农杆菌介导转化小麦的研究进展

在小麦转基因技术研究中,遗传转化效率一直不高。随着转基因技术的发展,人们对小麦转基因研究逐渐增多,目前使用的主要方法有基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等。文中对农杆菌介导转化小麦的研究进展进行综述,为小麦遗传转化研究奠定了基础。。。     

转基因技术在小麦遗传改良中的应用

概述了自第一株转基因小麦问世以上转基因小麦研究取得的巨大进展,简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法,对转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用情况进行了回顾,指出了转基因小麦研究中存在的主要问题,展望了转基因小麦前景。     

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.     

转基因技术在玉米育种中的应用

介绍了应用转基因技术在改善玉米抗性方面培育出了抗虫、抗除草剂及抗病毒的转基因玉米,并提出转基因技术还用于改良玉米的品质。在基因转化途径方面主要分析了农杆菌介导法、基因枪法和花粉管通道等技术。     

小麦转基因方法的回顾、比较与展望

十多年来,对小麦转基因技术的研究有了长足的进展.以原生质体为受体的基因转导最先受到瞩目,但由于原生质体培养和再生困难而缺乏实用性.基因枪法是小麦转基因最常用的方法,其转基因体系已基本建立.农杆菌介导的小麦基因转化获得了突破,并将以其诸多优点代替基因枪法成为今后研究的热点.花粉管通道法取得了实用性成果,以其简便易行被更多的育种家所接受.笔者回顾了20世纪80年代以来用于小麦的各种遗传转化方法,对其优缺点作一比较,并对各种方法的前景进行了展望.     

高粱遗传转化研究进展

介绍了农杆菌介导法、基因枪法、电激法、花粉管通道法4种高粱遗传转化方法,并提出了今后高粱遗传转化中应集中研究的问题.     

黄瓜农杆菌介导法与花粉管通道法转基因技术

采用农杆菌介导法和花粉管通道法进行抗虫基因EQKAM转入黄瓜的研究.优化了以子叶节为外植体的农杆菌介导转化技术;比较了切割柱头、子房注射和子房涂抹3种花粉管通道法处理授粉后黄瓜子房的转化效果,切割柱头和子房注射均可成功获得黄瓜抗虫转基因植株.PCR及斑点杂交证明EQKAM基因已整合到黄瓜基因组中.     

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     

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。     

小麦规模化转基因技术体系构建及其应用

在主要农作物中,小麦属于遗传转化比较困难的作物,转化效率较低,重复性较差,转化规模较小,优良转基因材料较少,基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。目前,应用于小麦中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,有些实验室也采用花粉管通道、离子束注入、激光微束穿刺、PEG、花粉介导和农杆菌浸花等方法。在外植体利用方面,多数研究主要利用小麦幼胚及其愈伤组织作为起始转化材料,以成熟胚、幼穗、花药愈伤组织为材料转化成功的报道还比较少,需要进一步探索。在转化效率方面,基因枪报道为0.1%-16.7%,农杆菌报道为0.7%-44.8%,变化幅度较大。在目标基因转化方面,除了nptⅡ、bar、hpt、GUS、GOX、pmi、ALS等筛选基因和报告基因外,转化的功能基因主要涉及小麦品质、抗病性、耐旱性、抗蚜虫和抗除草剂等性状改良。农杆菌介导和基因枪介导转化小麦幼胚的转化效率除与受体基因型有关外,还与受体材料的生理状态有关,供体植株生长期间的温度条件、光照条件、营养条件和水分条件对转化效率有至关重要的影响,开花到幼胚取样期间适宜的昼夜温度有利于转化后胚性愈伤组织诱导和候选转基因植株的获得。从整体水平看,中国小麦转基因技术研究虽然取得了较大进展,如建立了小麦成熟胚高频率再生体系并应用于小麦转化,改进了小麦幼胚再生体系和转化体系,将一批抗病、耐旱和品质改良相关基因转入小麦,初步建立了小麦规模化转基因技术体系,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。认为转化效率较低、基因型依赖性强、人工气候条件不够先进、转化队伍不稳定是限制中国小麦规模化转基因技术发展的瓶颈;建立主栽品种转化体系、提高转化效率、开展多基因转化、开发安全型转化技术、避免载体骨架序列插入、减少基因沉默、实现定点整合等是小麦转基因技术研究的发展趋势;通过对组织培养技术、植株再生和转化相关基因的研究,以及优良受体基因型筛选、培养基改良和各个转化影响因素的优化、集成等,克服农杆菌转化小麦的瓶颈,提高小麦转化效率,扩大转化规模。文章重点综述了基因枪和农杆菌转化技术在小麦中的应用和发展,回顾了近5年中国小麦规模化转基因技术研究进展,对于促进转基因小麦新品种培育和小麦功能基因组学研究具有一定参考价值。     

菜豆几丁质酶基因转化小麦的研究

利用农杆菌二元载体转化法和花粉管通道法 ,以菜豆几丁质酶基因转化小麦东农 774 2。农杆菌感染后的愈伤组织以 G4 183 0 mg· L-1筛选 5周 ,经 PCR和 PCR- Southern杂交检测 ,有0 .3 8%的愈伤获得转化。花粉管通道法转化小麦共操作小花 3 85朵 ,其中有 68.3 0 %的小花结实 ,经 PCR和 PCR- Southern杂交检测 ,获得转基因植株的转化频率为 0 .52 %。     

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。     

借助粒子轰击提高农杆菌转化水稻的频率

为了提高农杆菌转化水稻的频率，对粳稻品种台北309的幼穗和成熟胚的愈伤组织诱导频率和粒子轰击时其愈伤组织转化频率的影响进行了研究。结果表明，水稻幼穗是诱导愈伤组织的最佳外植体，通过粒子轰击可以有效地提高农杆菌转化水稻愈伤组织的频率，其中以每个样品轰击两次的效果最好，其转化率比对照提高54．5％。     

百合分子生物学研究进展

综述了百合分子生物学的研究进展,主要包括4个方面,即百合基因组学、转录组学和蛋白组学的研究;百合遗传多样性分析和5种分子标记(RAPD、ISSR、SSR、AFLP、SRAP)的开发和利用;百合遗传转化体系的构建,包括农杆菌介导法、基因枪法、电激法和花粉管介导法;百合减数分裂基因、花发育基因及抗逆性相关基因的克隆和表达分析。最后指出了当前研究存在的问题,并展望了进一步研究的方向。     

中国转基因棉花研发应用二十年

转基因技术是指利用重组DNA原理,将优良目的基因整合到靶标生物基因组中,并使靶标生物得以表达目的性状的技术。这一技术克服了生物有性杂交的限制,使物种间基因交流的范围无限扩大,既可以从原核生物到真核生物,也可以从单细胞生物到多细胞生物,还可以从低等生物到高等生物,反之亦然。因此,这项技术自发明以来,即广泛应用于农业、林业、医学等领域,为其研究开辟了一个全新的时代。转基因植物是以农杆菌等为媒介,将来源于动物、植物或微生物等其他生物甚至人工合成的外源基因转入基因组中,使之稳定遗传并赋予其靶标性状,如抗病、抗虫、抗逆、高产、优质等的植物。以1972年构建第一个重组DNA分子为契机,1983年首次获得转基因烟草为起点,植物转基因技术在近30年的时间内发展迅猛,至今已有200多种植物已成功获得转基因株系,40多种数千例转基因植株进入田间试验。根据国际农业生物技术应用咨询服务中心（ISAAA）统计,全球转基因植物的种植面积由1996年的260万hm2已经迅速增到2014年的1.815亿hm2,累计种植面积大约比中国国土总面积还多80%。在全球转基因植物研发和应用迅猛发展的同时,中国也先后批准了7种转基因植物的生产应用,其中,抗虫棉是唯一大规模应用的转基因农作物。从1994年中国研制成功国产单价抗虫棉（GK）,以及1995年美国保铃棉进入中国至今,抗虫棉已经在中国推广应用了近20年的时间。文章介绍了这20多年来,中国科学家在抗虫、抗旱耐盐碱、抗除草剂、抗病以及纤维品质改良等性状方面所取得的转基因棉花研究进展;在农杆菌介导、基因枪轰击、花粉管通道介导、茎尖或芽尖转化、农杆菌液浸染和纳米载体花粉介导等不同转化技术上所进行的探索;同时,介绍了中国转基因植物的安全性评价状况,并从抗虫棉品种审定、发展趋势和产业化状况几个方面,介绍了转基因抗虫棉在中国的应用,最后对未来转基因棉花研究方向进行展望。     

寒地粳稻外源基因转化途径研究初报

试验研究了寒地粳稻（ＤＳ２＃）成熟胚为受体的ＪＱ７００型基因枪转化，寒地粳稻（ＤＳ３＃）下胚轴愈伤悬浮细胞与细胞团为受体的农杆菌ＬＢＡ４４０４共培养转化，以及寒地粳稻（ＤＳ２ＧＧ＃）未受精胚囊为受体的花粉管通道等转化途径的初步尝试。结果首先在基因枪转化途径上得到突破——成功地将ＮＰＴⅡ基因、ＧＵＳ基因及抗虫基因（Ｂ．ｔ）的ＤＮＡ片段导入寒地粳稻（ＤＳ２＃）成熟胚。以ＧＵＳ基因组织化学法检测外源基因的表达，结果转化水稻细胞的短暂表达为阳性。经过一系列组织培养过程，诱导获得了绿色转基因水稻植株，取其叶片进行外源基因的稳定遗传与表达检测，结果ＧＵＳ基因组织化学检测亦为阳性，Ｏｌｙｍｐｕｓ倒置显微镜镜检结果——转基因水稻（ＤＳ２＃）植株叶片的叶脉等维管组织中ＧＵＳ基因表达更强烈。本文只是对转化途径进行研究，关于Ｂ．ｔ基因的整合与表达的检测工作正在进行中