植物叶绿体遗传转化技术及应用研究进展

叶绿体转化是植物基因工程中的新热点,叶绿体转基因通常具有较高表达水平,可以在操纵子中成簇串联,而且可以有效地防止外源基因的花粉逃逸。最近的研究逐步地扩展了人们对叶绿体基因工程的应用,许多实例表明,质体转化在作物遗传改良上有着巨大的潜力,同样在植物生物反应器的发展上也有巨大作用,可持续且高效益地生产生物医药、生物酶以及化工原材料。综述了叶绿体遗传转化技术的最新进展,重点阐述了叶绿体转化的表达调控及叶绿体转化技术的应用。     

叶绿体基因工程的研究进展

介绍了叶绿体基因工程的特点、叶绿体转化方法、转化中存在的问题及解决策略以及前景展望等,重点阐述了叶绿体基因工程的研究新进展。     

叶绿体遗传转化系统及其应用进展

叶绿体遗传转化系统是独立于细胞核遗传转化系统之外的转化系统,为植物导入外源基因提供了新的途径。叶绿体转化具有细胞核转化所没有的优点,随着叶绿体遗传转化技术的发展及应用,其优越性也逐渐得到认同。从叶绿体转化系统的原理、发展历程、特点以及叶绿体转化的方法及其应用领域等方面进行总结,并对其未来的研究进行展望。     

植物叶绿体基因工程研究进展

植物叶绿体基因工程与细胞核基因工程相比,具有许多独特的优势,如能够实现外源基因特异整合及高效表达、多基因共表达、外源基因不会随花粉扩散、没有位置效应和基因沉默等.目前已在16种植物中成功获得叶绿体转基因植株,改良了植物的农艺性状,特别是在烟草叶绿体中高效表达了40多种外源蛋白,包括多种抗体和疫苗.尽管如此,这项技术目前...     

叶绿体基因工程在农业中的应用

叶绿体转基因工程与核转基因相比具有明显的优越性,包括:外源基因的高效表达,基因的原核表达形式,无位置效应和基因沉默现象,环境安全性好。目前已经有许多作物品种通过叶绿体基因工程获得了抗除草剂、抗虫、抗病、耐盐耐旱的特性。叶绿体转基因植物是作为生物反应器的理想系统。但是叶绿体转基因也面临着许多挑战,如转化效率低、单子叶植物再生系统的确立与筛选以及叶绿体基因组序列的获得。     

农杆菌介导果树遗传转化之研究进展

 综述了农杆菌介导法在果树育种领域研究进展：（1）农杆菌介导的遗传转化在果树抗病、抗虫、抗除草剂、抗冻、抗盐、改良生长特性、生根等方面的研究成果；（2）对农杆菌介导的遗传转化存在的高效离体再生系统的建立、提高转化后再生频率、假转化体和低转化率、过敏性反应、开发基因资源、基因工程的生物安全性、多重转化等问题进行了分析；（3）农杆菌介导叶绿体遗传转化，非组培遗传转化已成为模式植物遗传转化的主要手段，在此简单介绍了其应用情况和技术原理，这些方法在其它植物中也有广阔的应用前景。     

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达.大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性.随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础.文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向.     

甘蔗叶绿体基因组研究进展（英文）

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。     

农杆菌介导的油菜遗传转化研究进展

综述了农杆菌介导的油菜等芸薹属植物高效转化体系建立的影响因素,总结了基因工程在改良油 菜等芸薹属植物性状中的最新研究进展,评述了植物in Planta转化法在油菜中的应用。     

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。     

作物基因工程进展和展望

综述了国内外抗除草剂、抗病、抗虫、抗逆境的作物基因工程，以及直接利用基因工程的手段改良农作物的品质、产量的研究进展，并介绍了叶绿体转化基因工程的最新进展。     

发状根在大豆基因工程中应用的研究进展

发状根农杆菌Ri质粒侵染植物后诱导大量发状根发生,由此发展起来的遗传转化体系已经成为一项非常重要的转基因技术,并被应用到生命科学的多个领域。大豆是重要的粮食作物和油料作物,也是目前转基因种植面积最大的作物。现有的大豆子叶节、幼胚、胚尖遗传转化体系转化效率低、周期长,而发状根遗传转化体系具有转化效率高、周期短等优点,因此发状根在大豆基因工程研究中被广泛应用。本文综述了近年来发状根在大豆基因工程中的应用研究进展。     

科技动态

培育抗冷作物品种 日本等国的科学家利用基因工程培育抗冷的作物品种,解决的关键是提高叶绿体对冷凉的抗性。而叶绿体对冷凉的敏感性与叶绿体膜磷酸甘油中的不饱合脂肪酸的含量有密切关系。具有高比例顺式不饱合脂肪酸的植物,如菠菜和Arabidop-sts thaliana,抗冷凉。相反,只有小比例顺式不饱合脂肪酸的植物,如南瓜,则不     

基因工程技术在植物保护中的应用

基因工程是20世纪末迅速发展起来的新兴生物技术,在促进农业生产方面发挥了巨大作用,尤其在植物的抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆及品种改良等方面提供了更为广阔的应用前景。笔者详细阐述了基因工程在农业中的应用,通过对基因工程技术的特征分析及在农业上应用效果的总结,论述了基因工程给我国目前农业发展带来的机遇与挑战及应采取的对策。     

农杆菌介导的作物遗传转化研究进展

分子生物学与植物基因工程的迅速发展,使得通过基因工程手段改良作物品质、改善作物耐胁迫能力、提高作物产量成为培育作物新品种的一种有效手段.为此,综述了农杆菌介导遗传转化的分子机制、标记基因的应用、作物转化研究进展和转基因应用前景.     

园艺植物抗寒基因工程研究进展

抗寒基因工程的发展为防治园艺植物冻害提供了一条新途径.为此,综述了近年来国内外园艺植物抗寒基因工程的研究进展,概述了常用的抗寒基因,特别是抗寒基因在园艺植物转化上的方法和成效,并对发展前景阐述了观点和看法.     

农杆菌T-DNA介导的桑树遗传转化研究进展

农杆菌介导外源基因是目前研究最多,应用最广的植物转基因方法。本文对农杆菌介导的植物遗传转化机理,以及T-DNA介导在植物基因组中的加工、转移、整合的分子机理和桑树遗传转化的近几年研究进行了综述,并对桑树基因工程进行了展望。     

烟草叶绿体遗传转化体系的建立

烟草叶绿体遗传转化体系的建立ＥｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆＴｏｂａｃｃｏＰｌａｓｔｉｄＧｅｎｅｔｉｃＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ以叶绿体为代表的细胞器转化为建立植物高效表达转化体系提供了一条新的途径。因其高效表达、通用性好、定点整合、稳定快等特性而发...     

莱茵衣藻“细菌型”pepc2基因叶绿体表达及其对油脂蛋白质含量的影响

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中有重要作用,高等植物中PEPC可以调控蛋白质和脂肪酸含量,但是对绿藻PEPC的研究还较少.莱茵衣藻是绿藻中的模式生物,其基因工程中外源基因的转化以叶绿体转化效率最高,为了提高外源蛋白表达和获得高产油莱茵衣藻,利用叶绿体转化法能进一步提高表达效率.因此,本研究首先克隆了莱茵衣藻“细菌型”PEPCCS Ⅰ (conserved sequence Ⅰ)的639 bp,构建了pASapI-reve-Crpepc2和pASapI-forw-Crpepc2正反向叶绿体表达载体,并用基因枪法转化莱茵衣藻cc-400获得了空质粒型,正向型和反向型转基因藻株.其次,应用RT-qPCR方法检测Crpepc2的相对表达量,结果表明反向型Crpepc2的表达量减少了89.97％,而正向型增加了201.16％.最后,检测了总蛋白和脂质含量的变化,正向型突变株的总蛋白增加了37.03％;而反向型突变株的脂质含量增加了70.32％,且不饱和脂肪酸含量明显增加.以上结果证明莱茵衣藻“细菌型”PEPC的叶绿体表达不仅可以进一步提高蛋白质与脂肪酸含量,也可为今后外源蛋白的表达和高产油工程藻的应用做贡献.     

叶绿体的遗传工程应用研究

介绍了叶绿体遗传转化的优点,从作为生物反应器及应用于遗传育种两方面介绍了叶绿体的遗传转化应用,并对其应用研究进行了展望。