术的研究与应用提供借鉴。     

植物转基因技术和方法概述

从技术原理和方法进展着手 ,综述了植物转基因的不同方法。植物基因转化方法主要包括载体介导的转化和直接基因转移 ,着重阐述了植物转基因方法的机制以及各种方法的适用范围、应用实例和进展 ;比较了相互的优缺点。相比之下 ,农杆菌介导方法具有明显优势。     

植物转基因技术与当代社会发展

针对当前社会上对植物转基因技术存在的偏见,通过对植物转基因技术的基本原理、方法和国内外应用状况的系统介绍,以及对当代社会和农业发展概况和存在问题的详细论述,探讨了转基因植物及其产品的安全性、世界各国对转基因技术和转基因植物的态度以及植物转基因技术与当代社会发展的关系,由此认为植物转基因技术对消除人类饥饿与贫困、构建和谐社会、促进当代社会可持续发展有重要意义,并对植物转基因技术的发展前景进行了展望。     

植物转基因技术及安全性研究进展

综述了植物转基因技术及安全性研究进展。介绍了植物转基因技术、转基因产品的基本概念和基本方法 ;植物目的基因的基本类型 ;植物转基因技术的现状和发展趋势 ;现已商业化种植的转基因植物种类以及在世界范围内的分布。还介绍了转基因产品的安全及安全性评估原则 ;转基因技术的安全性管理和监控措施。并对植物转基因技术的发展趋势和安全性进行了评述     

RNAi技术在植物功能基因组学中的研究进展

文章主要综述了RNA干涉(RNAi)技术在植物功能基因组学中的研究策略及研究现状,包括RNA干涉的作用机制及技术特征,引发植物RNAi机制的转基因RNAi技术以及病毒介导的基因沉默技术。转基因RNAi技术方面,包括载体结构的优化策略、高通量载体的构建方法以及该技术的优缺点。病毒介导的基因沉默技术方面包括病毒载体及宿主种类,病毒感染方法,试验对照的建立、环境因素的影响以及该技术的优缺点。     

植物转基因技术及安全性研究进展

综述了植物转基因技术及安全性研究进展。介绍了植物转基因技术、转基因产品的基本概念和基本方法；植物目的基因的基本类型；植物转基因技术的现状和发展趋势；现已商业化种植的转基因植物种类以及在世界范围内的分布。还介绍了转基因产品的安全及安全性评估原则；转基因技术的安全性管理和监控措施。并对植物转基因技术的发展趋势和安全性进行了评述。     

植物逆境应答的分子机制及转基因研究

分析了植物逆境应答的分子机制,概述了不同应答机制下的植物转基因研究进展,提出了采用基因聚合技术实现不同类抗逆基因的聚合以提高转基因植株的抗性范围和抗逆程度。     

无选择标记的植物转基因方法研究技术进展

植物遗传转化中,标记基因起着非常重要的作用。目前使用的抗性标记基因大多数是抗生素或除草剂抗性基因,其引发的转基因植物安全性问题越来越受重视。笔者综述了近年来发展的各种无选择标记转基因植物方法及其在转基因植物中的应用,主要有共转化法、位点特异性重组系统、转座子系统、同源重组法和多元自主转化载体系统。通过评述各种方法的优缺点,以期推动安全型转基因植物培育和转基因植物产业化进程。     

植物安全转基因技术研究现状与展望

转基因技术是进行基因功能研究和作物遗传改良的重要工具。根癌农杆菌介导转化法和基因枪轰击法是两种主要的遗传转化方法。从1996年首例转基因作物商业化种植以来,2012年全球有28个国家和地区种植转基因作物,种植面积已达1.7亿公顷。随着全球转基因作物的大面积商业化种植,转基因植物的安全性越来越多地受到公众关注。安全转基因技术的研发对于转基因植物的商业化生产具有重要意义。文章详细介绍了目前已报道的安全转基因技术原理及其应用现状。按其作用原理和目的将其分为4类：安全选择标记、标记基因删除及基因叠加、基因漂移防控法和基因定点编辑整合技术。其中,安全选择标记按其筛选原理分为糖代谢相关标记、氨基酸代谢相关标记、激素相关标记和抗逆相关标记。与抗生素和除草剂抗性标记相比,这类标记基因及其表达产物对人和其他生物更安全。标记基因删除及基因叠加技术包括共转化法、位点特异性重组法、转座子法、同源重组法以及基于位点特异性重组的基因叠加技术,其中共转化法又包括农杆菌介导的共转化法和基因枪介导的表达盒共转化法。基因叠加技术为复合性状转基因植物研发奠定了基础,有望成为未来多性状转基因植物研发的重要技术之一。基因漂流防控法包括叶绿体转化法和基因拆分法。基因定点编辑和整合技术包括锌指核酸酶、TALEN和CRISPR/Cas9系统介导的基因定点编辑和整合技术。其中,TALEN和CRISPR/Cas9技术,设计简单,成本低,易操作,靶点分布广泛,有望成为安全转基因研发和应用的重要技术。文章对这些技术原理及其应用现状进行了综述,讨论了其优缺点,并展望了安全转基因技术研发重点和发展趋势。     

利用SYBR Green实时定量PCR法检测转基因植物外源基因的拷贝数

[目的]探讨SYBR Green实时定量PCR技术应用于检测转基因植物外源基因拷贝数的可行性。[方法]使用SYBR Green实时定量PCR技术,以转CYCD3;1的拟南芥为材料,通过CYCD3;1基因与单拷贝内参基因以及转基因株系中的CYCD3;1基因与野生型植株的比较来确定外源基因的拷贝数。[结果]该法计算所得外源基因拷贝数与传统高准确性的Southern blot法结果相符。[结论]使用该法检测外源基因拷贝数简单易行,可操作性强。     

利用SYBR Green实时定量PCR法检测转基因植物外源基因的拷贝数

[目的]探讨SYBR Green实时定量PCR技术应用于检测转基因植物外源基因拷贝数的可行性。[方法]使用SYBR Green实时定量PCR技术,以转CYCD3;1的拟南芥为材料,通过CYCD3;1基因与单拷贝内参基因以及转基因株系中的CYCD3;1基因与野生型植株的比较来确定外源基因的拷贝数。[结果]该法计算所得外源基因拷贝数与传统高准确性的Southern blot法结果相符。[结论]使用该法检测外源基因拷贝数简单易行,可操作性强。     

温室嫁接方法在新疆转基因棉花上的应用

棉花基因工程已经成为当今棉花遗传改良的重要手段,而在许多技术环节中,例如通过农杆菌介导、基因枪轰击等转化方法得到的转基因棉株,后期的移栽成活却很困难.采用直接移栽到介质或营养液过渡培养等移植方法,成活率大多很低、缓苗时间较长,而经过改良的温室嫁接的方法可以在一定程度上解决这个问题.     

转基因番茄育种和产业化研究进展

综述了番茄转基因技术在培育抗病虫害、抗除草剂、抗逆、延迟成熟、品质改良番茄品种和番茄雄性不育系育种方面的应用,以及中国转基因番茄的快繁和产业化研究进展。     

花粉管通道转基因技术及在水稻分子育种中的应用

中国学者创立花粉管通道法转基因技术以来,在多种农作物分子育种中得到应用。广泛的研究表明,花粉管通道法转基因技术与其他转基因方法相比,具有能直接得到转化种子,转化频率高,操作简便经济,大量快捷,性状稳定快和导入材料多样性等优点。同时重点介绍了花粉管通道法转基因技术在水稻分子育种中的研究和应用,采用该方法将多种植物外源DNA导入水稻,获得了包括植株形态,产量性状,抗病虫性,稻米品质和生理生化等方面的变异,是一种简便有效的水稻分子育种方法。     

蚕丝心蛋白基因导入早熟陆地棉新种质选育

植物基因工程是应用重组DNA技术将外源基因导入到受体植物细胞内,从而使植物获得新的遗传性状。采用花粉管通道法将蚕丝心蛋白基因(fibroin)导入到选定的受体材料新B-1和陆8中,以期获得较受体材料绒长、强力更好的棉花新种质新品种。通过对转入蚕丝心蛋白基因(fibroin)T2代阳性反应的50株阳性反应的转化后代植株的15项品质检测分析结果表明,蚕丝心蛋白基因(fibroin)对棉纤维的衣分、马克隆值和伸长率影响较大,对棉纤维的强力有一定的影响,对棉纤维伸长影响较小。     

亚麻转基因技术研究的进展及存在的问题

论述了20年来转基因技术在亚麻育种领域应用研究进展:(1)国内外学者成功地鉴定和克隆了亚麻目的基因;(2)进行了多种基因转化方法的研究;(3)建立了以根癌农杆菌为介导的亚麻遗传转化系统,获得了一批转基因亚麻新品系(种)。还对目前亚麻转基因研究中存在的基因转化率低、转化的外源基因可操作性差、转基因植株遗传不稳定性等问题进行了分析。     

Cre／loxp位点特异性重组系统在转基因植物中的应用

位点特异性重组系统能够在植物遗传转化中更准确、可靠的操纵外源DNA的引入或删除,已成为植物遗传操作中的重要工具。本文简要介绍目前应用最为广泛的Cre/loxp位点特异性重组系统的重组机制,并着重阐述Cre/loxp系统在删除转基因植物中标记基因及定点整合等方面的应用。     

拥有国内自主知识产权的植物转化方法研究进展

为了解国内植物转基因方法研究的现状、存在的问题,探索其未来的的发展方向和前景,本研究归纳了国内拥有自主知识产权的植物转化方法,概述了这些技术在棉花、水稻、番木瓜、玉米等作物上的应用成果,分析了植物转基因产品产业化的趋势及效益。提出相关研究技术的专利数较少、部分专利内涵和质量不高,国内转基因产品产业化步伐缓慢是主要存在问题。进一步认为通过完善植物转基因研究的管理和监督制度,组建一批技术攻坚团队,鼓励产学研联合,设立科研成果共享平台,广泛开展植物转基因科普宣传、尽快实现转基因主粮作物产业化等措施,可以为中国植物转基因研究提供理论与技术支撑。     

TaqMan探针与SYBR Green实时定量PCR法检测 转基因植物外源基因拷贝数的差异分析

探讨TaqMan探针与SYBR Green实时定量PCR 2种方法检测转基因植物外源基因的拷贝数方法的差异。以12株T0转基因水稻为材料,分别用TaqMan与SYBR Green实时定量PCR法检测其拷贝数,然后用SAS 9.1软件对2种方法的结果进行t检验分析。通过SAS对2组数据的t检验分析,在内参基因扩增效率与目的基因扩增效率接近时,SYBR Green与TaqMan探针法的结果接近,差异不显著;当内参基因与目的基因扩增效率差异明显时,SYBR Green与TaqMan探针法差异显著。在内参基因扩增效率与目的基因扩增效率接近时,SYBR Green法测定转基因植物外源基因的拷贝数时结果接近TaqMan探针法。