基因芯片技术在植物中的应用研究进展

基因芯片又称DNA芯片或生物芯片,是以预先设计好的方式将大量的生物信息密码固定在固相载体上组成的密集分子阵列,基因芯片的原型是20世纪80年代中期提出的,是随着人类基因组计划的进展而发展起来的具有广阔应用前景的生物技术之一.简述了基因芯片技术的定义、原理、分类、基因芯片的制作流程以及基因芯片技术在植物研究中各个方面的应用,并对未来的发展前景进行了展望.     

大豆胰蛋白酶抑制剂和脂肪氧化酶基因双价RNAi表达载体的改造及转化

【目的】应用RNA干扰技术同时抑制大豆脂肪氧化酶(Lox)和胰蛋白酶抑制剂(KTi)基因的表达,改良大豆品质,培育缺失Lox和KTi的大豆新材料。【方法】应用RNAi原理,以双价RNAi植物表达载体pCAM-BIA1301-KtiRi-LoxRi为基础,以植物表达载体pCAMBIA3301的质粒DNA为模板,利用CaMV35S启动子的上游引物和CaMV35S终止子的下游引物,PCR扩增含有除草剂抗性基因bar的整个表达原件,然后将其插入到pCAM-BIA1301-KtiRi-LoxRi中,构建以除草剂为筛选标记的双价RNAi表达载体,并通过花粉管通道法转化至大豆吉农18、吉农28和吉农27 3个品种中,对转基因植株进行PCR、Southern杂交、RT-PCR分子水平检测和除草剂抗性检测。【结果】质粒PCR和酶切鉴定以及测序结果表明,双价RNAi植物表达载体pCAMBIA1301-KtiRi-LoxRi-bar构建成功。将其转入到大豆中,分别获得吉农18、吉农28、吉农27T1代籽粒47,25和86粒,以及T2代转基因植株50株。RT-PCR结果表明,转基因株系中脂肪氧化酶和胰蛋白酶抑制剂mRNA积累受到明显抑制。【结论】获得了转pCAMBIA1301-KtiRi-LoxRi-bar的T2代转基因大豆。     

反义技术及其在植物基因工程中的应用

反义技术是根据核酸杂交原理设计反义核酸来人为控制基因表达的方法,现已成为基因工程中的常用技术。文中就反义技术的作用机制、在植物基因工程中的应用及其前景作简要综述。     

高产优质玉米新品种“吉农玉309”选育报告

玉米新品种"吉农玉309"是以自选系"GS04"为母本、"WH8"为父本杂交育成的玉米单交种。2年区域试验结果:平均产量10403.2kg/hm2,比对照"吉单261"增产7.9%;生产试验结果:平均产量9927.7kg/hm2,比对照"吉单261"增产8.8%。该品种于2009年1月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,其主要特点是稳产、高产、抗病、抗旱、品质好。该品种属中熟品种,适于吉林省的长春、吉林、通化、松原、白城等地区及黑龙江省部分地区种植。     

植物C_2H_2型锌指蛋白的研究进展

锌指蛋白是转录因子的一种,对真核生物的生长发育及逆境胁迫的耐受能力都有着重要关系,而植物C2H2型锌指蛋白是研究较多、较为明确的一种锌指蛋白,该蛋白大部分锌指结构具有一段高度保守的氨基酸序列QALGGH,这是植物中独有的特征,且据报道该C2H2型锌指蛋白与逆境胁迫是相关的。本文主要综述了植物C2H2型锌指蛋白的分类、结构和功能,植物C2H2型锌指蛋白与DNA、RNA和蛋白质的相互作用,以及概述了与盐胁迫、低温胁迫、干旱胁迫、氧胁迫和光胁迫等逆境胁迫相关的植物C2H2型锌指蛋白,最后还对其进一步的深入研究进行了展望,这就为日后利用基因工程技术改良作物品质、提高作物的抗逆性提供了有利条件。     

大豆TAIL-PCR反应体系的优化

热不对称交错PCR(TAIL-PCR)是检测转基因作物目的基因插入位点的主要技术。为探索适宜大豆的TAIL-PCR反应体系,采用单因素试验和L16(45)正交试验对影响转基因大豆TAIL-PCR的主要参数进行分析,以期建立成熟的大豆TAIL-PCR技术体系。试验设计3个嵌套特异性引物和5种兼并引物进行了3次巢式的热不对称PCR反应。结果表明:退火温度、酶用量、模板浓度、兼并引物和较低温特异性循环在不同水平对TAIL-PCR反应结果均有影响,优化的TAIL-PCR反应体系,即第2次反应为退火温度61℃,1.0 U/30 m L Taq酶,模板浓度30 ng/μL;第3次反应为退火温度62℃,0.5 U/50m L Taq酶,模板浓度40 ng/μL,反应过程中采用降低5个较低温特异性循环,兼并引物采用AD3,在此条件下扩增的条带清晰、稳定、特异性好,适合大豆TAIL-PCR反应体系。     

高粱株高的遗传模型测验

对高粱株高的遗传模型进行测验。结果表明，高粱株高的遗传符合加性、显性模型，控制株高的增效、减效等位基因在雌亲和雄亲的分配比率有极显著差异。株高的遗传、增效等位基因，即高秆基因为显性，而这种显性为部分显性。     

大豆主要脂肪酸含量近红外模型的建立

为提高大豆脂肪酸品种的育种进程,使用气相色谱法测量289份大豆籽粒样品的脂肪酸含量,并用近红外谷物品质分析仪NIRFIEX N-500采集大豆样品近红外光谱值,采用主成分回归法将化学试验测定的数值与采集的光谱曲线对应拟合整理分析建立定标模型。每种脂肪酸建立11个定标标准,选取决定系数定标Q值中最高的数值为定标模型。结果显示5种脂肪酸定标模型的适宜Q值分别为:棕榈酸0.823 5、硬脂酸0.854 1、油酸0.819 6、亚油酸0.829 1、亚麻酸0.836 3。最后验证结果表明,近红外法测量值与化学试验测定值误差均在1.5%误差范围之内,证明所建立模型质量较好,具有使用价值,可用于大豆育种材料脂肪酸含量的快速测量。     

大豆不同杂交组合杂种优势分析

为探讨国内与国外大豆杂交后杂种优势大小及规律,利用9个亲本做了20个杂交组合,并对其中亲优势和超亲优势进行了分析.结果表明:大豆部分形态性状、产量性状、品质性状具有较高的杂种优势,但不同类型杂交组合间差异显著.在单株粒重上被测组合多数超过双亲均值,主茎节数与株高优势表现相似,株高优势强的组合主茎节数的优势率也较高.单株荚数和单株粒数的中亲和超亲优势表现相似,分别有6个和8个组合表现为负值,表现为负向中亲优势的组合,超亲优势也为负值.茎粗具有较好的中亲优势.百粒重多表现为超高亲优势.脂肪和蛋白质含量多数介于双亲之间,超亲优势多数组合为负向.