植物花发育调控基因的研究与应用

高等植物从营养生长过渡到生殖生长,是由外界环境条件及自身因子相互作用的结果.植物成花本质上是由花发育调控基因控制的,了解植物花发育调控基因功能后,可以人为地控制植物成花.花发育调控基因有个重要的特点是,其功能在不同植物间是相对保守的,可以广泛应用于转基因的研究中.现综述了植物花发育过程,拟南芥主要的花发育调控基因,系统介绍花发育调控基因在提高经济作物生物产量、植物雄性不育、缩短童期、观赏植物分子育种方面的应用.     

转基因植物及其安全性的研究进展

近年来,随着以CRISPR/Cas为代表的许多新植物基因工程改良技术的应用,种类繁多的转基因植物不断涌现,但转基因植物的安全性仍受到关注。该研究简要综述了转基因植物研究现状、转基因植物的安全性及其评价的研究进展。此外,对转基因植物的发展前景做了简要展望,以期为我国的转基因植物及其安全性的研究提供参考依据。     

蛋白质组学在植物雄性不育研究中的应用

基因转录后还需要进行一系列的转录后修饰,仅从基因组水平不足以揭示植物雄性不育分子机制,还需要结合蛋白质组学的研究.现综述了近年来主要作物雄性不育的蛋白质组学研究情况,指出不育基因表达时具有器官特异性和时空性,并提出将蛋白质组学技术和基因工程相结合研究植物雄性不育机理的策略.     

植物细胞质雄性不育的研究进展

细胞质雄性不育(CMS)是植物普遍存在的一种现象,在生产应用与基础研究中具有显著优势。利用CMS雄性不育系进行杂交制种是当前杂种优势利用的有效途径,具有F1纯度高、制种简单、亲本不易流失等优点。本文综述了细胞质雄性不育分子机理的研究进展,讨论了叶绿体基因组(cp DNA)及线粒体基因组(mt DNA)与细胞质雄性不育的关系,为以后植物雄性不育及其育性恢复基因的研究提供理论参考。     

西瓜抗病毒RNAi植物表达载体的构建

为了研究转化同一种病毒的不同基因在转基因西瓜中引发RNA沉默的效果以及利用RNA沉默培育抗多种病毒的策略,以pFGC5941为骨架质粒,分别构建了ZYMV cp、nib和Hc-Pro基因的反向重复植物表达载体pFIRZYMVCP、pFIRZYMVNIb和pFIRZYMVHc-Pro;利用重叠延伸PCR的方法,首先构建了含有CMV cp、WMV cp和ZYMV cp部分基因片段的CWZ cp三价基因,采用该三价基因构建了CWZ cp基因的反向重复植物表达载体pFIRCWZ CP。研究首次在国际上构建了西瓜转基因抗病毒RNAi植物表达载体,为探讨RNA沉默在转基因抗病毒西瓜中的应用奠定了基础。     

基因工程与猕猴桃种质改良

利用植物基因工程进行猕猴桃遗传改良潜力很大,目前已建立有效的基因转化体系,并获得了转基因植株。猕猴桃转基因主要包括果实发育、成熟与衰老及其抗逆性等有关的目的基因。总结了猕猴桃目的基因分离与克隆、基因转化方法和影响因素以及基因工程在猕猴桃种质改良中的应用等方面的研究进展,并对猕猴桃基因工程研究中存在的主要问题及应用前景进行了讨论。     

无选择标记转基因植物的研究进展

为了避免选择标记基因的使用对环境及植物体的生长发育带来的不利影响,消除人们对转基因植物中选择标记基因的安全性顾虑,培育无选择标记的转基因植物目前已成为植物基因工程研究的热点.现主要综述几种剔除选择标记基因方法在转基因植物中的研究进展.     

无抗性选择标记转基因技术在蔬菜作物上的应用

在广为应用的植物转基因技术中,绝大多数采用各种抗性基因作为选择标记,而这正是转基因植物对生态环境和食品、药品安全影响的隐患所在。目前主要通过无抗性选择标记转基因技术即安全选择标记的利用和标记基因删除法来克服这一问题。本文对正在应用的安全选择标记和标记基因删除法的最新研究进展及其在蔬菜作物上的应用情况进行综述,并简要分析了各方法的利弊和发展前景。     

矮牵牛花发育相关基因PhTs2的克隆及功能分析

从矮牵牛‘幻想’中克隆了花发育相关基因PhTs2,该基因CDS长855bp,编码284个氨基酸,具有保守的adh-short结构域。进化分析表明,Ph Ts2蛋白与同科植物烟草和番茄的同源蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析发现该基因在矮牵牛花药发育的早期特异性表达。为分析其功能,构建PhTs2超量表达载体,转化了烟草,并对转基因烟草进行了鉴定:表型观测发现其花药形态异常,花粉数量减少;花粉活力和萌发率极显著降低;扫描电镜观测发现其花粉粒畸形,外壁纹饰不规则;半薄切片显示其绒毡层发育过程紊乱。该研究为培育雄性不育系提供了潜在的基因资源。     

白菜类蔬菜转基因研究进展

综述了白菜类蔬菜的抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂、雄性不育、品质改良和筛选标记转基因育种研究现状,分析了转基因白菜研究中存在的问题,并指出未来一段时间对白菜类蔬菜转基因的研究重点仍会停留在建立高频再生体系和摸索其他有效方法上,转基因白菜类蔬菜的基因漂移和对其他非靶生物的影响以及对人类健康有无影响也会是热点研究问题。