抗旱基因在小麦抗旱基因工程中的应用进展

干旱严重影响小麦的生长发育及产量,小麦抗旱育种是保障小麦生产的重要措施,利用基因工程技术提高小麦抗旱性是优于传统育种的有效途径。抗旱基因主要包括调节基因（蛋白激酶、蛋白酶和转录因子基因）和功能基因。目前,已证实的可提高小麦抗旱性的基因主要为转录因子基因CBF/DREB1、MYB、NAC（NAM、ATAF1、ATAF2和CUC2）、HD-Zip和WRKY等和功能基因LEA蛋白基因、甜菜碱合成酶基因和海藻糖合成酶基因等。本文从转录因子基因和功能基因2个方面概述国内外利用基因工程技术提高小麦抗旱性的研究进展,并对目前存在的问题进行分析,以期为小麦抗旱遗传改良及育种提供参考。     

WRKY转录因子在植物抗旱基因工程中的应用进展

干旱是植物生长过程中经常遭受的主要环境胁迫之一,其严重抑制植物生长发育及地域分布,降低作物产量和品质。WRKY转录因子是植物特异的重要转录因子家族,其家族成员众多、功能多样,可以调控植物生长发育及对各种非生物胁迫和生物胁迫的响应,在植物抵御干旱胁迫过程中具有重要作用。本研究阐述了WRKY转录因子的基本结构特征,综述了WRKY转录因子在拟南芥、烟草、水稻、小麦、棉花、大豆、菊花等植物抗旱基因工程中的应用进展,并对存在的问题进行分析,为WRKY转录因子在植物抗旱遗传改良及育种中的应用提供理论依据。     

NAC转录因子在植物抗非生物胁迫基因工程中的应用进展

植物在生长发育过程中,经常会遭遇各种非生物胁迫,影响其生长发育甚至产量。NAC转录因子是植物特有的、最大的转录因子家族之一,在植物生长发育及抵御多种非生物胁迫反应中具有重要的调控作用。从NAC转录因子对植物的抗逆时期(生殖生长期、营养生长期)及抗逆范围(单一抗性、综合抗性)影响方面阐述了其在植物抗旱、耐盐、耐冷等基因工程中的应用进展,为NAC转录因子的利用及植物抗逆遗传改良和育种提供参考。     

基因工程在油菜遗传改良中的应用

报道了基因工程在油菜品质改良、抗除草剂、抗病虫及油采杂种优势利用中的应用进展。     

分子标记技术在丹参种质资源研究中的应用进展

丹参是唇形科鼠尾草属植物Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根茎。近年来,分子标记技术在中草药尤其是丹参的种质资源研究中的应用深入而广泛。本研究介绍了分子标记技术在中药材鉴别中的突出优点,分析了RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SRAP等分子标记技术在丹参种质资源中研究中的应用进展,提出了目前分子标记在丹参种质资源研究中存在的主要问题,并对分子标记技术在丹参种质资源研究等方面的前景做出了展望。     

交变磁场在葡萄保鲜中的应用研究

用不同强度的交变磁场对葡萄进行处理,并对处理后果实的腐烂率、脱果率和出糖率进行了对比研究,结果表明,磁感应强度为0.87T和2.28T的交变磁场处理的果实,其腐烂率、脱果率和出糖率更低。葡萄果实采后用交变磁场处理可以有效地提高其商品价值。     

启动子在棉花基因工程中的应用与研发

启动子是基因表达调控的重要顺式元件,是驱动基因转录所必需的,在转基因技术中具有重要地位.启动子分为组成型启动子、组织特异性表达启动子和诱导型表达启动子.本文阐述了三类启动子在棉花中的应用现状以及棉花内源启动子的研究进展,并对启动子在转基因棉中的应用前景进行了展望.     

红提葡萄抗病性研究及其在种植中的应用

论述了红提葡萄抗病性的生理、生化与分子机制在种植中的实际应用,探讨了利用基因工程和分子标记辅助选择等技术进行抗病性改良的进展,讨论了抗病品种的种植、改良的栽培技术和病害管理策略的应用情况,指出了当前研究技术的局限性以及未来的研究方向。     

甜菜碱合成途径及其在基因工程育种中的应用

在不良的环境胁迫条件下许多生物体内大量积累甜菜碱,甜菜碱是一种小分子渗透调节物质,它可以调节细胞渗透势,保护蛋白质结构和代谢酶类。由于甜菜碱的合成途径相对简单,通过基因工程技术将甜菜碱生物合成途径导入到不能自身合成渗透调节物并对胁迫条件敏感的重要农作物中,赋予其合成甜菜碱的能力,最终提高其抗性,已经成为当今抗逆育种的重要手段之一,并取得了一定的成绩。不同生物体内甜菜碱的合成途径、催化酶类、反应底物有所不同。在高等植物体、大肠杆菌和土壤细菌中,甜菜碱以胆碱为直接底物,经一或两步氧化而成。其底物胆碱来自于生物体内丝氨酸衍生物的甲基化。反应涉及的相关酶类和基因已经获得,该途径的基因工程研究也在一定程度上提高了转化株的抗性,但底物限制问题没有得到解决。嗜盐隐杆藻中存在另一条完全不同的途径,以甘氨酸为底物由2个不同的甲基转移酶催化完成几个连续的甲基化反应生成甜菜碱,该途径不存在底物限制。本文全面地介绍了不同生物体中甜菜碱合成途径、相关酶类基因及各途径在植物抗逆育种中的应用现状的同时总结了个别途径应用中存在的问题,并提出了可行的解决方案。     

QTL定位在葡萄数量性状研究中的应用

葡萄是世界性广泛种植的果树之一,由于其世代周期长、遗传背景复杂等特点,传统的杂交育种进展缓慢。近年来,随着基因组测序技术发展,越来越多葡萄的数量性状基因座(quantitative trait locus,QTL)位点被解析,并应用到分子标记辅助育种中,极大提高了葡萄育种效率并加速了育种进程。本研究阐述了葡萄QTL定位研究的理论基础,总结了几十年来DNA分子标记和QTL作图方法的发展历程,重点介绍了目前已被解析的葡萄数量性状遗传位点,以期为更多数量性状位点的挖掘和应用提供借鉴,并为葡萄数量性状遗传调控机制的研究提供参考。     

白三叶基因工程改良研究进展

白三叶（Trifolium repens L.）作为优良牧草和地被植物具有重要的应用价值。但其耐盐碱、干旱能力差等原因致使应用受到广泛限制,转基因技术的快速发展为白三叶种质创新提供了有效技术手段,为开展白三叶分子育种奠定了基础。本文就近30年来有关白三叶组织培养、转化方法、转基因遗传改良方面的研究进展进行了综述,并对其应用进行了展望。     

Recent Progresses in the Studies of Genetic Engineering for Cold Resistance in Plants

Low temperature is one of abiotic stresses limiting the geographical location suitable for growing corps and periodically account for significant losses in plant productivity, so it's important for agriculture to improve the cold resistance of corps. Many plants can acquire increased frost tolerance after a period of exposure to low, non-freezing temperature through a complex adaptive process called cold acclimation. In the past ten years, with the great advance in the researches of molecular mechanism of cold acclimation, the studies of genetic engineering for cold resistance in plants have also been carried out extensively. Currently, there are two kinds of genes used in plant cold-resistant genetic engineering, Which are protective genes and regulating genes. Many studies indicate both kinds of genes have good prospect for improving the cold resistance of plants. However, there are also many problems in this field to be solved immediately.     

不同处理对无病毒葡萄离体叶片遗传转化的影响

本研究利用无核白、红地球、黑王和红宝石这4个无病毒葡萄试管苗的叶片为外植体,在NN69培养基上获得了稳定高频率的再生植株,并对抗生素浓度、根癌农杆菌不同活化方法、葡萄叶片不同叶位、切割叶片时的不同液体、聚乙烯吡咯烷酮（酚类吸附剂）和维生素C（抗氧化剂）对葡萄叶片遗传转化的影响进行了研究。结果表明,葡萄叶片对卡那霉素敏感,并因不同品种而稍有差异;叶片不同叶位中以取顶端第一幼叶时转化效率最高;根癌农杆菌活化方法中以活化18h后,添加等体积新鲜LB培养基,再培养5h时转化效率最高;聚乙烯吡咯烷酮和维生素C对遗传转化不但没有明显的促进作用,而且明显抑制叶片的再生率。     

基因组的"沙漠区域"内含子及其在植物基因工程中的应用

随着分子生物学和基因工程的发展,人们发现内含子在基因表达调控中起到了非常重要的作用。最近,除了对内含子本身结构与功能研究外,在应用研究方面产生了许多新的热点。本文简要介绍了内含子、内含子增强基因表达的分子机制、影响内含子增强表达的因素和其在植物基因工程上的一些新的应用以及发展前景。     

农杆菌介导遗传转化在水稻基因工程育种中的应用

随着生物技术的发展，水稻基因工程育种在水稻育种中发挥着越来越重要的作用。在诸多的转基因方法中，农杆菌作为一种天然的植物基因转化系统，以其独特优点而倍受重视。本文概述了农杆菌介导转化水稻的原理，农杆菌介导转化水稻的优点并且介绍了农杆菌菌株、受体材料和培养基成分的不同对农杆菌介导转化水稻的影响。另外对农杆菌介导遗传转化在水稻抗虫基因工程育种、抗病基因工程育种、抗逆基因工程育种、优质基因工程育种、耐除草剂基因工程育种及提高水稻光合效率和延缓衰老方面的研究进展进行了综述。最后对农杆菌介导遗传转化在水稻基因工程育种中存在的问题和发展前景做了简要说明。     

基因工程技术在油菜油脂研究中的应用

油菜是我国最主要的油料作物,在人民日常生活及工业生产中都占有重要地位。本文综述了植物油脂合成的生物化学过程,介绍了目前通过基因工程技术提高油菜种子含油量的三个主要途径和取得的成效,以及基因工程技术在油菜油酸、芥酸及月桂酸等脂肪酸品质改良研究方面的最新进展,同时对基因工程技术在油菜油脂研究中的发展趋势进行了展望。     

重叠延伸PCR技术及其在基因工程上的应用

重叠延伸PCR技术（gene splicing by overlap extension PCR,简称SOEPCR）由于采用具有互补末端的引物,使PCR产物形成了重叠链,从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段重叠拼接起来。此技术利用PCR技术能够在体外进行有效的基因重组,而且不需要内切酶消化和连接酶处理,可利用这一技术很快获得其它依靠限制性内切酶消化的方法难以得到的产物。重叠延伸PCR技术成功的关键是重叠互补引物的设计。重叠延伸PCR在基因的定点突变、融合基因的构建、长片段基因的合成、基因敲除以及目的基因的扩增等方面有其广泛而独特的应用。本文综述了重叠延伸PCR的原理和目前的应用情况,并指出了此技术中的注意事项,展望了其应用前景。     

植物基因工程在作物育种中的应用与展望

从抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆以及品质改良、改善发育状况、提高光合作用和固氮效率等方面论述了基因工程在作物育种中的具体应用和进展,阐述了基因工程改良作物品种的方法和优点。通过植物基因工程获得的转基因作物主要有大豆、玉米、棉花、油菜和烟草,并开始大面积应用于农业生产,取了得较好的经济效益、社会效益和环境效益。分析了植物基因工程在作物育种中广阔前景,有望培育出高产优质、集高光效、抗虫、抗病、抗除草剂和抗逆等特性于一体的作物新品种。解决了人类所面临的资源短缺、环境恶化和效益衰退的三大难题,为农业的持续、稳定发展提供了有力保障。     

基因工程技术在亚麻抗病育种中的应用研究进展

本文论述了20年来基因工程技术在亚麻抗病育种领域的应用研究进展：（1）亚麻抗病基因的克隆及分子标记。（2）亚麻转抗病基因的研究进展。（3）亚麻抗病转基因研究存在的问题。