植物防范转基因逃逸的分子策略

转基因植物的外源基因可以通过花粉、种子、分泌物等方式释放到环境中去,会造成潜在的生态风险。因此如何防范转基因的逃逸,成为人们所关注的重点。综述了几种防范转基因逃逸的分子策略：叶绿体转化法、雄性不育法、终止子技术、染色体组特异性选择、外源基因删除法,分析了这几种方法的优势及存在的问题,并对将来如何更好地防范植物转基因逃逸提出了一些建设性的对策及建议。     

转基因拟南芥中外源基因的Southern blot检测

外源基因在转基因植物的稳定表达是获得理想转基因植物的首要条件。在我们进行的转基因植物研究中，根据转基因植物所带有的转基因成分和标记基因的DNA序列，采用Southemblot技术对转基因植物中的猪α-乳清蛋白基因和标记基因的拷贝数进行了分析。结果表明：外源基因的拷贝数和外源基因的稳定表达相关。     

外源基因在转基因植物中的遗传稳定性及其转育研究进展

利用基因工程方法获得的转基因植物是一种人工创造的新种质.外源基因在无性培养阶段和有性阶段的稳定性,直接影响着转基因植物的利用.外源基因拷贝数、整合位点、位置效应、外源基因丢失、甲基化、共抑制等均影响其在转基因植物中的稳定性;同时也影响外源基因在转育材料中的表现;最后简单讨论了外源基因鉴定方法的优缺点.     

Advances of Researches on the Mechanism of Transgene Silencing in Transgenic Plants

转基因沉默是导致外源基因不能在转化植株中正常表达的重要原因。在此，从转录水平和转录后水平两个方面，综述了转基因植物中外源基因沉默的机制。DNA甲基化是引起外源基因沉默的主要原因。人们目前用以下几种模型来解释转录后水平基因沉默的机制，如RNA 阈值模型、异常RNA和异位配对模型及双链RNA 模型。对外源基因沉默机制的探讨是顺利开展植物基因工程的迫切要求，也将促进植物功能基因组学研究的进一步深入。     

植物转基因的非孟德尔遗传

多年的植物基因转化实践表明，外源基因在植物体内的遗传行为十分复杂。本文对转基因植物中外源基因的基本整合方式和遗传类型进行了介绍，并重点讨论了植物转基因的非孟德尔遗传现象及其影响因素，分别从受体植物的遗传背景、配子的存活能力、染色体异常、转基因沉默及转化时采用的方法和策略等方面对造成植物转基因发生非孟德尔遗传的可能原因进行了阐释。对转基因植物遗传规律，特别是非孟德尔遗传现象的研究和阐释，将为改进植物基因转化策略，提高转基因在实践中的应用价值提供理论指导。     

转基因大豆在中国发生基因漂移的风险性

随着越来越多转基因作物的出现,外源基因对普通栽培种和野生近缘种的基因污染以及通过自然杂交发生基因漂移的可能性都在增加。转基因大豆作为世界上种植面积最大的转基因作物,2007年占据了世界转基因作物种植面积的51%。我国野生大豆的种质资源丰富,且每年都要大量引入转基因大豆,这必将带来一系列的生态风险。本文综述了转基因大豆在我国发生基因逃逸并与野生近缘种杂交的可能性以及杂交后可能的生态效应,并提出了今后应开展工作的方向,以期为我国转基因大豆管理提供依据。     

农杆菌渗入法介导的基因瞬时表达技术及应用

农杆菌渗入法是在植物中瞬时表达外源基因的一种方法,该方法通过在植物叶片上注射农杆菌,使目的基因转入植物细胞中进行快速表达。本文综述了农杆菌渗入法的原理、技术流程、影响因素及其应用,其应用主要涉及外源基因的表达、检测转基因的表达、启动子分析、转录后基因沉默、抑制子功能鉴定、细胞定位以及基因相互作用等方面。随着技术的进一步完善,我们相信该技术将成为转基因育种领域的重要的手段。     

转基因小麦后代HMW-GS组成的变异研究

转基因技术应用于作物品种改良,要求外源基因稳定整合与表达,并且生物环境和自身遗传背景不被干扰[1].目前流行的植物转基因方法,需经历基因转移、组织培养再生植株和转基因植株的选择与繁殖等环节,每个环节都有可能产生不可预测的变异.有些变异与外源基因导入有关.Bregitzer等(1998)应用基因枪法获得转基因大麦,认为重要农艺性状抽穗期的延长是转化步骤引起了体细胞无性系变异[2].但有些变异与外源基因导入无关.Phan等(1996)把转基因水稻植株中基因组变异归因于组织培养[3].Barro等(2002)在田间评价转基因小麦的农艺性状时,没有发现因转化或组培引起表型变异[4].转基因植物在有性繁殖过程中,多拷贝外源基因也会对自身遗传背景产生影响[5].表型变异的原因可能是特定生化过程或蛋白质发生了质或量上的变化,但很少见遗传转化对植物内源非靶蛋白质影响的报道.     

遗传转化植物中沉默基因的消除

随着基因技术在生物科学许多领域的深入开展,转基因沉默问题已引起越来越多的科技工作者的关注。大量转基因植物的研究证明许多因素与基因沉默有关,植物遗传转化中外源基因的整合具有很大的随机性,外源基因的沉默也表现出多种多样的形式,转基因生物的外源基因的沉默可由多种机理造成。外源基因以多拷贝整合到植物细胞基因组中,会发生失活;基因沉默与整合的位点也密切相关,如果整合到转录活跃的常染色体上,毗邻寄主基因的调控系统系列将会影响外源基因的表达;如果插入到重复DNA或异染色质区,外源基因可能会失活;基因沉默并非在每一个发育时期,每一个细胞中总发生,有的外源基因,在幼苗阶段表达是正常的,但萌发到一定阶段后基因表现沉默。转基因沉默通常分为两大类:一类是转录水平上的基因沉默,另一类是转录后的基因沉默。前者是发生在核内的时间,而后者是发生在细胞质中。两者都与甲基化有关,转录水平上的基因沉默主要发生在启动子区域,基因的转录受抑制;而在转录后的基因沉默中,甲基化主要发生在基因的编码区,基因能够转录,产生mRNA,但mRNA在细胞质中被特异性地降解,不能正常翻译成蛋白质造成的,转录后基因沉默发生在细胞质中,转录物能在细胞核中积累但在细胞质中mRNA迅速降解或不能正常地加工。二者在时间上并非简单的前后关系,在空间上也不因为核膜的存在而相互隔离。本文对转基因植物中外源基因沉默的机制,如何降低外源基因的沉默可能性,以提高外源基因的表达率,以及通过DNA糖基化酶等方法适当处理,激活已经沉默的基因等问题进行了评述。     

基于实时荧光定量PCR对转基因樱桃番茄外源基因拷贝数的检测

转基因植物中外源基因的整合拷贝数是影响外源基因表达水平及遗传稳定性的重要因素之一。本研究利用实时荧光定量PCR技术并以番茄抗坏血酸过氧化物酶apx(ascorbate peroxidase)基因和光诱导的早期蛋白elip(early light inducible protein)基因为内参开展对12株转基因樱桃番茄外源基因拷贝数的检测。研究结果表明:常规番茄使用的内参基因apx在樱桃番茄中可能以多拷贝形式存在;以elip基因为内参检测到转基因植株内整合的拷贝数为0~20不等,其中4株在普通PCR检测中存在假阳性,且80%的转基因植株发生了基因重排现象。