干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因增强水稻光合机构的保护能力

随着全球的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,干旱已成为粮食生产的主要限制因素之一。C_4植物(如玉米)具有较高的光合速率以及较高的水分利用效率,利用转基因技术将C_4植物高光合及耐旱特征引入C_3作物(如水稻),被认为是解决水资源短缺与全球粮食需求不断增长矛盾的重要手段。本研究以转PEPC+PPDK双基因水稻及其非转基因对照为材料,通过PEG6000模拟干旱条件,研究干旱胁迫下叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、C_4光合酶活性、叶片抗氧化酶活性等光合生理相关参数变化。结果表明:干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因水稻叶绿素含量、C_4光合酶活性、抗氧化能力等均有提升;干旱胁迫对转PEPC+PPDK基因水稻PSⅡ的光化学活性抑制较小,对细胞的损伤相对更低,表明转基因水稻对光合机构的保护能力明显增强。     

基因工程改良作物种子蛋白营养品质的策略及其研究进展

作物种子蛋白是人类和牲畜日常蛋白质的主要来源;与肉类相比,植物蛋白质的营养品质往往不够完全,主要表现在禾谷类作物种子蛋白质中的赖氨酸和色氨酸含量低,而豆类和蔬菜类蛋白质缺乏蛋氨酸和半胱氨基酸等含硫氨基酸.采用传统育种技术提高作物蛋白质营养品质方面的成效不大,现代分子生物技术的进展为改良植物种子蛋白质营养品质提供了有效的技术路线,目前已发展了几种在分子水平上改良作物蛋白质营养价值的方法,包括内源蛋白质序列的修饰、同源优质蛋白基因的过量表达、异源优质蛋白基因的转移和表达、人工合成新蛋白基因、以及增加游离的必需氨基酸的含量等.本文重点从上述5个方面综述近年来采用基因工程技术提高作物蛋白质营养品质的进展,并就其中可能存在的问题作了讨论.     

无抗性选择标记的转高赖氨酸蛋白(LRP)基因籼稻恢复系的获得

将四棱豆中高赖氨酸含量蛋白基因转移到水稻恢复系R893中,获得了较好表达高赖氨酸含量蛋白基因、且无抗生素选择标记的籼稻恢复系C28。赖氨酸分析结果表明,C28为3.752 mg/g,对照R893为3.503 mg/g;杂交组合准S/C28为3.338 mg/g,对照准S/R893为3.175 mg/g。转基因水稻的赖氨酸含量都有所提高。但C28的结实率为76.37%,而R893为78.56%,转基因恢复系略低于对照;准S/C28为76.63%,对照准S/R893为89.35%,转基因的杂种极显著地低于对照。     

及其启动子的表达特性分析

利用实时定量RT-PCR方法研究了水稻异淀粉酶基因ISA1在各组织及不同发育阶段籽粒中的表达模式,结果表明该基因只在发育籽粒中表达。同时,克隆了ISA1基因起始密码子上游1.1 kb和2.1 kb两个不同长度的启动子片段,并分别与GUS报告基因融合,经农杆菌介导转入水稻中。对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量结果表明,2.1 kb的ISA1启动子具有很好的胚乳表达特异性,与内源基因定量表达分析的结果一致;而1.1 kb的ISA1启动子则不具备该表达特性,它在胚乳、茎、茎节及谷壳中都有很高的表达。这可能是因为 2.1 kb启动子中含有抑制目的基因在茎等组织或器官中表达的顺式作用元件。     

湘港同筑梦 禾愿达香江

<正>1999年春,袁隆平院士与我初次会面于长沙,开展湘港合作研究,由此杂交水稻遍国际的心愿达至香江。值袁先生逝世一周年之际,翻看他91年人生旅途中,足迹香江22年的一程,重温我们集传统育种智慧及现代生物科技攻关杂交水稻的研究、两地交流、他载誉香港及我们因稻结谊,亦师亦友的难忘往事。