喜忧参半转基因

近段时间，一系列事件再次让“转基因”成为热点话题。甘肃张掖市发出转基因“禁令”；调查发现有企业用低价进口转基因菜籽油冒充国产菜籽油完成代购任务；中储粮回应承认目前无能力检测。11月9日，中国农业科学院研究员、农业部农作物分子生物学重点实验室主任、国家农业转基因生物安全委员会委员黄大昉接受本刊专访时说：国内大部分人都已吃过转基因食品。不知不觉中，转基因产品已悄悄走上了人类的餐桌。番茄、茄子、土豆、胡萝卜、油菜、甜菜、生菜、甜椒、辣椒，几乎你能想到的食品，基本上都有转基因成分的可能。     

科技前沿

<正>科技引领水稻育种创奇迹大约7000年前,人类就已经完全掌握了水稻的种植技术,并把稻米作为食粮搬上餐桌。如今,高新技术正在被广泛应用于水稻育种,各类水稻优良品种层出不穷,不断造福人类。     

基因芯片检测转基因油菜

在设计转基因油菜(Brassica napus)的基因芯片检测方法时，根据油菜中所转入的外源基因，选择了CaMV35S启动子、FMV35S启动子、Nos终止子、Bar基因、Barnase基因、Barstar基因、EPSPS基因、GOX基因、PAT基因和内源基因Fbp等设计了引物对与探针，并制备了寡核甘酸芯片，通过多重PCR对样品核酸进行扩增和荧光标记后，将PCR产物与芯片杂交，检测油菜样品中所含的外源基因。结果表明，实验有较好的特异性和重复性，在检测低含量的转基因油菜时灵敏度可达到0．5％。由于采用了多重PCR和芯片的多基因并行杂交的技术，一次可同时检测10个基因，在检测多品种混合的转基因油菜商品时具有独特优势。     

Effects of lncRNA-GTL2 Transgenosis on Gut Microbiota Composition in Mice

This research was aimed to study whether the lncRNA would have effects on the structure and constitution of the intestinal microbial colonies in mice.High throughout sequencing was used to sequence and analyze the intestinal microbial colonies in both transgenic and non-transgenic mice of three months old.We conducted comparison and t-test at the level of phylum and genus.The result showed that transferred into long non-coding RNA genes GTL2 (lncRNA-GTL2),the mouse intestinal microbial colony structure and composition had no significant differences in the overall,within the same gender,but there were individual differences.Therefore,this study didn't find that long non-coding RNA transfered had a significant impact on the intestinal microflorain the phylum and genus level.     

转基因技术在动物遗传育种中的应用

转基因是一项新技术,具有广阔发展前景。本文从转基因的概念、应用等方面叙述了目前动物转基因技术的发展现状,以期让民众能够正确地理解转基因技术,促进我国动物转基因技术的发展及技术储备。     

美国种子管理及种业发展趋势

2005年1月12日至26日,由农业部全国农业技术推广服务中心和湖南省农业厅组成的中国种子产业考察团对美国种子产业进行了考察.考察团一行5人,先后拜访了美国农业部,与美国种子贸易协会进行了交流,参观了孟山都公司生物转基因实验室、先锋公司育种室和芝加哥谷物期货贸易市场,考察了伊利诺州农业厅种子试验室及州农作物改良协会、依阿华州立大学种子实验室、加利福尼亚州立大学农学院.考察期间,重点了解了美国种子管理情况、种子公司发展动态和种子科研育种状况,现将考察情况汇报如下.     

生物技术在茄子育种中的应用

茄子(Solanum melongena L．)是一种亚洲、地中海、中欧及东南欧地区广泛栽培的蔬菜作物。全世界的栽培面积超过500万hm2，其中亚洲的产量占总产量的86％。在南亚和东南亚地区，除许多商业栽培品种外，还有大量的地方品种，其果实性状存在广泛的差异。然而，茄……     

绞股蓝核糖体失活蛋白的分离、克隆与表达

核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein,RIP)具有抗肿瘤和抗病毒等医用价值,以及抗植物病毒和病原真菌等农用价值.它是一种多活性的物质,不同RIP具有各自独特的功能,其潜在活性还在不断发现之中.葫芦科(Cucurbitaceae)植物大多药食同源,其中蕴涵着极其多样的RIP,但多数已知的RIP其基因尚未被克隆,而目前仍无一套快速筛选RIP新基因的方法.葫芦科中的绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)具有抗癌和抗衰老等特殊功效,其中的皂甙和黄酮成分的研究已有大量报道,但其活性蛋白成分未见报道.为此,本研究开展绞股蓝RIP的分离纯化、基因克隆、原核表达以及转基因植物研究.率先对绞股蓝活性蛋白成分进行研究,从中分离到一种新的核糖体失活蛋白(绞股蓝毒蛋白,Gynostemmin).它具有很高的抗TMV活性.其分子量约为27 kDa.测得其N-端19个氨基酸序列:DINFSLAGADGQTYNTFIA,与其它植物RIP的同源性为10%-73%,与葫芦科RIP的同源性为37%-73%.根据葫芦科RIP上、下游两段高度保守的氨基酸序列设计简并引物对LY1/LY2,对基因组DNA进行PCR扩增,首次建立了RIP新基因快速筛选体系.从冬瓜和南瓜中分别获得了1个和5个RIP新基因,长度为408 bp,编码136 aa,与其它葫芦科RIP对应区段的同源性约为35%-85%.比较发现,19个葫芦科RIP的LY1/LY2区段上完全相同的氨基酸有29个,其中7个在其它科属来源的RIP中也完全保守,包括构成活性中心的3个残基E160、R163和W192.根据LY1/LY2区段同源性构建的系统进化树表明,葫芦科RIP之间的进化关系与其来源植物间的亲源关系大体一致.通过DNA片段克隆、RACE扩增、cDNA克隆和DNA克隆,从绞股蓝中分离了13个RIP基因,其中10个为cDNA序列,3个是DNA序列(GP609、DNA-750和DNA-8001).它们之间在碱基水平和氨基酸水平上的同源性都很高,可根据序列上发生缺失的有无及其类型将其分为4组:组1,发生6 bp缺失(535 GAAAAC 540,与574-579间的序列完全一样),包括GynostemminII、GP609和CX8405A,编码275 aa;组2,缺失87 bp(122-208),包括DNA-750和CX820,编码248 aa;组3,包括5RACE和DNA-8001,不发生组2的87 bp缺失,但因其序列较短,无法确认是否具备组1的6 bp缺失;组4,包括GynostemminI、III、IV、V以及EMUZW和RHXJB,既无87 bp缺失也不发生6 bp缺失,编码277 aa.其中GP609与其它葫芦科RIP的LY1/LY2区段的同源性,碱基水平为47%-61%,氨基酸水平为37%-49%.5RACE中包含了由23 aa组成的信号肽“MRVARFCTVVAILLYFGFHIAEC“,同时包含有5UTR序列,其中含有kozak序列“AAAAAA“.对绞股蓝RIP基因家族及其编码氨基酸进行的比较分析发现,绞股蓝RIP前体成熟过程中可能发生C-末端切除,并因此造成等电点从弱酸性跃迁至强碱性,这种现象以前未见报道.分析结果进一步支持了RIP基因无内含子的观点.5个含有3UTR的成员中,GynostemminI 比另外4个多了两个小的茎环结构和一富含AU的不稳定子元件ARE(AU-rich element),其mRNA的稳定性可能因此受到影响.运用生物信息学软件对绞股蓝RIP前体进行碱基组成和密码子偏倚性、氨基酸组成特征、功能位点、亚细胞定位、跨膜结构、核酸结合基序以及空间结构等方面的分析.分别将GP609和RHXJB转入pGEX-2T融合表达载体,在大肠杆菌DH5α菌株中实现融合表达.将DNA-8001连接到pET-5a表达载体上,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中实现天然表达,表达产物对TMV的抑制效果很差,其原因可能是C-末端延伸序列的存在抑制了抗TMV活性的发挥.分别构建了含有GP609和EMUZW的pEmu-mcs-N植物表达载体,同时构建了含有RHXJB的pKYLX71∶35S2植物表达载体(ZW-pK).采用三亲交配法将ZW-pK转入土壤农杆菌LBA4404中,用于转化烟草品种K-326,分子鉴定表明绞股蓝RIP基因已经整合到再生烟苗的基因组中并发生了转录.重点讨论了绞股蓝RIP的应用前景、RIP基因的内含子、以及RIP的C-末端及其延伸序列的修饰和功能等方面的问题.研究结果为绞股蓝RIP的开发利用奠定了坚实基础,并对探讨其酶学活性、生理功能以及抗病毒机理等RIP研究的难点和热点问题具有一定的指导意义.     

玉米转基因在分子农业领域的研究进展

植物转基因技术开辟了作物遗传改良的新途径。近年来,随着植物反应器技术的多元化发展以及日趋成熟,以玉米为分子工厂合成一些高价值产品成为研究热点。笔者就以玉米为植物反应器,用其生产糖类、必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、微量元素、生物酶、疫苗、抗体等各种高价值分子代谢物进行了综述,以期为中国分子农业领域的研究与应用提供参考。