转基因油菜研究进展
转基因作物的研究报告进展论文
课程论文论文题目:转基因作物的研究进展转基因作物的研究进展摘要:人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因)定向导入作物细胞中,使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。
本文先描述了转基因作物的开展进程,对其基因问题的研究作了讨论,并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析,最后对此项技术作出展望。
关键词:转基因作物;DNA技术;基因导入;平安性前言转基因植物〔transgenic plant〕,是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。
转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。
[ 1 ] 其主要X围是在作物方面,如可食用的大豆、玉米等,或者可投入生产的棉花等作物。
从外表上看来,转基因作物同普通植物似乎没有任何区别,它只是多了能使它产生额外特性的基因。
从1983年以来,生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去,以便使它具有某种新的特性:抗除莠剂的特性,抗植物病毒的特性,抗某种害虫的特性。
[ 2 ] 这个基因可以来自于任何一种生命体:细菌、病毒、昆虫等。
这样,通过生物工程技术,人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性,这是人类9000 年作物栽培史上的一场空前革命。
[ 3 ]1 转基因作物的开展进程转基因作物的研究最早始于20 世纪80 年代初期。
1983 年,全球第一例转基因烟草在美国问世。
1986 年,首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。
1996 年,美国最早开场商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、土豆和西红柿) 。
之后,许多国家也都开场对转基因作物展开研究,并进展商业化种植,转基因作物的商业化种植目前已经遍布全球25个国家。
现有的转基因作物通常分为3代:1代转基因作物是指具有强化输入特性的作物,如具有抗第除草剂、抗害虫、以及抗环境压力(干旱)的特性;第2代转基因作物是指具备增值输出特性的作物,如具有强化动物饲料营养的特性;3代转基因作物是指可第以生产药品或者改进生物基燃料和除传统食品与纤维之外产品的作物。
油菜子叶和下胚轴再生体系及其遗传转化的研究进展
1 油菜子叶 ( ) 下胚轴再 生体 系的 节 和 研 究 概 况
11 2 . O世 纪 8 O年 代
18 年 , 亨森等 、 91 顾 翁熔 庸和杨业正[ 分别 】 用甘蓝型 、 芥菜型和 白菜型油菜的子叶和下胚 轴离 体培养诱导产生愈伤组织 , 进一步分化形成再生苗 。 随后 , 杨业正【 J 卜6 报道 了利用芥 菜型油菜和甘蓝型
根癌农杆菌介导法转入芥菜 型油菜中后 , 油菜基因 转化 的研究取得 了长足进展 。三大类型油菜的转基 因研究在抗性 、 品质改 良、 杂种优势等方面都相继取 得了突破性进展 , 并育成一些转基 因油菜品种在生 产中应用。 遗传转化是 以再生体系的建立为基础的。 目前
化, 因此一般作 为再 生和转 化体 系的首选外 植体 。 而根癌农杆菌介导法是油菜遗传转化应用最广泛和 最成功的方法之一 , 油菜中约有 8 O%的遗传转化是 由根癌农杆菌介 导的【 。本 文对油菜子 叶 ( ) 节 和 下胚轴为起始外植体 、 以根癌农 杆菌作介导 的转基 因快繁体系及影 响因素进行 了全面综述 。
在油菜 的再生体 系中, 已从不 同的外植体中获得 了 再生植株 , 如下胚轴、 子叶( 、 节)茎段 、 叶片、 、 根 小孢 子、 茎尖、 原生质体 等, 其中报道较 多的是利用无菌 苗的子 叶( 和下胚轴为起始外植体建立的再生体 节)
系。这 是 由于 子 叶 ( ) 下胚 轴 的分化 频 率 较 节 和 高… ; 其次 , 无菌操 作在几天 内能获得大 量 的 利用
油菜的子叶节 , 快速繁殖了油菜 自交不亲和系, 认为 通过子叶节离体培养产生 的再生植株 , 其外 形和发 育特性均保持原品种特性。顾 亨森等[ 认 为, ] 生长 素与细胞分裂素配合使用 比单独使用对不定芽有促 进和加速作用 ; 内 自然光照和温度分化不定芽 的 室 频率 (1%) 4 比人工控 制( 1%) 2 的高。邹高治等[ 8 ]
油菜单倍体遗传转化的条件
油菜单倍体遗传转化的条件作者:申敏来源:《广东蚕业》 2019年第11期DOI:10.3969/j.issn.2095-1205.2019.11.14申敏(长治职业技术学院山西长治 046000)作者简介:申敏(1987- ),女,山西潞城人,硕士,研究方向:食品生物技术。
摘要小孢子作为一种单倍体材料可以进行外源基因遗传转化,这种方式可以加快转基因材料纯合速度,在染色体加倍后,导入的外源性状能以纯合体的形式体现。
排除了隐性干扰,提高了选择的准确性。
文章从单倍体概念及原理、转化的主要技术环节及其特点、后代鉴定等进行了分析。
关键词单倍体;遗传转化;进展中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2019)11-27-02油菜是一种重要的油料作物,现阶段大部分研究进行转化的材料大都是二倍体的组织,得到的转基因植株经常是杂合体[1],在后代培养中容易造成外源基因的丢失,限制了在基因改良中的优势利用。
小孢子或是小孢子衍生胚、花粉和小孢子培育体系在多种有重要商业价值的高等植物中已经有过报道。
依据小孢子本身的特性可以使得小孢子作为基因纯合的优良受体。
在染色体加倍后,导入的外源性状能以纯合体的形式体现。
这种方法还可以用来在经过了胚胎的基因转移和突变重新得到单个植株的同质植株。
单倍体最关键的优点是转基因会使转化株马上表达转化性状,简化了遗传分析,增加基因剂量。
单倍体转化技术已经被广泛应用于杂交后纯系品种快速繁殖。
1 油菜单倍体转化的外植体小孢子衍生的胚、单倍体茎段、茎节间、茎段、叶柄、子叶下胚轴、原生质体和小孢子等各种外植体可以用在遗传转化实验。
小孢子再生能力非常强,后期更易获得需的材料。
刚分离的小孢子作为转化受体选择主花序或第一次分枝花序3~4 mm的花蕾,在油菜花药培养中,只有单核晚期的小孢子可能发育成胚状体。
在开花四天摘取3~4 mm的花蕾时,小孢子的发育一致性较好[2]。
对于甘蓝型油菜,从器官、组织、细胞三个水平研究了供体植株不同外植体部位再生情况及影响再生反应的一些因素,并对甘蓝型油菜小孢子来源的再生组培苗进行了倍性水平的鉴定[2],结果表明,利用茎段节间再生腋芽是一种较好的快速再生植株方式,具有出芽快,遗传特性保持好的特点,茎段具有较强的分化芽能力,而叶柄和叶片难以诱导芽分化。
油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质研究进展
油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质研究进展
油菜素内酯(BRs)是一类植物内源生长素内酯,对植物的生长发育及产量品质有重要影响。
本文综述了近年来有关BRs调控作物生长发育与产量品质的研究进展。
BRs具有调节植物生长发育和对逆境胁迫的响应的重要作用。
通过反式细胞质转运过程,BRs能够促进植物的细胞伸长和分裂。
此外,BRs还可以调节植物根系发育和植物的光合作用。
最近的研究还发现,BRs在植物的寿命和老化过程中也起着重要作用。
BRs在作物生产中的应用具有重要的价值。
BRs能够促进作物生长,增加氮素的吸收和利用,提高根系的生长和光合活性,从而提高作物的产量和品质。
研究表明,BRs的使用可以提高农作物的耐受性和抗逆性,改善作物的免疫功能。
通过基因工程技术和代谢工程技术,可以调节BRs的代谢和信号转导途径,从而调控植物的生长发育和产量品质。
例如,研究人员通过转基因技术将BRs合成途径的基因导入水稻中,增加了水稻的产量和氮素吸收能力。
此外,代谢工程技术可以通过调节BRs的代谢途径,从而优化农作物的产量和品质。
总之,BRs是一种重要的植物内源物质,对作物的生长发育和品质具有重要的影响。
通过基因工程技术和代谢工程技术,可以进一步研究BRs的调控作用,从而提高作物的产量和品质,为农业生产做出贡献。
油菜遗传转化体系研究进展
1. 4 。 张 承 妹 ¨ 等 认 为 ,以 根 癌 农 杆 菌 44 % L A 4 4感 染 子 叶 柄 , 液 浓 度 以 对 数 分 裂 中期 B 40 菌
的下 胚 轴 为 外植 体 有 利 于 芽 的 分化 , 7d苗 龄 的 甘
转化 受 体 。其再 生方 式 一般是 诱 导脱 分化 产 生愈伤
组织 再 分化成 芽 , 主要 包 括 种 子 萌 发 , 培 养 、 培 预 共 养之 后 , 先诱 导 愈伤 组织 , 进行 芽 的分化 和 生根 培 再
于下 胚 轴形成 愈 伤组 织 , 而提 高 愈 伤 组织 的芽 苗 从 分化 频 率 。而 欧 阳 丽 莹 等 以 4个 甘 蓝 型 黄 籽 油
基因工程 的一个重要 环节是如何将外源基 因导人 受体植物实现遗传转 化。综述油菜 子叶柄 和下胚 轴遗传 转化的 步骤和方法 , 并分析影 响其转化 效率的因素 , 同时对 近年发 展起来 的浸 花转化 方法做 简单介绍 , 对油菜遗传 转 并
化上存在 的问题 进行初步分析与讨论 。
关键词 : 油菜 ; 遗传 转化 ; 因工程 基
菜 品种 为材料 , 发现在 萌发 培 养基 中添加 6一B A和 N A对 下胚 轴 的再 生无 明 显 影 响 ,而来 源 于含 生 A
养等 步 骤 。
( ) 子 萌 发 。先 将 种 子 用 7 % 酒 精 浸 泡 1种 5 3 , 菌 水 冲 洗 2遍 , 用 0 1 H c 浸 泡 l 0s无 再 . % gl 5
油菜农杆菌介导遗传转化体系研究进展
表 ) 。
的油 菜遗传转 化的再 生转化 体系构建 的影 响因素进 行
了探 讨 , 同时也 简单 介 绍 了近年 来发 展起 来 的农 杆 菌
介 导 的 f rl i l a dp转基 因方法 。 o —
1 2 基 因 型 .
在 油菜下 胚 轴 和子 叶 柄 的培 养过 程 中 , 目前 应用
较 多的激 素是 6B 2 4D 和 NAA。激 素 的使 用浓度 一 A, , 一
行 了培养 , 再生 频率分 别是 1 5 6 和 6 6 芽 9/, 6 9 8/ 9 。郭学
兰等Ⅲ以甘蓝 型油 菜细胞 质雄 性不 育恢 复系 为遗传 转
化 受体 , 研究 不 同基 因型 的子叶 柄转 化率 , 结果表 明 4
个恢 复 系的转化 率 为 O ~4 4 。卢 长 明等[利用子 . 5 叶和下胚 轴等对 自交 特别 困难 的 5个人工 合成 甘蓝 型 油 菜新 品系进行试 管 繁殖 , 同基 因型 间差异 较大 , 不 变 幅 为 3 3 ~2 . 。王长海 等c 的研究 表 明 , 同胞 . 1O 不 质类 型 的芥 菜型 油菜 , 子 叶柄 的再 生能 力不 同 。 其 赵云 等 研究 了核质 基 因对 再 生 的影 响 , 为子 叶外植 体 认 不定 芽 的再 生显 著受 细胞 核 基 因 的影 响 , 时细胞 质 同 也起 了显 著 的作用 , 愈伤 组织 诱 导 频 率和 生 长速度 以 及 不定 芽 的生 根频 率 , 要受 细胞 核基 因的影 响 , 主 细胞 质施加 的影 响不 明显 。 同一 培养条 件下 , 在 甘蓝 型油菜 的子 叶 比白菜 型油 菜 的再 生 能力强 嘲。春油 菜子 叶芽
油菜素内酯在植物生长发育中的作用机制研究进展_郑洁
2. 1 对叶片扩张的影响 细胞的扩张与增殖的协调是保持器官正常生
长的必要条件,二者是由基因与环境因素共同影 响的。大量的研究结果表明油菜素内酯可以促进 植物细胞的伸长,但是关于油菜素内酯在细胞分 裂方面的作用一直存在争议。为了探究 BRs 在 调节细胞分裂方面的作用,2000 年,Hu 等[25]发 现油菜素内酯处理可以上调周期蛋白 CycD3 的 表达,表明油菜素内酯可能对细胞分裂有所影响。
研究表明,油菜素内酯不仅可以通过对细胞 壁进行修饰来调节细胞的伸长,也可以通过对细 胞壁合成基因进行调控从而影响细胞壁的合成。 2011 年,Xie 等[12] 以 拟 南 芥 BR 相 关 的 突 变 体 det2-1 和 bri1-301 为材料,利用染色质免疫共沉 淀的方法,证明油菜素内酯通过转录因子 BES1 结合纤维素合成酶基因( 尤其是涉及初级壁合成 的基因) 的上游元件来调节纤维素的合成,从而 调控细胞的伸长。最近,Bai 等[13]将光、温度、BR 及 GA 的下游元件 PRE、IBH1、HBI1 联系起来,证 明 PREs 可以通过抑制 HBI 的抑制子 IBH 发育中的作用机制研究进展
53
该酶缺失会导致植株的矮小,外施 BR 或者过表 达 CPD 的 cDNA,都 可 以 使 其 恢 复 野 生 型 的 表 型[5]。dwf4 突变株同样属于 BR 合成缺陷型矮化 突变体,除了油菜素内酯外任何激素都不能恢复 其矮小的表型[6]。水稻 BR 缺陷突变体 brd1( BRdeficient dwarf1) 具有节间几乎不能伸长、叶鞘缩 短、叶片短小且卷曲严重、分蘖少且不育的表型, 是水稻中第一个被发现的 BR 缺陷型的突变体。 外源施加 BR 后该突变体可以恢复表型。BRD1 基因编码一个 C-6 氧化酶,属于早期的 C-6 氧化 途径,基因发生突变后部分有生物活性的 BR 成 分如香蒲兹醇、油菜素兹酮以及茶兹酮的含量会 降低,导致水稻植株矮化[7]。类似的 BR 缺陷型 突变株还有 bul1-1,该突变体细胞的伸长同样受 到了抑制,利用显微镜对其细胞进行观察发现与 野生型相比突变体中平行微管组织明显减少。该 基因编码一个 Δ7-甾醇-C-脱氢酶,该酶的缺失通 过影响植株体内油菜素内酯的含量从而影响了细 胞的结构,造成矮小的表型[8]。
现代生物技术在油菜遗传改良上的应用和进展
.
油 菜是世 界范 围 内广 泛种植 的 四大 油料作 物之 绩 , 加拿 大 的双 低 油 菜 品种 Qunu 我 国 的华 如 atm、
维普资讯
第 2 卷 第 6期 6 20 0 7年 1 月 2
华
中
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J u n l fHu z o g Ag iut rl iest o r a a h n rc lu a v ri o Un y
能 孢 子 的胚发 生 频 率 和幼 苗 移 栽 成 活 率 得 到 不 断 提 验室 和 不 同 的 时 间 进 行 重 复 试 验 , 得 到 可 靠 结 高[ ] 小孢 子培养 技术 得到不 断 的改 进并发 展成 为 果m。 2, 。QI 等 ] U 应用 DH 群体 , 在不 同地点 连续 进 TS S R、 L 稳 成 熟 的现代生 物技 术 之一 , 泛 应用 于油 菜新 品种 进行 多年试 验 , 行 S , S RF P连 锁作 图 , 广 选 育 、 源创新 和遗传 分析等 多个 方面[ ] 资 5。 定地 寻 找 到控 制 种 子含 油 量 和芥 酸 的 QT s 为 提 L,
和世 界食用 植物 油和植 物蛋 白的主要 来源 之一 , 双 3号 、 双 4号 、 双 5号 、 华 华 中双 8号 、 中双 9号 在 国际农 产 品贸 易 中 占有重 要 地位 。有鉴 于此 , 油 和杂 交油菜 中油 杂 1 、 号 中油杂 3号 均 是 结合 小 孢
中国转基因油菜研究现状及发展对策
中国转基因油菜研究现状及发展对策摘要:对中国转基因油菜的研究进展、知识产权以及产业化现状进行了阐述和分析,并针对性地提出了发展转基因油菜的观点和对策,旨在为科技人员提供参考和建议。
展望未来转基因油菜必将造福于人类。
关键词:转基因油菜;研究进展;专利;发展对策1983年美国华盛顿大学将卡那霉素抗性基因导入烟草细胞和威斯康星大学将大豆基因转入向日葵,标志着作物转基因技术的诞生[1]。
作物转基因技术在缓解资源约束、解决粮食短缺、拓展农业功能等方面显现出巨大潜力[2]。
1985年Ooms等利用农杆菌介导法成功获得了第一株转基因油菜。
2010年全球转基因油菜种植面积已达700万hm2,位居世界转基因作物第四位,列于转基因大豆、玉米、棉花之后,分别占转基因作物种植面积的4.7%和油菜种植面积的23%[1]。
中国目前食用油的一半以上来自油菜[3]。
此外,油菜作为中国具有传统优势的重要油料作物,对于农民增收、改善人民膳食结构、提高人民生活水平以及保障食品安全都具有重要意义[4]。
本文通过对中国转基因油菜的研究进展、知识产权和产业发展现状等进行多方位、多视角的分析,展示了中国转基因油菜的发展态势,并针对性地提出了对策和建议,旨在为政府部门、科研院所、企事业单位及行业相关科研人员提供参考。
1 中国转基因油菜研究进展转基因油菜在于基因组中含有外源基因,这些外源基因可来自植物、动物或微生物,它可以改变油菜的某些遗传特性,从而培育出高产、优质、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗虫、抗病毒、抗除草剂等的新品种。
据报道,国外将相关外源基因转入油菜,已培育出了大量具备抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆、品质改良和功能性状优良的新品种。
目前,转基因油菜采用的基因转化方法主要有农杆菌介导转化法、电激法、显微注射法、基因枪法、真空渗入遗传转化法、激光微束穿刺法、PEG法、花粉介导法等[5]。
伴随基因工程技术的发展,科研人员愈来愈倾向于采取基因工程的手段改良油菜的产量、品质及抗逆性[6]。
油菜转基因育种研究进展
年 1 0年 间 ,有 4 6篇 文 章 报 道 了 3 9个 不 同 的基 因
对 甘蓝 型油 菜 进行 了遗 传 转 化 ,并 育成 一些 转 基 因 油菜 品种在 生 产上 应 用 ( 1 L 。 表 )] 4
据 C.Jme 2 0 ) 报 道 , 1 9 年 全 球 转 基 a s( 0 0 98
2 B t毒 蛋 白 基 因 转 化 甘 蓝 型 油 菜 育
成 抗 虫 新 品 系 的 研 究
2. 意 义 1
因 油菜 种植 面 积为 2 0×1 h , 占全 球油 菜 种植 4 0 m 面 积 的 9 ,1 9 % 9 9年增 至 2 0×1 h ,占全 球油 8 0 m 菜 总面 积 25 0×1 h 的 1 % ,2 0 0 0 m 1 0 0年 全 球 转 基 因作 物 面积 为 44 0×1 h , 占全 球 作 物 种植 2 0 m
面 积 2 0 7 10×1 h 的 1 % / 0 m 6 。
菜青 虫 ( tgi 是 危 害 油 菜 的 重 要 害 虫 , Aroe a) 属 鳞翅 目,在 我 国长 江 流 域 地 区一 年 可 发 生 8 ~9
代 ,且世 代重 叠 危 害 ,严重 影 响油 菜 产 量 和品 质形 成 ,同 时还 可传 播 软腐 病 ,在 秋雨 多的 年份 常 导致
[ 稿 日期 ] 2 0 收 0 2—0 —1 6 4 [ 者简 介] 作
活性 ,使油 菜 获得 抗 虫性 ,并 能 在 油菜 中稳定 遗传
和表 达 ,为 此进 行 本研 究 。
2 2 材 料 和 方 法 .
受 体 品 种 为 湘 油 1 号 ( . a u ) 农 杆 菌 3 B np s 。
[ 要 ] 简要介绍了国外油菜转基因育种情况,包括转除草剂抗性基因,病原菌抗性基因,耐重金属基因, 摘
油菜高含油量种质资源与育种技术创新及应用
油菜高含油量种质资源与育种技术创新及应用
油菜是我国重要的油料作物之一,其高含油量种质资源的开发与育种技术创新及应用,对于提高油菜产量和质量,满足人们对于健康食用油的需求,具有重要意义。
在油菜高含油量种质资源的开发方面,科学家们通过大量的实验研究,筛选出了一批含油量较高的优良品种。
这些品种在遗传背景上有着较高的油脂积累能力,能够在不同环境条件下稳定地表现出高含油量的特点。
通过对这些优良品种的进一步改良和选育,可以进一步提高油菜的产量和油脂质量。
而在育种技术创新方面,利用现代生物技术手段,如分子标记辅助选择、基因工程等,可以更精确地筛选和选育油菜高含油量品种。
通过分析油菜基因组的序列信息,可以发现与油脂积累相关的关键基因,并通过基因编辑等技术手段,实现对这些基因的精确调控和改造,从而提高油菜的油脂积累能力。
在油菜高含油量种质资源与育种技术的应用方面,这些优良品种和创新技术已经得到了广泛的推广和应用。
种植这些高含油量品种可以提高油菜的产量,减少国内对进口油料的依赖,提高我国的粮油安全。
同时,这些品种还具有较高的油脂质量,含有丰富的不饱和脂肪酸和维生素E等营养物质,符合人们对于健康食用油的需求。
油菜高含油量种质资源与育种技术创新及应用对于提高油菜产量和
质量,满足人们对于健康食用油的需求,具有重要意义。
我们期待这些优良品种和创新技术能够进一步推广和应用,为我国油菜产业的发展做出更大的贡献。
转Bt基因油菜的抗虫性分析
转Bt基因油菜的抗虫性分析作者:万丽丽王转茸辛强董发明洪登峰杨光圣来源:《湖北农业科学》2016年第09期摘要:利用农杆菌介导的遗传转化分别将Cry1C和Cry2A的2个单价Bt基因转入油菜(Brasica napusL.),以两个纯合的转基因抗虫油菜为亲本,通过有性杂交的方法将不同Bt基因聚合,培育双价Bt抗虫油菜,并对其抗虫性和种子品质性状进行评价。
结果表明,Cry1C、Cry2A在聚合后均能稳定表达,和单价Cry1C转基因植株相比,双价株系中蛋白质含量明显降低,以Cry2A为母本的聚合株系蛋白质含量降低更多,Cry1C在遗传上存在母本效应。
室内接种小菜蛾二龄幼虫结果显示,转化单价和双价聚合Bt基因的抗虫性增强,其中转化单价Cry1C的抗虫性优于双价聚合Bt基因和单价Cry2A基因的转基因植株。
玻璃温室栽培转基因植株,单价Bt和双价聚合Bt基因的转基因植株能生存而非转基因植株受到严重虫害而死亡。
对抗性优良的单价和双价聚合的转基因植株种子品质测定发现,与未受到虫害的受体材料双低优良恢复系7-5的含油量和硫苷含量差异不显著,从而达到抗性改良的目的。
关键词:油菜(Brassica napus L.);苏云金芽孢杆菌;Cry1C;Cry2A;双价聚合;农杆菌介导遗传转化;品质性状中图分类号:Q785 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)09-2386-06油菜(Brassica napus L.)在生长发育过程中容易受到虫害的侵袭,有10多种害虫在油菜生产上能大面积发生并造成严重减产。
近年来,气候变化使得虫害日趋严重。
对农业生产造成损失。
尽管使用化学农药能够取得良好的防控效果,但是农药残留对环境和人体的健康产生的危害已引起广泛的关注。
利用转基因技术将抗虫基因转入油菜中,可以一定程度上改良油菜的抗虫性。
转基因抗虫植物最重要的基因来源于微生物的抗虫基因,即苏云金芽孢杆菌杀虫基因(Bt)。
油菜素内酯合成途径相关基因的研究进展
BAI Yu1,2,SHA Wei1,2,MA Tianyi1,2
(1. School of Life Sciences,Agriculture and Forestry,2. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Resistance Gene Engineering and Protection of Biodiversity in Cold Areas,Qiqihar University,Qiqihar 161006,China)
油菜素内酯(brassinosteroids,BRs)是甾醇类植物激素,是迄今为止国际上公认的活性最高、最广谱 的植物生长激素之一,植物经极低浓度处理便能表现出显著的生理效应,油菜素内酯除了具有促进植物生 长的作用外,还能改善植物生理代谢,提高植物抵抗逆境的能力[1].1979 年,Grove[2]等首次在油菜(Brassica campestris)花粉中提取出一种甾类化合物,并命名为油菜素内酯.2005 年,王红红[3]等对油菜素内酯的抗 逆功能进行综述,论述了油菜素内酯对各项抗逆指标及生理指标都具有显著影响.2014 年,习世宏[4]等发
3 CYP90A1
CYP90A1(Cytochrome P450 90A1,细胞色素 P450 90A1)又称 CPD(Constitutive photomorphogenesis and dwarfism,组成型光形态建成与矮化基因),是细胞色素 P450 家族 90 亚家族 A1 的编码基因,其编码产物 是一种油菜素内酯 C23 羟化酶[17].2012 年,武海军[18]在拟南芥中异源过表达胡杨(Populus euphratica)PeCPD 基因,在营养生长阶段各转基因植株较野生型相比植株个体大小和叶片面积均增大;在暗培养和光培养条 件下下胚轴长度均高于野生型;在成熟期植株高度、果荚长度、果荚数量均显著增长.2015 年,王妙[19]证 明了 GmCPDs 与大豆(Glycine max)开花密切相关,是开花过程中必不可少的因素.2016 年,周香艳[20] 利用农杆菌转化法获得转 StPCD 基因马铃薯植株,利用聚乙二醇干旱胁迫,发现转基因植株较野生型相比, 脯氨酸、可溶性糖含量显著增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶等抗氧化酶活性均增强,丙二醛含量降低, 且根长、植株鲜重等均高于野生型,同时表现出株高、茎粗性状,证明了 StPCD 在干旱胁迫中具有积极响 应作用.综上所述,CYP90A1 主要影响植物根茎叶的生长,可能是在植株生长发育中不可或缺的重要基因.
油菜转基因研究进展
(. 西省农业科学院棉花研究所 , 1山 山西 运 城 0 4 0 ; . 4 0 0 2 山西 省 农 业 科 学 院 植 物 保 护 研 究 所 , 山西 太 原 0 0 3 ) 3 0 1
摘
要 : 转 基 因 油 菜 受 体 的类 型进 行 整 理 , 现 油 菜 的下 胚 轴 、 柄 、 叶 等 均 是 良好 的转 化 外 植 体 。 油 菜 对 发 叶 子
4 3 :5 8 0 6 3 ( ) 8 ~8
J u n l fS a  ̄i g i l r l c n e o r a h nc A r u t a i c o c u S e s
油 菜 转 基 因研 究 进 展
h p e t l -p t l ,c t l d n-a d S n y o oys ei e oye o o n O o ,wh c a e h g e e e a i n p t n y.M a y ta so m a t r — ih h v i h r g n r t o e c o n r n f r n o p t e l r e o t d i r n g n co le d -wh c rs n a i u fiin i n S me lb r t r .Th — o o swe e r p r e n ta s e i i e s s ih p e e tv ro se f e ce i O o a o i c s a s e ei n t rs ig f r in g n si to u e n o ole d g n me i v l e n h r ii e r it n e e -p t r i a t e e t o eg e e n r d c d i t i e e o ov d i e b cd — e sa t n n s n s g s s e — e s n s t
油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质研究进展
油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质研究进展油菜素内酯(BR)是一类重要的植物激素,对植物的生长发育和产量品质具有重要影响。
近年来,随着人们对植物生长调控机制的深入研究,油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质的研究也取得了一系列重要的进展。
一、油菜素内酯的生物合成与信号转导机制油菜素内酯的生物合成途径已经初步清晰,大部分酶类基因已经鉴定并确定了其功能。
目前研究发现,油菜素内酯的信号转导机制主要通过BRI1受体激酶介导,并通过一系列的信号传递通路进行生长发育的调控。
二、油菜素内酯调控植物生长发育的研究进展1、对植物生长的促进作用油菜素内酯是一种具有明显促进植物生长的激素,可以增加植物的茎长、叶面积和根系生长,促进植物的伸长生长和侧根生长。
在盆栽试验和田间试验中,油菜素内酯处理不仅可以提高植物的生物量和产量,还可以改善植物的形态结构,促进植物的生长。
三、油菜素内酯调控植物产量品质的研究进展1、对植物代谢途径的调控作用油菜素内酯可以通过调控植物的代谢途径,提高植物的光合作用效率和养分吸收利用率,促进植物的产量和品质的提高。
研究表明,油菜素内酯可以调控植物的碳代谢途径、氮代谢途径、脂质代谢途径等关键酶的表达和活性,提高植物的产量和品质。
四、油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质研究的展望油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质的研究已取得了一系列重要的进展,但仍存在一些问题和挑战。
未来需要深入研究油菜素内酯的生物合成途径、信号转导机制和调控作用机制,探索油菜素内酯与其他植物激素的相互作用和调控机制,进一步深入解析油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质的分子机理,为油菜素内酯的生物合成途径和应用提供理论基础和科学依据。
在油菜素内酯调控植物生长发育及产量品质的研究中,还需要加强油菜素内酯的应用研究,探索油菜素内酯在不同农业环境条件下的调控效应和作用机制,为油菜素内酯的农业应用提供技术支撑和科学指导,促进油菜素内酯在农业生产中的应用和推广。
油菜转基因的遗传研究
l l4 CRo P RESEARCH 20 02( 3)
油 菜 转 基 因 的遗 传 研 究
刘忠松 , 官春 云 , 社 员 陈
( 南 农 业 大 学 油 料 作 物 研 究 所 , 南 长 沙 . 1 1 8 湖 湖 40 2 ) 摘 要 :通 过 对 油 菜 雄 性 不 育 一 复 体 系 中 转 基 因 的 遗 传 分 析 . 明 所 获 得 的 转 基 因 品 系 都 是 单 拷 贝插 入 . 起 雄 性 不 育 的 恢 表 引
Abs r t:G e tac netc na y i how e t t t a ge s i he t a ge e m ae s e iiy—e tl y r sor to s s e r pe e d i a l s ss d hat he r ns ne n t r ns ni l t rlt f r ii e t a i n y t m of a s e t (Br s ia n a sc apus )w e e i e r t nt fer nte o os esi a sn ec r nt g a ed i o dif e hr m om n igl opy.w hih w a i t t he e iale ec a in. he c s ft O he t or tc xp t to T tans ne o d r ge s c ul be u e or t w a ke s i e s d f he ne m r r n ons r ton ofr e e d c om os a a i t uc i ap s e hr om lm pp ng. K ey wor ds: pe e d; a ge Ra s e Tr ns nes;nhe ianc G e ngi e i I rt e; ne e ne rng
油菜高油酸转基因研究进展
油菜高油酸转基因研究进展杨长友20111109035(生物化学与分子生物学,生命科学学院,重庆师范大学,重庆401331)摘要:油菜是世界重要的油料作物,是仅次于大豆的第二大植物油脂来源。
油酸是菜籽油中的重要营养成分之一。
油菜高油酸转基因研究通常采用的策略有反义抑制和共抑制两种途径,同时近年来兴起的无选择标记转基因技术也得到了一定的应用。
随着植物基因工程技术的发展,转基因高油酸油菜育种已获得了重大进展。
但目前的转基因植物普遍存在安全性问题,转基因油菜也不例外。
关键词:油菜;油酸;转基因;FAD2油菜是我国食用植物油最主要来源之一。
近年来,菜籽油约占中国食用植物油消费量的23%[1]。
菜籽油中所含的脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸等[2]。
油酸属于单不饱和脂肪酸,是菜籽油的优质成分之一,是重要的营养脂肪酸。
油酸含量的高低直接影响菜籽油的营养品质和经济价值。
因此,高油酸油菜育种有其重要意义。
首先高油酸菜油易被人体吸收消化,可帮助降低人体动脉血管中对人体有害的低密度脂蛋白水平,而维持对人体有益的高密度脂蛋白水平的稳定,从而减少胆固醇的形成,对人体的心血管具有很好的保健作用;其次,高油酸菜油较耐贮藏,货架期较长;同时高油酸油能有效甲酯化,有利于生物柴油的生产[3]。
另据国外媒体报道,油酸还具有杀死乳腺癌等癌细胞的作用。
因此提高油酸含量已成为油菜品质改良的重要目标之一。
油菜是最早成功地进行基因转化的植物之一,近年来油菜脂肪酸品质改良在转基因高油酸油菜方面取得了一系列重要的进展,并显示出油菜脂肪酸品质改良的良好应用前景。
1转基因高油酸油菜研究现状从脂肪酸生物合成的链条可以看出,油酸是脂肪酸合成的一个重要代谢分支点,一个方向是经脂肪酸延长酶的作用生成芥酸;另一个发展方向是经△12-油酰去饱和酶作用生成亚油酸,再经△15-亚油酰去饱和酶作用生成α-亚麻酸。
因此对于油酸含量的调控的关键是对碳链延长和去饱和作用的控制。
油菜转基因抗性育种研究进展
2 油 菜 转 基 因 与 抗 病 育 种
在最 近几年 里 , 人们 克 隆 了多个 植 物抗 病基 因, 油 菜 转基 因抗 病 育种 已获得 了初 步应 用 , 但转 抗 病 基 因 育 种 尚处 于 摸索 阶段 [ , 大 量 的转 基 因抗 病 育 种研 5而 ] 究基本 上 都集 中在 转几 丁质 酶基 因和 1 3葡 聚糖 酶 ,一
关 于油 菜抗 菌 核 病 基 因 的基 础 研究 , 春林 等 [ 刘 8 ]
(0 0报 道 ,98年 全球 转 基 因 油菜 种 植 面 积 为 2 4 20 ) 19 .
× 1 。 m 占全 球 油菜 种 植 面 积 的 9 , 9 9年 增 至 0h , % 19
2 8 0h , . ×1 m 占全球 油菜 总 面积2 5 0h 的l 5 . ×1 m 1/, 9
作 物种 植 面积 2 7 ×1 。 m 的 1 , . 1 0h 6 转基 因油菜 2 8 .
即 S l S 2和 S 3 c ,c c 。通过 对作 图群 体 的RAP D分 析 , 已 找 到 影 响油菜 抗 菌核 病 的 3个 数量 性状 位 点[ 。黄 永 9 ]
×1。m ] 0h L。油 菜是 近几 年来 在 转基 因研 究方 面取 得 4
收 稿 日期 :0 61— 2 2 0—Ol
抗 菌核 病转 基 因油菜 植株 的获得 。张丽华 等n 将 妇 携 带菜 豆 几 丁质 酶 基 因 的植 株表 达 载体 p c B h通过 农 杆 菌 介 导法 导 入甘 蓝 型 油菜 H1 5中, 卡 那霉 素 对 6 经
T。 T。和 T , 。代 植 株 进 行 连 续 的 筛 选 和 菌 核 病 ( c rt i c roir m ) S l oi asl a t u 的接种试 验 , 获得 3 e n e o 共 3株 抗 菌核 病 的T 代植株 。 海燕 等L 克隆 的烟草 1 蓝 1 将 一,
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ec I erp se a so ain am e e o a so ain aedv ri r a olws q ai eo ain t. n t a e e dtn fr t , i g n sfrt n fr t r iesf m, sfl h r m o r m o o o , u ly rfr t , t m o rssa tt ie s . e t a d a v re S lcin m ak ru e f n i e itn o dsa e p ss n d es . ee t r e s d o t sⅣ朋 I T i p p rm any s mm a z st e o e . h s a e il u i r e h
1S a x g iut e Unv ri , iu, 3 8 ; eRee rhBitc oo y Ce tr fS a x r vn e T iu n, 3 031 h n iA. c l iest Tag 0 0 01 2Th s ac o ehn lg ne h n iP o ic , ay a 0 0 r ur y o
述, 并对油 菜转基 因上 存在 的 问题及 前景 进行 了探讨 和展 望 。 关 键词 油菜, 受体 , 转基 因, 化方 法 转
Ad a c f td e nT a s e i p s e v n eo u iso r n g ncRa e e d S
Mai ha S nY a u u i jn 。
传转 化方法 方面 。 目前油菜 已建 立 了子 叶、 下胚 轴 、 段 、 茎 原生质 体培 养 、 小孢 子培 养 的再生 体系 : 于油 菜基 用
因转化的方法有根癌农杆菌介导法、 基因枪法、E P G法、 激光微束穿刺法 、 显微注射法和花粉介导法等。在油 菜转基因中所转化的目的基因趋于多样化 , 品质改 良、 如: 抗病、 抗逆 、 不育基因等: 较常用的筛选标记基因是 新霉素磷酸转移酶基 ̄(P I. N TI 本文主要从油菜转基 因的再生体系建立 、 ) 筛选标记及转化方法方面进行综
R ve e iw
转基因油菜研究进展
马 建华 - 孙毅 ’
1 山西农业大学, 太谷, 3 8 12山西省农科 院生物中心, 000 ; 太原, 3 0 1 0 0 3
通讯作者,u  ̄6 20 @yh ocm. sn 9 0 3 a o . c o n
摘 要 随着分子生物技术研究的快速发展, 油菜的遗传转化研 究日趋成熟。 03 , 2 0 年 转基凶油菜在全球种 植面积为 32 5 万公顷。油菜基因工程研究的重点主要放在转化的 目的基因、 筛选标记、 再生体系的建立和遗
n t , at l g n P G u t eval e co em u c r, conet nadp l nme i e a s r ain ei p rce u , E pa , i sr rb a p n t emi i c o n ol - da dt nfm t , c i k a mi u r j i e t r o o
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分子植物育种 第 第 第 7—7
M oe ua ln e dn , 0 6 Vo. No2 2 5 2 9 lc lrPa t Bre ig 2 0 , 1 4, ., 7 — 7
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