花粉管通道介导外源DNA导入技术的研究与应用

探讨了花粉管通道法介导外源DNA导入技术的分子机理,并对其在育种中的应用、转基因后代变异特点及目标性状的鉴定方法进行了综述,最后对该技术的应用前景进行了展望。     

外源DNA直接导入技术及在大豆育种中的应用

外源DNA直接导入技术又称花粉管通道法,是中国学者自主创新发明的分子育种方法。由于该方法具有能直接得到转化种子、操作简便经济、转化频率高、材料多样性等优点,目前在多种农作物育种中得到应用。介绍了外源DNA直接导入技术的方法及其在大豆育种中的应用,并对该技术进行了评价。     

影响玉米开苞导入遗传转化技术体系的主要因素

在花粉管通道技术原理的基础上,创建玉米开苞导入遗传转化技术体系,对玉米分子育种具有十分重要的意义.本研究详细分析了供体和受体基因型、供体DNA浓度、导入时间等因素对玉米开苞导入转化频率的影响,并对导入后代性状变异特点、变异率等方面作了详细的阐述.     

花粉管导入的研究进展

花粉管通道法是一种建立在不依赖于植物细胞和组织培养的转化方法。在植物遗传转化和作物育种上有重要的应用价值。就其理论与方法,优点与缺点以及近年来在育种中的应用4个方面进行了简要的概述。花粉管通道法是由中国生物学家周光宇先生创立的,其分子机制目前尚不十分明确,该法具有方法简便,育种时间短,不受基因型控制的诸多优点。近年来在植物育种中应用十分广泛,具有不可估量的应用前景。     

玉米转基因技术研究现状及发展趋势

自1990年可育的转基因玉米问世以来,玉米转基因技术一直是国内外作物转基因研究的热点之一,并在玉米育种中发挥了巨大作用.使用农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道法等转化技术,将不同来源的单个和多个功能基因转入玉米,对玉米重要农艺性状进行遗传改良,在培育抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆等转基因新品种方面取得了巨大进展.论述了玉米转基因技术的研究进展,并对育种中存在的问题提出了一些看法.     

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.     

转基因技术在观赏植物育种中的应用

观赏植物在传统育种上取得了巨大的成就 ,但也存在一定的局限性 ,因此 ,很多人开始把目光转向转基因育种 ,它具有传统育种无法比拟的优越性 .观赏植物常用的转基因方法包括农杆菌介导转化法、基因枪法、电击法、PEG介导转化法和花粉管通道法等 ,目前已有多种观赏植物建立了遗传转化体系 .培育色彩新奇、形态优美、抗性优良、花期延长的花卉新品种是观赏植物转基因育种的主要目标 ,转基因技术在观赏植物的遗传改良中发挥着重要的作用 ,并有着极为广阔的前景     

花粉管通道法介导的棉花遗传转化

花粉管通道法介导的遗传转化是一种借助于植物自身的种质细胞卵细胞或受精卵为转化对象的直接转化技术。作为一种颇具特色的转基因技术,由于具备无基因型限制和易于实现大规模基因转化的特点,可以在任何开花植物和不同物种之间实现基因的转移,使得受体物种在获得新的基因型的同时,也获得转基因所表达的新的表型性状,由此成为为农作物转基因育种的崭新技术途径。利用花粉管通道法,成功地进行了棉花的抗虫／抗病的基因工程,获得了多种实用化的抗虫／抗病转基因棉花新品种(系),进入了棉花大面积生产。     

利用花粉管通道法将编码优质HMW-GS基因导入小麦进行品质改良的研究

利用花粉管通道法将编码麦谷蛋白HMW－GS 1Dx和1Dy10基因导入了小麦，经抗PPT筛选，PCR检测和HMW－GS组成分析等，选出了高产优质的转基因品系21K867，此外还讨论了提高花粉管通道法导入目的基因的遗传转化率和转基因系性状多样性等问题。     

韭菜花粉管通道法转基因技术

花粉管通道法介导韭菜转基因尚处于研究阶段,它是基因工程技术与常规杂交育种相结合的育种方法。本文详尽介绍了外源dna片段在韭菜基因组中整合的理论基础和受精过程转化的理论基础,韭菜利用花粉管通道法转基因的操作程序、影响因素及优缺点和前景。     

棉花规模化转基因技术体系构建及其应用

文中综述了国内外转基因技术在棉花中的应用概况,主要介绍了近年来中国棉花规模化转基因技术体系的建立及应用研究进展,并对棉花转基因技术中存在的主要问题和未来发展趋势做了相关陈述。对棉花科研工作者了解棉花转基因研究进展并有效利用转基因技术开展工作具有重要意义。转基因技术在克服棉铃虫危害上取得了巨大成功,并将逐步在棉花抗病、抗逆等方面取得重要进展。世界上,棉花转基因初期主要建立了以珂字棉为受体的转基因体系,随着雷蒙德氏棉、亚洲棉、海岛棉、陆地棉等其他棉种组织培养体系的建立,农杆菌介导法、基因枪轰击法、花粉管通道法及其他转基因方法的应用,使得棉花转基因技术研究取得长足的进步。中国棉花规模化转基因技术体系主要是依托中国农业科学院棉花研究所及其他科研单位建立起来的,通过高效转化载体的筛选、主要棉花品种（系）的转基因技术体系的建立、组织培养条件的优化等措施,重点对农杆菌介导法转化棉花技术进行了改良,同时优化了基因枪轰击法及花粉管通道法转化技术,形成了三位一体的棉花规模化转基因技术体系。该体系建立了以中棉所24等材料为转基因受体的农杆菌介导体系,并利用叶柄组织培养筛选获得了组织培养分化率达100%的新材料W12等,使转化率提高到原有效率的2.88倍,同时建立了基因枪胚性愈伤组织轰击转化体系,并提高了花粉管通道的转化效率。该体系为棉花育种提供了大量材料,中国农业科学院棉花研究所已培育多个棉花抗虫新品种,并为国内41家科研单位转化基因200多个,验证了多个功能基因作用获得大量育种价值新材料。笔者认为基因型依赖性仍然是限制棉花规模化转基因技术发展的瓶颈,扩大棉花转基因受体材料基因型范围、提高转化效率、扩大转化规模是棉花转基因技术体系的长久主题。同时,为提高效率和降低安全性的公众焦虑,探索和发现新的更为安全和有效的转化体系,如多基因共转化、质体遗传转化、定点转化或基因叠加、开发安全型转化技术等研究引起人们的普遍关注,是未来棉花转基因技术的发展趋势。大量新基因处于材料阶段,同时安全性评价要求提高也需要转基因材料深入的研究。随着棉花基因组序列的公布,棉花自身基因的克隆将会成为棉花基础研究和应用研究的新方向,对于促进转基因棉花新品种培育和功能基因转化研究具有重要参考价值。     

水稻规模化转基因技术体系构建与应用

水稻作为重要的粮食作物和遗传转化的模式植物,其遗传转化一直受到广泛重视。自世界首例转基因水稻于1988年获得成功以来,水稻遗传转化技术体系迅猛发展,尤其是1994年首次通过农杆菌介导实现对粳稻的高频转化,经过近20年的发展,水稻遗传转化技术体系已经比较完善。目前,应用于水稻中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,一些实验室也采用花粉管通道法、电击法、PEG转化法等。其中,农杆菌介导的转基因方法以其低成本、易操作、转化效率高、单位点插入比例高、后代表达稳定等特点已经成为水稻转化的主流方法,约占水稻转基因报道总数的80%以上。虽然国内外刊物时有转基因方法改进的报道,但是由于种种原因,水稻的转化还受一些因素的限制,例如部分粳稻品种和籼稻受基因型的限制十分明显,转基因效率普遍较低,严重制约了转基因技术在水稻生产中的应用;某些转基因程序过于繁琐,耗时长,成本高,不但导致效率低,而且长时间的组织培养诱发逆转座子转座引起无性系变异干扰了功能研究和育种工作。因此,迫切需要建立高效、安全、规模化和标准化的水稻转基因技术体系。文章综述了国内外水稻转化技术的发展历程,重点回顾了近5年中国水稻规模化转基因技术研究进展,包括围绕不同水稻基因型高效转化体系优化及建立,对影响农杆菌转化效率及植株分化频率等诸多因素如水稻基因型、外植体类型、农杆菌菌株和质粒载体、培养基组分、共培养时间、侵染方式等方面的研究和探索。整合国内外已有研究结果进行技术集成创新,分别以粳稻和籼稻成熟胚、幼胚为外植体,采用农杆菌转化方法,通过优化受体材料和愈伤状态、农杆菌侵染浓度和分化温湿度、工艺流程标准化等多种组分,突破了成熟胚分化难的技术瓶颈,整合了无选择标记等安全转基因技术,实现了粳稻和部分籼稻转化技术的标准化和工厂化,初步建立了安全、高效、规模化水稻转基因技术体系。但与国际先进水平相比,尤其与一些跨国生物技术公司相比,在转化规模和转化效率方面仍然存在较大差距。认为安全、高效、规模化是转基因水稻新品种培育和产业化的重大技术瓶颈。建立水稻主栽品种快速、高效、稳定的转化系统,开发安全型转化技术,开展多基因、大片段基因转化,实现转基因的定点整合和时空控制表达等是水稻转基因技术的发展趋势,针对水稻规模化转基因技术体系存在的问题,提出了相应的对策,对于促进转基因水稻新品种培育和功能基因组学研究具有一定参考价值。     

小麦转基因研究进展

综述了自第一株转基因小麦报道以来,利用不同的外植体,通过基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道法等技术,将抗病虫、抗除草剂、抗逆以及提高品质的基因转化到小麦中的研究进展。讨论了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法在小麦转基因中的应用现状及其存在的主要问题与对策。     

DNA原位杂交技术在花粉管通道法遗传转化途径研究中的应用

本文对DNA原位杂交技术在研究植物花粉管通道法遗传转化途径中的应用进行了综述,内容涉及花粉管通道法遗传转化途径问题的研究方法、影响原位杂交及其检测效果的技术关键等。笔者根据本人在研究工作中的应用实践,对原位杂交技术中所涉及到的组织切片方法及切片厚度、载玻片处理、探针长度及其标记、杂交信号的检测等关键技术环节着重进行了比较和讨论。     

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。     

牡丹花粉管通道形成时间初探

人工授粉后 ,于不同时间段剪除“凤丹白”牡丹的柱头 ,根据种子发育状况初步探明了牡丹花粉管通道形成所需的时间。结果表明 :牡丹授粉 1h后已形成花粉管通道。为牡丹花粉管通道法转基因技术研究奠定了一定的理论和实践基础     

花粉管导入法培育抗除草剂的转基因水稻

以含Bar 基因的pAHC20 为供体DNA,上农香糯植株的稻穗为受体材料,采用花粉管导入法进行基因转化,经除草剂筛选,获得抗除草剂的转基因上农香糯后代;除草剂试验表明,转基因水稻种子的萌发和生长对除草剂的抗性比未转化的上农香糯强,差异达极显著。     

花粉管通道法在棉花转基因上的应用

利用花粉管通道法进行棉花转基因,已在我国运用了10多年,但到目前,转基因的成功率还很低,经过近年来的摸索和研究,在新疆自然植棉环境下,试图通过技术改良和方法创新,提高转基因成功率,使其更好地为育种服务.     

转基因水稻花粉图像采集识别技术研究

转基因水稻技术在农业上的广泛应用给人类带来巨大利益,也给生态和环境带来了不可预知的基因危害。传统监测采集水稻花粉的方法不仅所需的工作量非常大,而且不能获得安全评估模型所需的水稻花粉时空分布精度的实测资料。为此,研制出一种便携式的既不干扰花粉的自然沉降,又可以实时获得当前空间水稻花粉浓度的水稻花粉图像自动采集仪。通过图像识别的方法获得水稻花粉数据,既丰富了水稻花粉扩散模型数据库的资料,又节省了人力资源,为转基因水稻安全性监测和评估提供了有力的帮助。