百合遗传转化研究进展

从百合遗传转化再生系统的建立、遗传转化体系的建立、百合遗传转化技术等方面总结了百合的遗传转化研究进展,并指出了在百合遗传转化中存在的问题和发展前景。     

百合植株再生及遗传转化研究进展

百合是多年生单子叶球根花卉，具有食用、药用及观赏价值。近年来，百合的需求量逐渐加大，育种目标也越来越丰富，百合快速繁育及培育优良新品种一直是研究的热点。传统繁殖方式繁殖系数低且速度慢，通过组织培养技术建立再生体系及遗传转化体系有利于百合的快速繁育及优良品种选育。本文从外植体的选择、培养基类型、器官直接发生途径、器官间接发生途径、体细胞胚状体途径、遗传转化受体及方法的选择等方面概述了百合植株再生及遗传转化的研究进展，为百合高效再生体系及遗传转化体系的建立提供参考依据。     

百合的组织培养专利分析

百合具有观赏、食用、药用价值,市场需求量广,通过组织培养可快速得到品种优良的百合再生苗。通过对百合组培快繁中的外植体、再生途径、组培在种质资源保存、脱毒、遗传转化等方面应用的专利进行分析,为百合组织培养相关的技术创新提供参考。     

生物技术在百合上的应用

对生物技术在百合 (Liliumspp .)上的应用研究进展进行了综述 .生物技术在百合上的应用主要包括以下几个方面 :利用植物离体培养技术成功建立了百合快速繁殖体系和脱毒苗生产技术程序 ;利用胚胎拯救技术克服了百合杂交前后障碍获得百合新品种 ;蛋白质分子标记、DNA分子标记在百合的初步应用 ;通过农杆菌介导法、基因枪法、电激法等进行了百合的遗传转化 ,并通过基因枪法成功地获得了百合转基因的植株 .     

生物技术在百合上的应用

对生物技术在百合 (Liliumspp .)上的应用研究进展进行了综述 .生物技术在百合上的应用主要包括以下几个方面 :利用植物离体培养技术成功建立了百合快速繁殖体系和脱毒苗生产技术程序 ;利用胚胎拯救技术克服了百合杂交前后障碍获得百合新品种 ;蛋白质分子标记、DNA分子标记在百合的初步应用 ;通过农杆菌介导法、基因枪法、电激法等进行了百合的遗传转化 ,并通过基因枪法成功地获得了百合转基因的植株 .     

应用分子标记探讨一种野生百合的分类地位

为了探讨采白辽宁省丹东市一种百合(Lilium)种质(简称丹东百合)的分类地位.应用RAPD(随机扩增多态性)分子标记方法对包括丹东百合在内的13种百合种质资源进行了亲缘关系分析.结果表明:丹东百合属于野百合种,与白天堂遗传距离最近,遗传距离为0.2667,与西伯利亚遗传距离最远,遗传距离为0.4286.     

百合遗传转化体系的建立

通过根癌农杆菌介导的遗传转化方法,建立了百合金黄精灵(ButterPixie)鳞茎的遗传转化体系。确定了适宜百合转化的筛选剂草甘磷的浓度:芽分化阶段为1.6mg.L-1,根分化阶段为0.8mg.L-1。除菌剂头孢的使用浓度为500mg.L-1。并且确定OD600=0.5的菌液浓度侵染20min,共培养pH5.2培养3d时对百合有最高转化效率。研究确定了预培养时间为4d,在共培养培养基中去除NH4NO3或加入阿魏酸均可提高转化效率。得到抗性植株12株,PCR初步检测发现其中7株为PCR阳性植株,转化效率为58.3%。     

百合鳞片薄层细胞培养高效再生体系的建立

为了建立适宜百合遗传转化的受体系统,以铁炮百合品种白天堂无菌苗的叶片和鳞片为外植体,薄层切割后接种于添加不同植物激素的培养基上,观察其植株再生情况,并对其建立的再生体系的遗传转化前景进行了分析比较.结果表明,叶片薄层细胞几乎没有再生能力;2,4-D和Piclofram均可诱导横向薄层鳞片细胞直接产生鳞茎芽,最适的培养基是MS+2,4-D 0.002 mg/L,在30 d内就可直接诱导出鳞茎芽,再生率达到100%,平均出芽数为2.38;MS+TDZ 0.4 mg/L+NAA 0.5 mg/L可以诱导横向薄层鳞片细胞产生愈伤.综合考虑,百合鳞片薄层培养以MS+2,4-D 0.002 mg/L诱导的直接再生体系为最佳的再生体系.     

百合品种的分类及遗传多样性研究

[目的]分析百合品种的遗传多样性并从栽培和应用角度对百合品种进行分类,可以有效保存、精确评价、合理利用百合资源。[方法]本研究利用16个性状指标,使用统计学软件,分析65份材料的遗传多样性。[结果](1)百合品种质量性状和数量性状均表现丰富的变异。(2)系统聚类显示百合的重瓣和育性具有明显的遗传分化。(3)主成分分析法表明,形态性状和物候特征可作为百合特性鉴定的主要指标。[结论]百合品种的遗传多样性丰富,园林应用中可结合初花期和株高对百合进行合理配植,再按照15cm×15cm,20cm×20cm,30cm×30cm三种株行距进行定植。     

高粱遗传转化研究进展

高粱是世界第五大粮食作物,可作为食用、饲用、酿造用和生物能源用。高粱遗传转化技术是高粱功能基因组学研究中必不可少的重要工具,同时,也可作为传统育种方法的重要补充。本文对近年来高粱遗传转化的研究进展进行总结,分析高粱遗传转化中存在的难题,并提出进一步的解决策略,以期为高粱遗传转化技术的进一步改良提供参考。通过对近年来50余篇高粱组织培养和遗传转化文献进行归纳总结。介绍用于遗传转化的高粱基因型、外植体来源、再生体系构建等方面的研究现状,对比电穿孔法、花粉管通道法、基因枪法和农杆菌介导法4种高粱遗传转化常用方法的优劣,总结遗传转化载体主要组成部分启动子、目的基因、选择标记基因和报告基因对转化效率的影响,阐述高粱遗传转化的应用现状,分析高粱遗传转化技术存在的主要瓶颈问题,研究对策措施。高粱基因型对组织培养有很大影响,以P898012和Tx430最为常用。基因枪法和农杆菌介导法是最常用的高粱遗传转化方法,且农杆菌介导法的优势逐渐显现。在载体构建中,CaMV35S启动子和ubi1启动子最为常用,抗生素抗性基因（nptII、hpt）、除草剂抗性基因（bar）和养分同化基因为常用的三大类选择标记基因。...     

人参基因工程研究进展

已有研究表明,再生和遗传转化体系的建立是开展基因工程研究的前提和基础,文中针对农杆菌介导的人参遗传转化以及转基因技术在人参皂苷生产和生物反应器方面的研究进行了综述,并就目前人参基因工程研究存在的问题和今后的主要发展方向进行了展望。     

三叶草转基因技术研究进展

三叶草作为优良的牧草,具有营养丰富、品质优良、适口性好等特点。随着现代生物技术的发展,转基因技术在三叶草上的应用越来越广泛。主要对国内外三叶草遗传转化体系的建立、品质改良、抗逆性进行综述,以此找出我国在三叶草转基因技术应用方面存在的不足及今后的研究方向。     

水稻基因遗传转化方法研究进展

介绍水稻遗传转化方法的发展历程和科研成果，为水稻遗传转化体系的研究和应用提供借鉴。从生物介导转化法和非生物介导转化法2类方法出发，介绍各种转化方法在水稻上的首次报道和重要进展并进行了展望。生物介导转化法中，农杆菌Agrobacterium介导转化法通过侵染种胚、稻穗、愈伤组织和茎尖进行转化，种胚及其诱导的愈伤组织作为材料的转化体系较为成熟，稻穗和茎尖转化法则操作简便、转化再生周期短；此外，有研究尝试用根瘤菌Sinorhizobium和Rhizobium以及附着剑菌Ensifer adhaerens转化水稻。非生物介导转化法中，物理方法转化法(基因枪法、电击法、花粉管通道法和显微注射法)是较为传统的转化方法，基因枪法应用较为成熟，花粉管通道法则取得较多育种成果；介质介导转化法中，纳米材料的应用正逐步成为研究热点。水稻遗传转化体系的发展可从转化材料的筛选和优化介导转化的载体入手，同时将转化体系和DNA-free、单倍体诱导等技术结合起来，以提高转化效率和安全性，缩短转化再生周期。     

玉米规模化转基因技术体系构建及其应用

玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插入、遗传稳定、无载体骨架插入、目的基因表达合适、对玉米自身性状无影响等特点。国外大公司及部分公立研究机构建立了相对成熟的玉米转基因技术体系。中国玉米转基因技术体系研究起步较晚,目前初步建立了玉米规模化转基因技术体系,有必要进一步提高玉米遗传转化效率及规模化程度。玉米规模化转基因技术体系采用的主要方法是基因枪法和农杆菌介导法。文章详细介绍了2种方法的原理、发展过程及其应用。农杆菌介导法是目前最主流的植物遗传转化方法,具有成本低、外源基因拷贝数低、外源基因能稳定遗传表达等特点,更适用于规模化转基因技术体系。中国在玉米转基因技术体系研究及应用方面有很好的进展,在转基因受体材料选择、农杆菌侵染方法优化等方面对农杆菌介导的玉米遗传转化方法进行了系统优化,以国际上常用的玉米杂交种HiII及中国玉米优良自交系综31等为转化受体,建立了基于幼胚的玉米规模化转基因技术体系,并很好地应用于转基因玉米新品种的创制,获得大量具有生产应用价值的抗虫、抗除草剂转基因玉米。文章展望了玉米转基因技术体系的发展趋势,认为商业自交系作为外植体的筛选、转化事件单拷贝率的提高、无载体骨架序列转基因的提升、多基因转化技术、基因打靶技术、基因编辑技术及安全转化技术等方面是玉米转基因技术发展的趋势。中国应紧跟玉米转基因技术发展趋势,大力发展多基因转化技术、基因打靶技术及安全转化技术,使转基因玉米技术体系更好地服务于基因功能研究、转基因玉米产品研发等。中国通过玉米规模化转基因技术体系获得的转基因玉米将来进入产业化应用,将带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益,并将推动玉米转基因技术体系的进一步发展。文章为玉米转基因技术体系优化和转基因玉米新材料获得等方面的研究提供一定的参考。     

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。     

蝴蝶兰的组织培养和遗传转化体系的研究进展

蝴蝶兰是观赏价值和经济价值很高的著名盆栽植物,用种子、茎尖、茎段、根尖、叶、花梗等外植体进行组织培养均获得了成功。不同外植体、不同培养基和不同激素种类及配比、不同浓度的6-BA和NAA组合对蝴蝶兰原球茎诱导率有显著影响。在兰花的转基因研究中,以基因枪法成功转化的报道最多,其次是农杆菌介导法,其它转化方法还有PEG法、电激法、花粉管通道法等。但仍需进一步探索和完善蝴蝶兰遗传转化体系,为以后目的外源基因的转入奠定基础,同时对于蝴蝶兰转基因技术的研究以及生物技术在兰花上的应用也具有重要的现实意义。     

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。     

大豆再生体系的研究进展

大豆的再生体系一直是大豆遗传转化发展的主要障碍,近些年随着研究的深入,得到了很大的发展。文章对大豆遗传转化体系的各种再生体系优缺点进行了比较和综述,并对大豆再生体系的前景进行了展望。     

甘蓝型黑籽油菜遗传转化中预培养环节的优化

[目的]对甘蓝型黑籽油菜遗传转化中预培养环节进行优化。[方法]利用甘蓝型黑籽油菜下胚轴为外植体,对油菜下胚轴的预培养及其浸染后影响再生和分化情况进行研究,分别从苗龄、激素两方面讨论了下胚轴再生与分化频率的影响。[结果]苗龄、激素与遗传转化之间存在密切的联系。在农杆菌介导的油菜下胚轴预培养最佳体系是:4 d苗龄的外植体在农杆菌侵染前进行5 d预培养,预培养基是MS+2,4-D 1.0 mg/L+6-BA 4.0 mg/L。绿色抗性愈伤组织获得GUS瞬时表达,PCR鉴定再生植株为转基因植株。[结论]该研究获得了最佳的预培养条件,为建立一个高效的遗传转化体系奠定基础。     

Establishment of an efficient regeneration and genetic transformation system for Malus prunifolia Borkh. ‘Fupingqiuzi’

Malus prunifolia Borkh. ‘Fupingqiuzi’ has significant ecological and economic value and plays a key role in germplasm development and resistance research. However, its long juvenile phase and high heterozygosity are barriers to the identification of ‘Fupingqiuzi’ progeny with excellent traits. In-vitro regeneration techniques and Agrobacterium-mediated genetic transformation systems can efficiently produce complete plants and thus enable studies of gene function.However, optimal regeneration and...