农杆菌介导大豆遗传转化的研究进展

植物基因工程是大豆遗传改良的重要途径.近几年来转基因植物与日俱增,转化方法也得到了快速发展.综述近年来国内外大豆遗传转化再生体系(不定芽器官再生体系、体细胞胚胎再生体系、原生质体再生体系)及其优缺点,同时分析影响转化效率的几种因素.     

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。     

大豆组织培养再生系统的研究进展

大豆因其愈伤组织难以分化、原生质体再生困难等因素,其再生体系一直不够完善。直到20世纪80年代初期,才成功建立了大豆的体细胞胚胎发生和器官发生再生系统。80年代末期原生质体培养获得突破。介绍了大豆器官发生再生系统、体细胞胚胎再生系统和原生质体再生系统的研究进展;对这3种再生系统进行遗传转化的优缺点作了比较;并提出了关于大豆遗传转化再生系统的几点展望。     

大豆遗传转化的研究进展及在农业上的应用

文章介绍了应用于大豆遗传转化的研究方法,讨论了遗传转化过程中存在的再生系统不完善以及转化效率低等问题,以及遗传转化在农业应用上取得的一些成果,以便拓展其在农业上的应用范围。因此,建立高效的大豆组织培养再生体系,使之广泛应用于大豆生产成为亟待解决的问题。     

大豆遗传转化研究进展

利用基因工程技术可以创造和培育多种不同的大豆新品种和种质资源，文章综述近年来国内外大豆遗传转化再生体系(不定芽器官再生体系、体胚再生体系、原生质体再生系统)，转化方法(农杆菌介导法、基因枪转化法、电击和PEG／电击转化法、花粉管直接导入法)及大豆转基因应用方面的研究进展。     

大豆遗传转化系统的研究进展

综述了大豆的遗传转化的受体系统和转基因方法的最新研究进展,并进一步探讨了大豆遗传 转化的主要问题及对策。在大豆遗传转化研究中存在着适合遗传转化的再生系统不完善、遗传转化效 率较低且重复性差、大豆受体基因型匮乏等问题,因此建立高效和稳定的大豆组织培养体系。使之广 泛适于生产上栽培大豆品种的遗传转化,另外将目前转基因策略中单价基因改为多价基因,可能是解 决上述问题的有效途径。     

大豆胚尖再生体系的研究

为建立良好的大豆遗传转化受体系统,本研究以河北省8个优质大豆品种为材料,探讨了激素种类、浓度、诱导时间等因素对胚尖生长过程的影响,并对胚尖再生体系与传统的子叶节再生体系进行了比较。结果表明:经0.5～1.0 mg/L 6-BA诱导5d大豆的胚尖出芽率、植株再生率及胚尖丛生芽数等综合指标较好,植株再生率最高达84.1%。胚尖再生体系与子叶节再生体系的比较表明:以胚尖为外植体的大豆再生体系具有再生率高、操作简便、周期短、重复性好的优点。     

转基因技术在大豆抗病毒育种中的应用研究进展

介绍了大豆遗传转化的再生系统、遗传转化的研究方法以及大豆抗病毒基因工程的主要成果。     

山西不同大豆品种再生体系的筛选

为探究品种对大豆再生体系的影响,试验选取山西省选育的10个大豆品种,对其子叶节再生体系和胚尖再生体系中不定芽诱导率、伸长率、生根率及再生苗成活率进行了研究。结果表明,在子叶节再生体系中,晋豆37号与中黄13号的各个参数值较其他品种高,且差异显著;而在胚尖再生体系中,晋豆36号各参数值均较高。同一大豆品种在不同的再生体系中表现也不同。邯豆5号、晋豆19号、晋豆36号在子叶节再生体系中的4个指标值均明显低于在胚尖再生体系中,而中黄13号与晋豆37号在子叶节再生体系中的各项数值均比在胚尖再生体系中高。初步认为,品种与大豆的再生能力有关,其中,邯豆5号、晋豆19号、晋豆36号较适合胚尖再生体系的研究,中黄13号与晋豆37号较适合子叶节再生体系的研究。这些结果可为进一步进行大豆遗传转化提供较好的受体材料作参考。     

鹰嘴豆再生体系和遗传转化系统研究进展

为建立高效再生体系,提高遗传转化效率,从鹰嘴豆再生体系与遗传转化两个方面阐述其研究进展,并对目前转化中遇到的植株再生频率低和转化率低或得不到转化体的原因及解决方法进行了讨论并提出了展望。     

大豆转基因技术研究进展

目前,转基因大豆研究已成为国内外大豆分子生物学的研究热点,国外已成功将转基因大豆作为推动大豆产业发展的动力.我国转基因大豆研究处于起步阶段,缺乏具有自主知识产权的高效转基因大豆品种,应借鉴国外先进的转化技术和成功经验,立足现有技术,改进遗传转化体系.文章综述转基因大豆的应用概况和研究现状,介绍大豆遗传转化体系和大豆转基因方法,阐述目前转基因大豆存在的问题及应用前景     

超声波辅助农杆菌介导转化大豆未成熟胚的研究

[目的]进一步提高栽培大豆的遗传转化效率。[方法]以吉林省大豆主栽品种吉育67、吉育89未成熟子叶为外植体,对超声辅助农杆菌介导大豆遗传转化过程中处理液浓度、超声强度和时间等参数进行了优化。[结果]在农杆菌菌液浓度OD600为0.4,超声功率中,转化率约为4.35%。[结论]为进一步开展以大豆未成熟子叶为外植体的高效遗传转化及相关应用研究提供了参考。     

转基因大豆研究及应用进展

转基因技术是一种以分子生物学技术为核心,对基因进行修饰、改造,从而定向改变生物体遗传性状的技术。基于转基因技术在大豆中的应用,从技术研发手段、外源基因挖掘、转基因大豆品种、大豆除草剂、种植面积、研发体系等方面对国内外转基因大豆研究及应用进展进行概述,以期为发展中国大豆转基因技术提供借鉴和参考。分析指出,国外转基因大豆研发能力较为成熟,大豆外源基因转化技术主要采用农杆菌介导转化法和微弹轰击法,通过cp4、dmo、Pat、cry1Ac、fatb1-A等目的基因的表达,得到抗虫、抗除草剂、高油酸以及具复合性状的大豆品种,同时转基因产权保护体系比较健全,促进转基因大豆的产业化;而中国转基因大豆研究多为基础性研究,侧重于基因检测和再生体系培育,外源基因转化技术缺乏创新性,存在转基因安全性结论未定、舆论环境尴尬、研发体系不完善、审批过程复杂、具有完全自主知识产权的基因开发数量少,高油、抗生素抗性等功能性基因挖掘不足等问题,制约中国转基因大豆产业化进程。今后应改革高校和科研机构考核制度、强化产学研模式、完善转基因产权保护机制、加强转基因科普与监管,为转基因技术及其产业化营造更加健康的发展环境。     

Co-treatment with surfactant and sonication signifi cantly improves Agrobacterium-mediated resistant bud formation and transient expression efficiency in soybean

Soybean is a widely planted genetically modified crop around the world. However, it is still one of the most recalcitrant crops for genetic transformation due to the difficulty of regeneration via organogenesis and some factors that affect the transformation efficiency. The percentages of resistant bud formation and transient expression efficiency are important indexes reflecting the regeneration and transformation efficiency of soybean. In this study, the percentages of resistant bud formation and transient expression of β-glucuronidase(GUS) were compared after treatment with sonication or surfactant and co-treatment with both. The results showed that treatment with either sonication or surfactant increased the percentage of resistant bud formation and transient expression efficiency. The highest percentages were acquired and significantly improved when cotyledon node explants were co-treated with sonication for 2 s and surfactant at 0.02%(v:v) using two different soybean genotypes, Jack and Zhonghuang 10. The improved transformation efficiency of this combination was also evaluated by development of herbicide-tolerant soybeans with transformation efficiency at 2.5–5.7% for different genotypes, which was significantly higher than traditional cotyledonary node method in this study. These results suggested that co-treatment with surfactant and sonication significantly improved the percentages of resistance bud formation, transient expression efficiency and stable transformation efficiency in soybean.     

谷子转化及再生体系研究进展

谷子（Setaria italica）具有抗逆性强、适应性广、营养丰富等特点,是重要的区域性粮食作物之一。国内外谷子组织培养和遗传转化报道相对较少。对近年来谷子遗传转化方法和原理、组织培养再生体系的研究进展以及影响转化因素进行了总结,并对今后农杆菌介导谷子转化应注意的问题和前景作了简单讨论。     

一种快速、高效的大豆农杆菌转化技术

【目的】拟通过改进大豆外植体的组织培养、农杆菌侵染以及植株再生等关键性环节,构建快速、高效的大豆转基因技术体系,解决外源基因难以导入大豆的难题。【方法】成熟大豆种子在环境温度25～28℃、含有1 mg•L-1 6-苄氨基嘌呤的MSB5培养基上催芽24 h。保留大豆下胚轴、胚尖及1片子叶作为外植体,并在相同条件下预培养24 h。将外植体转入2/3 MSB5液体培养基（1 mg•L-1 6-苄氨基嘌呤＋100 μmol•L-1乙酰丁香酮＋携带有Ti质粒pBI121的根瘤农杆菌GV3101）中,在28℃黑暗环境下侵染21 h。侵染后的外植体在28℃黑暗条件下共培养3 d。外植体经无菌水处理后移栽到灭菌土中,并在适宜条件下培养。【结果】分子检测结果表明,本研究涉及的新型外植体的再生率高达90%以上（中品661为95%,垦农18为93%,绿75为90%）,转化效率明显提高;而利用子叶节和胚尖进行培养获得的外植体的再生率仅50%和70%。此外,本研究涉及的大豆转化体系省去了外植体后期繁琐、耗时的组织培养步骤,再生周期明显缩短。【结论】与前人报道的大豆遗传转化体系技术相比,本研究所使用的方法更加快速、高效,可为农杆菌介导的大豆转基因、突变体构建等基因组学研究提供强有力的技术平台。     

非组培遗传转化法在农作物上的应用

近年来,植物基因工程技术取得了重要进展,在农作物品种改良和育种方面发挥着越来越重要的作用。然而,目前植物遗传转化所采用的受体系统,大都依赖于细胞组织培养技术才能获得转基因植株。因此,对于大豆、小麦等组织培养难度高、品种依赖性强的作物,寻找新的转化方法很有必要。着重介绍了几种非组培转化方法的技术原理及其在农作物上的应用,并对今后的发展方向进行了展望。