菜豆组织培养及遗传转化研究进展

笔者概述了近年来国内外菜豆组织培养及菜豆遗传转化研究进展。重点阐述了菜豆组织培养过程中外植体选择、分生组织培养、愈伤组织的诱导、不定芽的诱导、生根培养及移栽等方面的研究成果。同时总结了农杆菌介导法和基因枪法2种遗传转化方法在菜豆转基因方面的应用情况。指出了基因型的差异是菜豆组织培养及遗传转化的主要限制因素,因此如何建立一套不存在基因型差异的菜豆再生体系,是今后菜豆组织培养和遗传转化的研究重点。     

农杆菌介导大豆遗传转化研究进展及其应用

农杆菌介导是大豆遗传转化的主要手段。近几年来大豆遗传转化方法得到了快速发展,但是仍然存在受体基因型匮乏、转化效率低,再生系统不完善等问题,为了进一步探讨大豆遗传转化的主要问题和策略,本研究归纳了近年来农杆菌介导大豆遗传转化在受体基因型及外植体选择,菌株筛选,标记基因选用和培养基组成等方面所做的改进,以得出有效的解决方法。并且介绍了农杆菌介导大豆遗传转化在作物改良和功能基因组学上的应用。     

水稻遗传转化研究进展

水稻遗传转化技术是探究水稻基因功能和开展遗传育种的重要手段。为进一步推动遗传转化技术在水稻中的应用,笔者总结了聚乙二醇(PEG)法、脂质体法、电激法、基因枪法、花粉管通道法和农杆菌介导法等几种常用水稻遗传转化方法,并分析归纳了这些转化方法在实际应用中的优缺点。同时,笔者还重点阐述了农杆菌介导的水稻遗传转化研究进展,指出侵染体系、再生体系和组织培养条件等因素对农杆菌介导的水稻遗传转化影响,并提出农杆菌介导法优化的一些具体措施。     

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。     

农杆菌介导的马铃薯转化研究进展

本文综述了近年来以农杆菌介导法遗传改良马铃薯的取得的研究进展。从目标基因以及影响马铃薯转化的主要因素(基因型,再生途径,农杆菌菌株,菌液浓度,浸染时间,共培养及抗生素等)等方面进行论述,指出转化效率低、基因沉默、潜在的生态危害等当前存在的主要问题,并探讨了相关的解决途径,为今后马铃薯转基因育种研究提供参考。     

植物遗传转化农杆菌浸花法研究进展

为了为玉米农杆菌介导浸染花序遗传转化方法找到理论依据,论述了浸染花序的遗传转化方法在拟南芥中的研究进展,说明农杆菌浸染的目的受体是胚珠,证实转化时间发生在授粉前。近年在黑麦和小麦的浸染花序遗传转化上的研究结果证实,农杆菌介导的浸染花序的遗传转化方法在禾本科麦类作物是可行的。遗传转化方法是进行基因功能分析和改良作物性状的必要手段,经愈伤组织培养阶段的禾谷类转化方法存在许多的限制因素,农杆菌介导的浸染花序遗传转化方法避免了愈伤组织培养过程,而且可节省大量的时间,为作物的遗传改良提供有效的快速获得转基因植株的方法。     

农杆菌介导的植酸酶基因转化棉花的研究

摘要：本研究采用农杆菌介导的方法,将外源植酸酶(Phy)基因导入棉花品种的胚性愈伤组织中,经培养获得再生植株。PCR检测证明植酸酶基因已经插入到棉花基因组中,晋棉14和陕724的转化效率分别为33%和8.3%。此外,本研究还对影响农杆菌侵染棉花胚性愈伤转化效率的因素,如卡那霉素浓度、胚性愈伤组织生长状态、受体材料的基因型等进行了较为系统的比较研究,旨在建立一种转化效率高、稳定性好的棉花农杆菌遗传转化体系。     

农杆菌介导果树遗传转化之研究进展

综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展:(1)农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果:(2)对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析;(3)农杆菌介导叶绿体遗传转化。非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段,在此简单介绍了其应用情况和技术原理。这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

农杆菌介导谷子遗传转化的研究进展

通过基因工程方法可以得到产量稳定增长、营养品质更高、适应能力更强的谷子品种。为了解目前谷子遗传转化体系研究的现状,本文归纳了影响谷子组织培养、农杆菌侵染和转化再生体系的关键因素,同时总结了谷子遗传转化体系的研究现状。最后指出了谷子遗传转化的瓶颈问题,展望了农杆菌介导谷子转化技术的前景,为建立稳定高效的谷子遗传转化体系提供了有益线索。     

适用于4种玉米基因型的农杆菌转化方法的探讨

利用改良的农杆菌培养液、侵染液、共培养培养基和筛选培养基等技术体系,对4个玉米基因型Hi-Ⅱ、H99、国内2个优良自交系R18-599和齐319的新鲜幼胚、预培养幼胚、胚性愈伤组织进行了农杆菌转化研究,并比较了不同共培养方式对农杆菌侵染不同玉米组织的影响。结果表明,Hi-Ⅱ新鲜幼胚在固体培养基上共培养和滤纸上共培养后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和4.4%,前法优于后法;Hi-Ⅱ新鲜幼胚、预培养3 d的幼胚愈伤组织经农杆菌侵染后GUS基因瞬间表达率分别为83.7%和12.1%,新鲜幼胚比预培养的幼胚愈伤组织更适合于农杆菌转化。用上述优化的条件对另外3个不同基因型的2种不同外植体H99、齐319(新鲜幼胚)和R18-599（胚性愈伤组织）进行遗传转化,共培养3 d后的GUS基因瞬间表达率分别为65.2%、52.6%和58%,表明该转化体系适合于上述4种基因型的幼胚和胚性愈伤组织的遗传转化。此外农杆菌侵染Hi-Ⅱ新鲜幼胚后经在含巴龙霉素25~100 mg L^-1培养基上3轮选择后,抗性愈伤组织获得率为2.4%,近似反映了本研究的遗传转化率。其他3个基因型的抗性愈伤也正在筛选中。结果初步表明,本研究建立的农杆菌介导的玉米遗传转化体系可能对4种基因型均适用。     

花生组培再生及农杆菌介导遗传转化研究进展

农杆菌介导法是花生遗传转化最常用的转化方法,近年来,花生农杆菌介导转化技术日渐成熟,但仍存在再生体系不完善,以及转化效率低和基因型限制等难题。为了建立高效的再生和遗传转化体系,本文归纳了近十几年来国内外花生组织培养及农杆菌介导转化方法,分析了不同方法的诱导效率和转化效果,认为花生体胚转化体系可以提高外源基因的遗传稳定性,并克服嵌合体等问题。在现有的组培再生基础上,对花生体胚诱导再生进一步优化,建立高频的花生体胚再生体系,进一步提高花生的转化效率,建立标准化、规模化、工厂化以及可重复的安全高效转化体系,是花生遗传转化的发展趋势。     

菜豆再生体系及遗传转化体系研究进展

菜豆分子育种及功能基因组学分析需要高效稳定的再生体系和遗传转化体系。归纳了近年来国内外菜豆再生体系及遗传转化体系的研究进展。首先阐述了菜豆再生方法及研究现状,其中包括基于器官发生和体细胞胚发生不同途径菜豆再生体系的建立和相关的影响因素。其次概括了农杆菌介导法在菜豆遗传转化方面的研究进展,并分析了影响农杆菌介导遗传转化效率的主要因素,包括受体外植体类型和外植体损伤、农杆菌菌株及菌液浓度、共培养条件(时间、温度、光照时间)、乙酰丁香醇浓度等。然后叙述了有关基因枪介导菜豆遗传转化的研究进展。最后对目前菜豆再生体系和遗传转化体系存在的难题进行了总结,以期为建立菜豆的高效离体再生体系和遗传转化体系提供重要参考。     

禾谷类作物原生质体培养研究进展

植物原生质体在品种改良、基因遗传转化、远缘杂交的应用研究以及生物学的基础理论研究中有着重要的研究价值。为了给禾谷类作物原生质体培养体系的建立提供理论依据,推动禾谷类作物品种遗传改良工作的开展,从原生质体制备、培养、再生、应用四个方面对禾谷类作物原生质体的培养研究进行了详细的阐述,分析了禾谷类作物原生质体制备和培养的主要影响因素,归纳了禾谷类作物原生质体再生的3种途径,对其在遗传改良和理论研究方面的应用进行了总结,并提出了禾谷类作物原生质体培养、遗传转化、细胞融合三个方面存在的问题和今后努力的方向。     

小麦幼胚组织培养研究进展

小麦组织培养是利用基因工程改良小麦品种的重要基础和保证,小麦幼胚转化体系的建立对促进小麦基因工程研究和功能基因组研究具有重要的意义。以幼胚为外植体进行小麦组织培养的方法被大多数学者认为是最有效的培养方式。笔者就目前中国小麦幼胚组织培养研究现状,对品种、胚龄、培养基、外源激素、预处理、接种方式等研究现状进行了综述,目的是为了进一步建立和完善小麦幼胚再生体系和转化体系提高参考。     

茄子组织培养与基因工程研究进展

本文综述了茄子组织培养与基因工程技术所取得的进展,并对茄子基因工程的发展进行了展望。迄今已利用茄子幼苗子叶、胚轴、叶片、胚、茎等外植体获得再生植株,是茄子离体再生研究最多的一个领域。其再生的关键取决于材料基因型、外植体类型、培养基类型等因素,不同基因型材料的再生能力差异很大,也影响再生的途径。原生质体是比较理想的进行遗传操作的受体,所以在其来源、培养液组成和成苗途径方面都有研究。花药和小孢子离体培养可以获得单倍体植株,节省获得纯系的时间,并有利于获得重组家系,为生产商用F1杂种开辟了一条重要途径。通过幼苗外植体器官再生、花粉(花药)培养、原生质体和小孢子培养已成功地建立了茄子受体再生系统。茄子基因工程技术在提高现有品质和创新种质方面发挥了积极的作用,农杆菌介化法是茄子转基因常用方法,已在外植体选择及再生、选择压筛选、农杆菌株系和转化浓度、预培养和共培养时间等影响因子方面做了大量的优化工作。转基因技术主要应用于茄子抗虫和单性结实基因工程方面并分别获得了一系列成果。在其他领域如抗病、抗逆等方面应用还很不足。因此作者认为未来的研究工作应集中于：目的基因的标记与克隆、高效受体再生系统的探索、更有效遗传转化方法的应用、扩大遗传转化范围,以提高实际应用水平。     

Research in Tissue Culture of Diploid Cotton Species

Diploid cotton species provide parental (ancestral) species for tetraploid cultivars and are the key germplasm resources for cotton genetic improvement. In addition, diploid cotton species supply excellent materials for mutant library construction and functional genomics. Diploid cotton species originated from Asia- Africa, America, Oceania regions with rich genetic diversity. The tissue culture research mainly involves regeneration of plant organs and cell culture, protoplast culture, somatic culture and fusion. The regenerated plants have been obtained in Gossypium klotzschianum, G. gossypioides, G. arboreum, G. davidsonii, G. raimondii, G. stocksii, G. nelsonii, G. bickii, etc. Among them, regenerated plants in shoot tip culture were only obtained in G. arboreum, G. bickii. Regenerated plantlets in protoplast culture were obtained in G. klotzschianum, G. davidsonii. Interspecific hybrids between G. hirsutum and diploid cotton of G. klotzschianum, G. stocksii and G. bickii were obtained, respectively. The tissue culture systems of diploid cotton were different from each other, and the strategy is similar to that in woody plants. This paper summarized the progresses in related researches and discussed the future research.     

芸薹属蔬菜游离小孢子成胚影响因素研究进展

游离小孢子培养也称花粉培养,是以植物细胞全能性为基础,植物组织培养发展的一个分支。利用此项技术,可获得纯合体植株,缩短常规育种年限,为基因工程、细胞工程等学科提供载体或目的基因。笔者综述了近年来国内研究中的关于芸薹属蔬菜游离小孢子培养中的成胚影响因素,主要包括：供试材料的基因型、生长环境、小孢子的发育时期、分离方法、预处理、激素及活性炭的添加等,并结合实际提出了小孢子培养研究中存在的一些问题和对其未来发展的期望。