中国转基因油菜研究现状及发展对策

对中国转基因油菜的研究进展、知识产权以及产业化现状进行了阐述和分析,并针对性地提出了发展转基因油菜的观点和对策,旨在为科技人员提供参考和建议.展望未来转基因油菜必将造福于人类.     

转基因抗虫油菜的ELISA分析

为选育高效抗虫油菜新品种，采用酶联免疫吸附法检测Bt杀虫蛋白基因在转基因油菜植株中的表达。结果表明，Bt杀虫蛋白基因在转基因抗虫油菜植株生长时期而不同发生变化。在第3－9叶期Bt杀虫蛋白基因稳定、高效地表达，Bt杀虫蛋白的表达量为6．68－10．52ng/mg(以鲜叶计），占植物可溶性蛋白的0．067％－0．105％。但从第11后期后Bt杀虫蛋白表达量显著地降低，只有0．28－2．00ng/mg，占植物可溶性蛋白的0．003％－0．020％。     

转基因抗除草剂油菜相关基因的PCR检测及其在育种中的应用

以抗草甘膦杂交油菜三系和抗草丁膦杂交油菜二系亲本及其F1杂种为材料,探索建立和优化抗草甘膦的CP4、gox基因和抗草丁膦的bar基因及其Barnase、Barstar基因的PCR检测方法,为转基因抗除草剂油菜的品种选育、F1种子纯度鉴定和转基因油菜的生态安全性研究提供可靠、实用的检测方法。     

外源基因在转基因抗虫油菜中的遗传行为

为了选育出稳定的转基因抗虫油菜新品种，采用卡那霉素抗性分析和PCR检测技术对转基因抗虫油菜中Bt杀虫蛋白基因的遗传行进行了研究，连续三代的研究结果表明，Bt杀虫蛋白基因以单拷贝、杂合地整合到转基因植株（T01，T02，T03，T05，T06，T07，T08）的基因组中，并稳定地遗传给后代，纯合转基因株系杂交分析表明，在不同T0转基因植株中Bt杀虫蛋白基因整合位点是不同的，T01和T05或T03和T08的Bt杀虫蛋白若整位点是同源染色体的不同座位，而其他转基因植株的Bt杀虫蛋白若整位点是在非同源染色体上。     

现代生物技术在油菜遗传改良上的应用和进展

总结了小孢子培养技术在油菜新品种选育和材料创新、群体构建、复杂性状的遗传分析和转基因等上的应用,概述了转基因技术在油菜品质改良、抗性提高、雄性不育系的选育等方面的进展,综述了DNA分子标记在油菜遗传图谱构建和基因定位、指纹图谱和分子标记辅助选择等各个方面的进展,并对这三大现代生物技术的应用前景进行了展望。     

植物转基因的整合特性及遗传分析

对转基因植物的外源基因整合到受体染色体上的整合机制,整合随机性与非随进性,整合位点及拷贝数等特性进行了综述.并对3种外源基因遗传规律的方式进行了分析,它们分别是:单基因位点(single-site)的孟德尔遗传方式、多基因位点(multi-site)的孟德尔遗传方式和非孟德尔(non-Mendel)的遗传方式.     

油菜细胞质雄性不育的分子机理及其应用研究进展

综述了油菜细胞质雄性不育分子机理的最新研究进展，着重介绍了不同胞质类型Ogu CMS、Pol CMS、nap CMS不育性与线粒体基因组DNA突变的相关性，利用线粒体DNA分子标记进行细胞质雄性不育性的鉴定与分类，并对利用生物技术改良油菜细胞质雄性不育系的前景进行了探讨。     

精子整合外源DNA的分子机制与转基因动物的制备

利用精子载体法制备转基因动物是一种简便、可行的研究和应用方法,但精子结合并内化转运外源DNA却具有非常复杂的机制。从精子结合外源DNA的物质基础及分子机制,外源DNA在精子细胞中的存在和降解等方面展开探讨,并着重探讨了外源DNA在精子基因组中的整合机制。另外,基于理论研究的进展讨论了转基因动物的制备策略。     

油菜苗期对硒的生物富集分布

采用土培盆栽、亚硒酸钠补硒、原子吸收法检测,研究了油菜苗期对硒的生物富集分步,结果显示:油菜对硒具有一定的富集和将无机硒转化为有机硒的能力;油菜从土壤介质中吸收富集的硒积累分布于全株,各器官中硒的分布依次为:根>叶>茎;水溶性生物大分子中硒的分布为:蛋白质>多糖>核酸;硒在蛋白质组分中的分布为:球蛋白>清蛋白>醇溶蛋白>谷蛋白,说明油菜所吸收的硒旺盛的参与了新陈代谢,发挥着重要的生理功能.     

花粉管通道法转基因抗虫棉外源基因的整合方式

对花粉管通道法培育的转Bt基因抗虫棉GK19、GK22、1016、1018、1022、1025、GK5、GKsu12和SGK1进行Southern杂交分析。结果表明,目的基因能够完整整合到基因组里,HindⅢ酶切位点有可能发生甲基化或丢失。除1018以外的上述8个抗虫棉的分析结果还表明,载体骨架没有整合到棉花基因组中。     

Transgenic Crops by Direct Treatment of Exogenous DNA Without Agrobacterium tumefaciens Plasmid and Tissue Culture

Gene transfter methods are developing quickly recently,but each method has its limitations.We introduce a new gene transfer technique in this paper,which is simple,effective,and easy to operate,but does not get enough attention from scientists.This technique is used to transform plants by injecting exogenous DNA to stigma,style,ovary,young fruit or meristem of the recipient,or soaking the recipient‘s seeds in exogenous DNA solution.Los of heritable variations were found in many characters of many crops,It may be used to creaste new germplasms or realize gene exchange between different species,gerera,or families,even between animals and plants,A brief discussion was given to the mechanism of exogenous DNA introduction,integration into and expression in the recipient.We also discussed the merits and limitations of the technique.Currently there are two successful approaches that can be used to transform plants genetically,but each method has its limitations that are delaying the application of the techniques to certaincommercially important crops.The first tecnhique exploits a natural genetic engineer,Agrobacterium tumefaciens,which contains a tumor-inducing(Ti) plasmid that transfers a DNA segment(the T-DNA) from the plasmid to the nuclear genome of infected plants(or in vitro to plant tissue).The method is restricted to dicotyledenous plants;monocotyledenous plants are usually not susceptible to agrobacterial infection.The second technique involves direct transfter of DNA to plant protoplast ,prepared by enzymatic digestion of cell walls,for example by chemically stimulated uptake using polyethylene glycol or a high voltage pulse,generating transient‘holes‘in the protoplast membrane.This technique depends on a tissue culture system that allows regeneration of mature plants from protoplasts,But so far it is impossible to achieve plant regeneration from protoplasts in many crops.Both techniques use dominant selectable markers(for example,kanamycin resistance) to select for the transformed tissue or plant which can then be screened for expression of co-transferred but unselected genes(Lichenstein,1987).Now there is a new successful method which can transform various crops,regardless of dicots or monocots,cereals or legumes,It doesn‘t need Agrobacterium tumefaciens and plasmid ,doesn‘t depend on the tissue culture system that allows regeneration of mature plants from protoplasts,Comple and advance equipments are not necessary,It is very simple,but very effective,Next is a review about the technique,its application in serveral crops,the mechanism of transformation,and its merits and limitations.     

无花瓣油菜遗传与育种研究进展

无花瓣性状对油菜的遗传研究与育种均有重要价值。文章综述了无花瓣突变体的获得途径 ,评述了无花瓣性状的特点及利用价值 ,报道了无花瓣性状的遗传及分子标记研究结果 ,以及近年来在无花瓣育种上所取得的研究进展 ,并展望了该领域进一步研究的方向     

锌硒对油菜吸收和累积镉的影响

在模拟污染条件下研究了锌和硒对油菜吸收累积镉的影响.结果表明:当土壤中锌的加入量不超过160 mg/kg时,油菜根系和叶片中镉的含量都有降低,但当高浓度的锌(240 mg/kg)加到土壤中时油菜根系和叶片中镉含量反而增加,只有重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)是个例外,在这种情形下高浓度锌的加入引起叶片镉含量的降低;对污染相对较轻的土壤(Cd含量小于和等于8 mg/kg),硒的加入能抑制油菜根系对镉的吸收,但对于重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)加硒提高了油菜根系的镉含量,然而对所有试验土壤加硒处理都一致性地降低油菜叶片中镉的含量.     

中国油菜科技创新与产业发展

在我国油菜产业发展过程中,科技创新起到了至关重要的推动作用。中国现代油菜产业的持续健康发展,依然要依靠改革与发展油菜科研体系,促进油菜科技的不断创新,解决油菜产业发展中的重大科技问题。梳理了中国油菜科技创新体系的三个发展阶段及50多年来油菜产业发展所取得的成就,阐述了影响中国油菜产业发展的5个关键问题及当前油菜产业发展面临的科技瓶颈。在分析油菜科技创新体系存在的问题及其深层次原因的基础上,提出了改革与发展油菜科技创新体系的建议。     

我国油菜产业发展成就、问题与科技对策

油菜作为产油效率最高的油料作物之一,在我国食用油供给中占有重要地位。1960年至今的50余年间,我国油菜产业实现了由低产向优质高产的三次跨跃,为满足不断增长的消费需求起到了至关重要的作用。目前我国食用油消费的60%以上依赖进口,油菜面积和单产徘徊不前,食用油自给率还在继续下降,国家食用油供给安全隐患日显突出。因此,迫切需要总结历史经验,以科技进步为动力,以推动油菜产业新的跨越为目标,为维护国家食用油供给安全做出新贡献。     

我国油菜生产中科技进步与资源配置潜力分析

本文对我国最大的油料作物——油菜籽发展概况和面临的供求形势进行描述,并在此基础上利用定量模型对我国油菜籽生产中科技进步贡献率与资源配置状况进行系统分析,揭示了科技进步对油菜籽产量的贡献率低于种植业的平均水平,油菜籽增产中科技含量不足。从资源配置情况看,目前中国油菜籽生产仍是面积扩张型、土地密集型;劳动生产率低下,导致生产成本过高;化肥投入处在边际报酬递增阶段,增施化肥有较大的经济收益。因此,根据上述的分析,可以得出中国油菜籽有着较大的生产潜力。通过有效的政策措施能够提高油菜籽产量,缓解中国油料供应上的压力,减少对进口油脂的依赖。     

液相色谱-质谱法检测油菜子、植株和土壤中三唑醇的残留

建立液相色谱-质谱法检测油菜子、植株和土壤中三唑醇残留量的方法。油菜子和植株经乙腈提取,经Carbon/NH2柱净化,实现样品的制备;土壤则经乙腈提取浓缩后直接检测。在岛津VP-ODS色谱柱上,以乙腈+0.1%甲酸水为流动相,梯度洗脱,采用电喷雾正离子(ESI+)sim扫描离子模式,以m/z 296为定量检测离子。结果表明,三唑醇保留时间在11.9 min左右。在0.02~2.00 mg/L的浓度范围内呈良好的线性关系,其相关系数为0.999 7。在油菜子、植株、土壤中添加0.02、0.20、2.0 mg/kg 3个浓度的三唑醇标样,其回收率为71%~110%,相对标准偏差(n=5)均小于10%,最低检出量(S/N=10)为1.7×10-9 g。该方法准确度和精密度均能满足检测要求。     

中国油菜生产及遗传改良潜力与油菜生物柴油发展前景

在全球面临石油资源贫乏而能源需求量日益增加的状况下,世界主要国家已确立并开发出新的替代型能源。我国石油储备与供应矛盾更加恶化,寻找有效的替代型能源更在眉睫。本文从建国以来我国油菜遗传改良与生产历史及现状出发,分析我国发展能源油菜的可行性及必要性,由此提出作为食能兼用型油菜的遗传改良及生产措施,并提出了国家发展能源作物及生物柴油策略。     

木薯转基因育种研究进展和展望

木薯（Manihot esculenta Crantz）为大戟科植物,其块根富含淀粉,是全球近6亿人口膳食性热量的主要来源,在100多个国家广泛种植;而在中国,木薯主要作为淀粉加工业和生物酒精的原料。木薯用途广泛,其遗传改良日益受重视;转基因育种可弥补传统育种缺陷,是木薯品种遗传改良可行且有效途径之一。本文介绍了近年转基因技术在降低木薯块根氰化物含量、提高/调整蛋白质和淀粉含量,延缓收获后生理性变质以及抗病虫害等方面取得的进展;并分析当前存在的问题和未来发展的前景。     

水稻套播油菜研究进展、问题及对策

阐述了近年来水稻套播油菜的研究进展,包括水稻套播油菜油稻共生期、种植密度、肥料运筹、杂草防治技术、角果化学催熟技术,针对目前水稻套播油菜技术上存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策。