多选择标记植物表达载体的构建

具有多选择标记的植物基因表达载体有利于转基因植物研究中的转基因植株的筛选。本研究对植物基因表达载体pCAMBIA1301进行了改造,产生了1个具有可溶性的红移绿色荧光蛋白基因（smRS-GFP）、抗除草剂Basta、葡萄糖苷酸酶（GUS）及潮霉素（Hpt）的多选择标记的新的植物基因表达载体。运用这一表达载体的多选择标记可以有效降低检测和筛选转化植株时的假阳性率。此外,如此的基因表达载体也能满足实验室的不同筛选方法的需求。     

无抗性标记基因转基因植物研究进展

植物转基因研究中抗生素和除草剂抗性标记基因可以提高转化体的筛选效率。然而，对抗性标记基因潜在的生物安全性疑虑阻碍了植物转基因研究的发展和应用。解决抗性标记基因安全性问题的策略有标记回避和标记剔除两类，前者是在转化阶段不使用抗性标记基因或采用安全标记基因筛选转基因植株；后者则采用抗性标记基因筛选获得转化体后剔除标记基因。无抗性标记基因转基因植物不仅促进转基因技术的发展，而且缓解潜在的生物安全问题。     

位点特异性重组及其在剔除植物筛选标记基因中的应用

植物遗传转化中筛选标记基因的剔除是转基因植物商品化的一个重要因素,位点特异性重组可用于剔除筛选标记基因.常用的位点特异性重组系统主要有Cre/loxP、FLP/FRT和R/Rs系统.在应用中,可以通过二次转化或与含重组酶的转基因植株杂交来组成性表达重组酶,或利用瞬时表达、诱导性表达、组织特异性表达重组酶来剔除选择标记基因,从而获得无标记基因的转基因植株,而诱导性标记基因剔除最为有效.     

现代育种技术在植物品种改良中的应用

阐述了在植物品种改良中出现的一些现代育种技术,如转基因技术、分子标记选择技术、诱变技术、组织与细胞工程技术等。同时,未来的植物品种改良的方向做了简要的讨论,以期为同类研究提供参考。     

低温诱导的位点特异性重组植物表达载体构建及小麦转化

选择标记基因的剔除是转基因植物商品化种植的重要基础.为建立小麦(Triticum aestivum)低温诱导的位点特异性标记基因删除体系,本研究以小麦西农928基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得小麦低温诱导表达wcs120启动子,序列分析表明,该序列与GenBank中序列AF031235相比有一段21 bp插入,与AY493570.1序列完全一致.以含有CinH/RS2单向位点特异性重组系统的植物表达载体pXL5513为框架,成功构建了包含有抗旱相关性基因PYL5(pyrabactin-resistance like gene 5)表达框的低温诱导的位点特异性重组植物表达载体pXL5513-fwcs-RDA;并对小麦绵阳19(M19)幼胚愈伤组织进行基因枪转化,1 745块愈伤组织经筛选分化共获得9株转基因植株,经PYL5基因特异引物PCR检测,6株为阳性植株,低温春化处理后经删除引物PCR检测,6株阳性植株初步证实成功删除了选择标记基因.本研究为利用低温诱导的位点特异性重组系统进行小麦无标记基因转化奠定了基础.     

利用放射免疫技术快速检测转基因植物

利用PCR分别合成掺入地高辛标记的35S启动子和NOS终止子核酸探针，再利用放射免疫技术将I^125标记的地高辛抗体与35S启动子和NOS终止子探针分别进行杂交检测。结果显示转基因样本的杂交信号均为阳性，且灵敏度较高。特异性强，为转基因植物的分析检测又提供了一种较实用的方法。     

转基因植物疫苗的研究进展

随着基因工程技术、免疫学和分子生物学技术的飞速发展,疫苗的种类不断增多、生产方式不断建立和优化。利用转基因技术将植物作为生物反应器,生产出转基因植物疫苗已成为研究热点之一。转基因植物疫苗的制备主要通过目标抗原的确定、受体植物的选择、植物表达载体的构建、转化、表达及检测等步骤组成。目前,转基因植物疫苗按照功能可大体分为细菌疫苗、病毒疫苗、寄生虫疫苗、避孕疫苗及糖尿病疫苗等,并已成功在植物中陆续表达了抗原基因。经一系列生物或临床试验后,在机体中均产生了明显的免疫应答,在试验范围内分别起到了抵抗病原微生物、防治寄生虫、避孕、预防治疗糖尿病等作用。通过优化启动子、选取高表达量受体植物、采用外源蛋白叶绿体表达、敲除转基因植物抗性基因等手段,将不断弥补转基因植物疫苗应用方面的不足。本文主要综述了转基因植物疫苗创制的基本流程、研究进展等,以期为今后转基因植物疫苗的开发和应用提供参考与思路。     

PMI基因为选择标记植物表达载体的构建及在雪柑转基因中的应用

以PMI基因替换植物表达载体pCAMBIA1301中的hpt基因以及pBI121中的GUS基因，构建了以PMI基因为选择标记基因的植物表达载体pCAMBIA1301PMI和pBIPMI，并导入根癌农杆菌EHA105中。研究了两种表达载体对雪柑上胚轴的转化，在培养基附加25 g•L-1甘露糖和5 g•L-1蔗糖为碳源的选择压下，pCAMBIA1301PMI的转化率为27.7％，pBIPMI的转化率为12.7％，对再生植株进行了氯酚红检测和PCR检测，建立了以PMI/甘露糖为选择系统的雪柑转基因体系。     

一种快速检测转基因水稻中潮霉素抗性的简易方法

潮霉素磷酸转移酶(Hygromycinphosphtolransf-erase,hph)基因被证明是一个十分有效的用于植物,尤其是水稻和玉米等禾谷类作物的选择标记基因.由hph基因编码的潮霉素磷酸转移酶可将磷酸基团共价地加到潮霉素B(HygromycinB)的第4位上,从而使受体细胞产生潮霉素抗性(Grita等1983);经潮霉素抗性筛选后,对转化细胞不产生或很少产生毒害作用,再生植株的可育性也较好(Ayres等1994).因此,在大多数有关转基因水稻的研究中,均以该基因作为抗性选择标记.在获得转基因水稻植株后,对其后代植株中潮霉素抗性的检测目前都采用将转化的苗或后代种子接种于含一定潮霉素浓度的选择培养基中,观测小苗生长或种子萌发情况,以判断并筛选抗性植株.     

转基因生物体对生态环境的影响及其发展趋向

转基因生物体包括转基因植物、动物和微生物.目前转基因生物体的研究主要集中于转基因植物与动物的研究.文中主要论述转基因植物对生态环境的影响及其发展趋势.对转基因植物对生态环境产生的影响和可能产生的后果进行了系统的分析,并且重点评述转基因植物对土壤生态系统及土壤微生态系统的影响及进展;对其影响的评价体系和今后的发展方向等有争议的问题进行了阐述并提出了新的思路.     

苜蓿重要农艺性状关联分子标记研究进展

将不同品种的优良性状通过品种间的杂交集中到一个品种中是育种工作的主要目标,而利用基因型选择代替传统的表型选择将大大加快育种进程和提高育种效率,其中,DNA标记的获得是进行DNA标记辅助育种的重点。随着作物分子标记辅助育种技术的快速发展,苜蓿（Medicago sativa L．）重要性状关联的分子标记研究也取得了很大进展。本文就苜蓿草产量、抗病（虫）害、抗逆性和繁殖特性等主要农艺性状关联的分子标记研究进展进行了综述,主要包括RFLP（DNA－DNA杂交）、RAPD和SSR（PCR）以及AFLP（PCR与限制性酶切技术结合）等分子标记,最后还就苜蓿分子标记辅助育种（marker assisted selection,MAS）所面临的限制因素及其在苜蓿品种改良中的应用前景进行了探讨。     

叶绿体转化及其应用于作物改良研究的最新进展

农杆菌介导的核基因转化技术已普遍应用于作物改良和分子育种方面,而其不可避免的转基因沉默现象和生物安全问题是科研工作者和广大民众关注的焦点,进而成为基因工程技术广泛应用的主要限制因素。叶绿体遗传转化技术因具有核转化不可比拟的独特优势,成为植物基因工程发展的新方向和科研工作者研究的热点之一,通过该技术有望培育出真正生物安全的转基因作物新品种。本文围绕叶绿体转化的原理、方法、筛选标记及其应用等方面进行阐述,着重介绍其在作物改良方面研究的最新进展,并对存在问题及应用前景进行了展望。     

含有融合标记基因和LoxP／FRT位点的植物表达载体构建及应用

本研究利用化学合成法合成了包含pCAMBIA0390左右边界T-DNA和LoxP／FRT（LF）位点的DNA片段Ⅰ,利用SacⅡ和SphⅠ酶切位点,去除了pCAMBIA0390左右边界T—DNA和多克隆位点之间的序列,然后连接DNA片段Ⅰ和载体片段,构建了植物表达载体pGM323-LF-enTP。随后,再合成含有适合在单予叶植物中表达的由玉米Ubi-1启动子驱动的融合标记基因（Bar：：gus）和水稻actin-1启动子驱动的助抗虫蛋白基因（Cry1A6）表达元件的DNA片段Ⅳ,在pGM323～LF—enTP的基础上,利用5以Ⅰ和PstⅠ位点构建了同时含有LF位点、Bar：：gus以及Cry1Ab基因表达元件的表达载体pGM626-LF—ABt。利用含有pGM626-LF—ABt的农杆菌遗传转化烟草和玉米,以草丁膦作为抗性筛选剂,非转化细胞得到了有效抑制,快速获得了转基W植株,利用GUS组织化学检测和RT—PCR分析了转基因植株中标记基因的表达,结果表明pGM626-LF—ABt可以用于农杆菌介导的单、双子叶植物遗传转化。本研究为培育安全抗虫转基因植物奠定了基础。     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR（simple sequence repeat）是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。     

农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化研究及转TPS1基因和VlmybA2基因玉米鉴定

本研究以优良玉米自交系交51为材料,通过农杆菌介导的茎尖转化将海藻糖-6-磷酸合成酶基因TPS1和葡萄花青素调控基因VlmybA2转入玉米中。确立了最佳的除草剂Basta筛选浓度,研究了不同真空渗透压、农杆菌液浓度、侵染时间等因素在转化过程中对玉米植株存活率的影响。结果表明80 mg/L除草剂Basta为最佳筛选浓度,真空渗透压为60 kPa、农杆菌液浓度OD600为0.8、侵染时间为8 min时是最佳转化条件,经过GUS组织化学染色和PCR检测,证明TPS1基因和VlmybA2基因已经整合到玉米基因组中。     

一种用于板栗疫病菌基因打靶系统的新型抗性筛选标记

板栗疫病菌是研究病原真菌的模式物种之一。目前应用于板栗疫病菌遗传转化的筛选标记有潮霉素、苯菌灵和G418抗性基因。随着板栗疫病菌致病分子机理研究的深入,需要更多的遗传筛选标记用于多重基因的遗传转化分析。本研究通过融合PCR技术,成功利用博莱霉素抗性基因Bleor进行了板栗疫病菌高丰度分泌表达基因的打靶实验,证实了Bleor作为板栗疫病菌基因筛选标记的可行性。     

花叶性状在油菜杂交种纯度控制中的应用

为了将花叶性状转入到甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系统中用于控制杂交种的纯度,在油菜隐性上位互作核不育纯合不育株与花叶型油菜品系羽叶87的杂交后代中,利用2个与育性基因连锁的分子标记辅助筛选两型系和临保系基因型单株,获得具有花叶性状的两型系和临保系。结果表明,可通过F_2世代选育法、系谱法和回交法3种途径选育花叶两型系和花叶临保系;在花叶两型系和花叶临保系的繁殖以及花叶全不育系的配制过程中,可通过去除非花叶杂株来确保纯度。因此,花叶性状作为一个理想的形态标记,可以应用于油菜的杂种生产来控制种子的纯度。本研究结果为杂交种的纯度控制提供了一条简捷且有效的途径。     

保加利亚尖椒再生及遗传转化条件的优化

为了提高辣椒子叶不定芽的伸长率和遗传转化效率,本研究以保加利亚尖椒子叶为外植体,通过正交试验分别对影响保加利亚尖椒子叶不定芽伸长的激素组合以及遗传转化参数进行了优化。结果表明：诱导不定芽伸长的最佳激素组合为0.2mg/LIAA＋1.0mg/LGA3＋0.1mg/LPBU,不定芽伸长率最高为60%;以5mg/L潮霉素为选择压,预培养时间为4d、共培养时间为2d、侵染时间为20min时,诱导的抗性不定芽比率最高。本研究建立的辣椒再生及遗传转化体系为辣椒转基因研究奠定一定的基础。     

Identifying and selecting for genetic diversity in Papua New Guinea sweetpotato Ipomoea batatas (L.) Lam. germplasm collected as botanical seed

A total of 141 Ipomoea batatas (L.) Lam. accessionsderived from botanical seed originally collected from 26 sites in 4 Provinces inPapua New Guinea, a secondary center of genetic diversity for sweetpotato, weregenetically analyzed. Two hundred Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP)markers were identified and utilized in the analysis. Relatedness amongaccessions was estimated by analyzing the AFLP data using the Dice coefficientof similarity and UPGMA methods. The molecular analysis revealed relativelylimited genetic diversity within and between sites. Genotypes collected in agiven region often displayed molecular marker variability similar to thatobserved over the entire sampled area. However, a subset of 14 genotypes derivedfrom seed collected from New Ireland island differed from genotypes collected onNew Guinea island. Estimates of genetic diversity-based similarity valuescalculated from the AFLP data indicated a moderate level of diversity (0.767mean coefficient of similarity) across all plant materials analyzed. Threemethods of selection were evaluated for their efficacy in capturing themolecular marker diversity within the plant materials in the form of a subset.They were random, stratified-random (geographic based), and marker-assistedselection (MAS). MAS was the most efficient. A Maximally Diverse Subset (MDS) of12 genotypes capturing 92% of the molecular marker diversity was identified.     

遗传转化KN1基因促进毛果杨外植体再生

已有研究表明玉米同源异形盒（homeobox）基因Knotted1（KN1）超量表达会导致转基因烟草、拟南芥和番茄等植物中细胞分裂素含量增加,提高转化效率。由于木本植物遗传转化困难,且毛果杨可作为木本植物研究的模式植物,因此,本研究利用农杆菌介导法,将35S启动子驱动的玉米KN1（35S：：KN1）基因导入毛果杨,并分析KN1基因表达对毛果杨再生率的影响。研究结果表明,经GUS组织化学染色及PCR分子鉴定,KN1基因已经成功导入毛果杨幼苗;KN1基因对毛果杨外植体愈伤诱导率影响不明显,但单个外植体芽诱导率比对照高0.96倍,毛果杨的再生频率明显提高;与移栽成活的野生对照植株相比,转化KN1基因植株出现叶片变小,叶色变深,在叶片边缘产生裂片,分枝增加,无顶端优势等特殊表型。本研究中KN1基因引起转化植株表型变化,因此在毛果杨的遗传转化中,可作为一种有效的正向选择标记基因。