转基因油菜研究进展

合集下载

油菜子叶和下胚轴再生体系及其遗传转化的研究进展

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 ]

转基因油菜研究进展

转基因油菜研究进展

’C r so g igato,u y6 2 0 @yh oC I. or p n dn h rsni9 0 3 ao . Tc e u O In
Ab ta t W i erpd a v n eo u iso lc lr ilg n itc n lg , e ei a som s ac sr c t t a i d a c f tde nmoe ua oo y a d boe h oo hh s b y g n t t n fr r e rh cr e o p s e smo ea dm oema r. n 2 0 ,rn g n t a e e d wa lne 5 l o e tr l v r h fr ee d i a r n r t e I 0 3 ta s e ei rp s e sp a td3 2 mi in h ca eal e e u c l o t wo l. h mp ae f t de nr p se a so aina eman yam e efr rn fr ain s lcinm ak rd T ee h s s iso e e dt n fr t r i l i g n o a so os u a r m o t m t , ee t r - o o e,e e eains se s n a so ainm eh d . o rg n rt ns s mso p s e a eb e s b rrg n rt tm dt n fr t to sUpt n w, e e eai yt o y a r m o o o e f a e e dh v e ne t - r a l h d wi a o st s e u h a o ye o s h p c t l, e s p oo lssa dm ir s o e . n m b ro a s i e t v r u i u ss c sc t ld n , y o oy s tm , r tp at n co p rs A u e f rn - s h i s s t fr ainmeh d a e e nrp re u c sf l eu e p s e ,n l dn r b ceim- e iaing - o m t to sh v e o tds c esul t b s di r e e d icu igAg o a tr o b e yo na u m dd t e o

油菜国内外耐热功能基因研究现状

油菜国内外耐热功能基因研究现状

油菜国内外耐热功能基因研究现状
油菜是世界上最重要的油料作物之一,广泛种植于全球各地。

然而,气候变暖对油菜的生长和产量造成了一定的影响。

因此,研究油菜的耐热功能基因已成为当前的研究热点。

在国内,许多研究机构和科学家们已经开始研究油菜的耐热功能基因。

他们通过遗传学和分子生物学的方法,研究了一系列与油菜耐热相关的基因。

这些基因包括热休克蛋白基因、抗氧化酶基因、脱水素基因等。

通过对这些基因的研究,科学家们希望能够揭示油菜在高温环境下的适应机制,并进一步利用这些基因进行育种,培育出更耐高温的油菜品种。

在国外,许多国际研究团队也在研究油菜的耐热功能基因。

他们通过使用基因组学和转录组学等高通量测序技术,对油菜的基因组进行全面分析,并鉴定了一系列与油菜耐热相关的候选基因。

这些研究不仅有助于深入了解油菜的适应机制,还为油菜育种提供了重要的理论依据。

尽管国内外的研究者们在油菜耐热功能基因的研究方面取得了一些
重要进展,但目前仍存在一些挑战。

首先,油菜的基因组庞大且复杂,对基因的分析和功能研究存在一定的困难。

其次,油菜的耐热机制可能与环境因素、遗传背景等多种因素相关,需要进一步细致的研究来
揭示。

最后,如何将研究成果有效地应用于油菜育种中也是一个需要解决的问题。

综上所述,油菜的耐热功能基因研究目前正处于国内外的积极探索阶段。

通过深入研究油菜的耐热相关基因,我们有望开发出更适应高温环境的油菜品种,以保障油菜产业的可持续发展。

油菜遗传转化体系研究进展

油菜遗传转化体系研究进展
化, 一般 培养 7~1 。 ( ) 0d 5 芽分 化 。l 0~1 右 5 d左 转 接到 相 同的含 筛选 剂 的筛 选 分化 培 养 基 中。 ( ) 6 当分化 的不 定芽 长 到 2—3e 时 , m 自芽 基 部切 下 转 人 生根 培养 基 中诱导 生根 。 1 1 萌发培 养 .
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

油菜春化及其基因定位研究

油菜春化及其基因定位研究

油菜春化及其基因定位研究油菜春化及其基因定位研究引言春化是油菜生长发育的重要调节过程之一,它是指在一定的温度和光照条件下,油菜种子能够在寒冷的冬季条件下开始萌发和茁壮生长。

春化的机制通过调控植物在冷季和温季之间的切换,从而促进适应不同季节条件下种植和生长。

近年来,油菜春化的基因定位研究取得了一系列重要进展,为油菜优质改良和种植管理提供了理论指导和基因资源。

一、油菜春化机制油菜春化过程中的关键参数有两个:春化敏感期和春化积温。

春化敏感期是指油菜对于冷期刺激最敏感的生长发育阶段,而春化积温则是指油菜种子在低温下所需累积的时间,以便在正常气温下能够开始生长。

油菜在春季低温下进入花序分化期,这是种子萌发和茁壮生长所必需的。

经过一段时间的低温刺激,拟南芥油菜素反应模型(FRIGIDA)和冷诱导细胞外低温孤儿受器(FLM)基因被激活,导致油菜春化敏感期的延长。

油菜春化敏感期的延长使得春季低温能够在植株生长发育的早期起到更为重要的作用。

二、油菜春化基因的定位1. 原位杂交技术原位杂交技术是油菜春化基因定位的常用方法之一。

通过构建油菜春化基因的特异性探针,可以在春化过程中寻找到与之相关的基因。

利用原位杂交技术可以在组织水平上观察基因的表达和分布情况,从而确定其在春化过程中的作用。

2. 基因克隆和表达分析基因克隆和表达分析是识别和鉴定油菜春化基因的重要手段。

通过克隆和测序油菜春化相关基因的DNA序列,可以进一步确定其编码的蛋白质结构和功能。

同时,通过比较春化过程中与非春化过程中基因的表达情况,可以揭示其运作机制和调控网络。

3. 基因敲除和转基因实验基因敲除和转基因实验是验证油菜春化基因功能的有效手段。

通过基因敲除或转基因改变油菜中春化相关基因的表达水平,可以进一步验证其在春化过程中的作用和调节机制。

三、油菜春化基因定位研究的应用1. 油菜优质改良油菜春化基因的定位研究为油菜的优质改良提供了重要的理论依据。

通过分析春化相关基因的结构和功能,可以选择合适的基因进行定向选择和改良,以提高油菜的适应性和产量。

油菜农杆菌介导遗传转化体系研究进展

油菜农杆菌介导遗传转化体系研究进展
速 度 比下 胚 轴快 , 而且 再 生 频 率 也 比下胚 轴 高 ( 发 待
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

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 细胞分裂
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]。

王汉中院士团队揭示油菜产量性状调控新机制

王汉中院士团队揭示油菜产量性状调控新机制

·34·种业资讯 水稻土甲烷与氧化亚氮排放的微生物调控机制研究获进展 等王汉中院士团队揭示油菜产量性状调控新机制日前,中国农业科学院油料作物研究所油菜遗传改良创新团队首席科学家王汉中院士带领科研人员揭示了油菜种子重量的母体调控新机制,为油菜产量性状改良提供了新的理论和途径。

相关研究成果发表在《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。

种子重量是油菜产量的重要构成因子,前人对植物种子重量的研究主要集中在种子本身,如种胚和胚乳,而母体植株如何影响种子的重量尚不清楚。

为此,该团队研究人员从油菜核心种质中挑选代表性的极端大粒和极端小粒品系进行遗传分析,首次发现母体基因型对油菜种子重量贡献率高达93%,占主导地位。

在此基础上,团队利用极端大粒、极端小粒品系从遗传、形态、细胞、生理生化和分子水平进行了系统的比较分析,发现这些油菜品系携带有两个控制角果皮(母体器官)长度的主效基因位点,其通过调控下游角果发育相关基因的表达,影响角果长度及其光合作用面积,进而影响光合产物的积累及转运储存,最终影响种子填充、大小和重量。

(中国农科院网)科学家揭示类驱动蛋白调控水稻发育的分子机制近日,中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队利用水稻极度矮化突变体std1,揭示了类驱动蛋白通过影响细胞分裂进而调控水稻叶片大小和植株高度,进一步深化了人们对植物矮化机理的认识。

相关研究发表在《植物学报(The Plant Journal)》上。

该研究通过对水稻极端矮化突变体std1的组织细胞学观察、基因克隆及蛋白功能研究,发现类驱动蛋白的ATP 酶活性降低后,可导致植物体产生含有多个细胞核、体积膨大、形态异常的细胞,同时细胞分裂速率显著降低,植株能够产生叶片但不能形成茎从而呈现极度矮化的表型。

表明类驱动蛋白的ATP 酶活性对于水稻正常的细胞分裂和器官发育是必不可少的。

该研究得到了转基因重大专项、国家自然科学基金、科技部973计划和中国农科院科技创新工程的资助。

现代生物技术在油菜遗传改良上的应用和进展

现代生物技术在油菜遗传改良上的应用和进展
S55 4 3 5 6. 0 . 3 文 献标 识 码 A 文章编号 10 —4 12 0 ) 60 0—7 0 02 2 (0 70 —900 中 图法 分 类 号

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







报0 , 0  ̄ 9 6 c 0 7 90 0
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

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

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

油菜籽转基因技术

油菜籽转基因技术

04
油菜籽转基因技术的 安全性评价
食品安全与环境影响
01
转基因油菜籽的成分与营养价值
转基因油菜籽在营养成分上与非转基因油菜籽没有显著差异,均含有丰
富的蛋白质、脂肪、纤维以及微量营养素。
02 03
安全性评估
针对转基因油菜籽的食品安全评估主要包括毒性、致敏性、抗生素抗性 等测试。这些测试的结果显示,转基因油菜籽与非转基因油菜籽在安全 性上没有显著差异。
02
油菜籽转基因技术ห้องสมุดไป่ตู้ 基本原理
基因克隆与鉴定
基因克隆
是指通过一定的方法,将目的基因从生物体内分离出来,并 经过体外或体内的复制、转录和表达,获得大量与目的基因 相同的DNA片段的过程。
基因鉴定
包括基因序列分析、基因表达水平检测、基因功能分析等方 面,用于确定基因的结构和功能,以及与表型的相关性。
转化体筛选与鉴定
转化体筛选
通过一定的方法,如抗生素筛选、卡那霉素筛选等,从众多的转化体中挑选出含有目的基因的转化体 。
鉴定方法
包括分子生物学鉴定、生物化学鉴定、免疫学鉴定等,用于确定转化体中是否含有目的基因,以及目 的基因是否正常表达。
03
油菜籽转基因技术的 实践应用
提高产量与品质
总结词
通过转基因技术,油菜籽的产量和品质 得到显著提高,为农业生产带来了积极 的影响。
基因转化方法
农杆菌转化法
利用农杆菌作为载体,将目的基因插入到农杆菌中,再通 过农杆菌感染植物细胞,将目的基因导入到植物细胞中。
基因枪法
利用高速气流将包裹了目的基因的金粉或钨粉射入植物细 胞,从而将目的基因导入到植物细胞中。
激光孔径照射法
利用激光束在植物细胞表面打孔,形成微小的通道,再将 包裹了目的基因的脂质体或病毒载体注入到植物细胞中, 从而将目的基因导入到植物细胞中。

转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展

转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展

转基因植物的分子检测与鉴定方法及进展随着分子生物学和植物基因工程的不断发展,越来越多的育种工作者开始利用转基因技术获得常规育种技术难以得到的新种质和新品种。

植物转基因技术最大的好处在于可以打破自然界物种间原有的生殖隔离,促进基因在不同物种间的交流,极大地丰富变异类型,增大遗传多样性,为植物新品种的培育提供丰富的育种资源。

通过对基因功能的研究,筛选m目的基因,还可实现植物性状的定向改良。

因此该技术自1983年首次获得转基因植物以来,便深受育种工作者青睐,得到了蓬勃地发展。

至今已有30多科约200多种植物转基因成功;国际上相继有30多个国家批准3 000多例转基因植物进入田间试验,并且在美国、加拿大、中国等20多个国家成功进行了商品化生产…。

到2006年止,全球转基因作物的商业种植面积达1.02亿hm2,比2005年增长13%,是1996年的62倍。

转基因作物品种在农业生产中日益显现出巨大潜力。

植物转基因操作中,除利用抗生素抗性和除草剂抗性等选择基因排除非转化细胞而留存转化细胞,以及利用Gus和CFP等报告基因显示转基因成功外,更重要的是从分子水平鉴别出阳性转化体,明确目的基因在转基因植株中的拷贝数和转录与表达情况。

本文就常用的转基因植株检测与鉴定方法作一概述,并对近期发展起来的新方法做简要介绍。

1 外源基因整合与否及其整合拷贝数的鉴定1.1 PCR(p01 ymera se chain reaction)检测1.1.1 常规PCRPCR技术对目的片段的快速扩增实际上是一种在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下利用DNA聚合酶的酶促反应,通过3个温度依赖性步骤(即变性、退火和延伸)完成的反复循环。

经PCR扩增所得目的片段的特异性取决于引物与模板DNA间结合的特异性。

根据外源基因序列设计出一对引物,通过PCR反应便可特异性地扩增出转化植株基因组内外源基因的片段,而非转化植株不被扩增,从而筛选出可能被转化的植株。

基因工程在油菜育种中的研究进展

基因工程在油菜育种中的研究进展

基因工程在油菜育种中的研究进展吴晓亮陶澜(西南农业大学农学与生命科学院,重庆北碚400716)摘要近20年,油菜的遗传转化体系得到了深入的研究,用于转化的目的基因也呈多样化。

油菜已经建立了子叶、下胚轴、原生质体及小孢子培养的再生体系。

目前用于油菜基因转化的方法主要有根癌农杆菌介导法,基因枪法,PEG法等。

笔者对上述研究进行了综述。

关键词转化方法;再生体系;油菜;目的基因中图分类号@78;S634.3文献标识码A文章编号0517-6611(2004)01-0141-03Advances of the Studies on Engineering in Rape BreedingWu Xiaoliang et al(CoIIege of Agronomy and Life Sciences Southwest AgricuIturaI University,Beibei,Chongging400716)Abstract In recent20years,the system of heredity transform research of rape has been further studied,transgenics are tending to diversity.Rape have estabIished regeneration system of cotyIedons,hypocotyIs,protopIasts and microspore cuIture.At present,there are severaI main methods of transformation,Atumefaciens-medidated genetic,partied gun and PEG untake method,etc.Above mentioned aspects were summarized in the paper.Key words T ransformation method,Regeneration system,Rape,T arget gene油菜是中国继稻、麦、玉米、大豆之后的第5大作物,在农业生产上占有重要地位。

油菜雄性不育研究进展

油菜雄性不育研究进展

油菜雄性不育研究进展生命科学学院生物技术(非师范)专业2009级指导教师摘要:杂种优势是当前利用油菜育种提高产量最有成效的手段。

油菜雄性不育材料的发掘、研究与利用,极大地丰富了油菜杂种优势利用研究的内容和途径,奠定和丰富了相应的材料基础。

本文主要从油菜雄性不育研究进展和应用状况以及细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、环境敏感型雄性不育这几个方面研究。

通过本文研究的综合分析可以系统的总结出油菜雄性不育的研究进展,并更好的应用于油菜种植技术,期望能进一步提高我国油菜的产量。

关键词:细胞质雄性不育;细胞核雄性不育;环境敏感型雄性不育Abstract:Heterosis is the current use of rapeseed increased production of the most effective means. Rapeseed excavation, research and use of male sterile materials, greatly enriched the content of rape heterosis utilization research and approach, and enrich the corresponding material basis. This article mainly from the rapeseed research progress and application status and male sterility cytoplasm male sterility and nuclear male sterility (CMS), environmental sensitive male sterility that several aspects of research. Can through the comprehensive analysis in this paper, we study the system summed up the rape of the research progress of male sterility, and better application in rape planting technology, the hope can further improve the rape production in China.Key words:Cytoplasmic male sterility (CMS);The nucleus male sterile;Environmental sensitive male sterility随着研究的深入,不难发现油菜雄性不育是一种极其复杂的生态遗产现象。

油菜素内酯合成途径相关基因的研究进展

油菜素内酯合成途径相关基因的研究进展
Research progress of genes related to brassinosteroid synthesis pathway
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

油菜转基因研究进展
成 拴 狮 罗 晓 丽 王 剑2 , ,
(. 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

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

油菜含油量及转基因研究进展

油菜含油量及转基因研究进展

油菜含油量及转基因研究进展姓名童晋学号82101051033 专业作物遗传育种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,其种植面积和总产量在主要油料作物中占有相当大的比例。

油菜是中国继稻、麦、玉米、大豆之后的第5大作物,在农业生产上占有重要地位。

系统育种和杂交育种是作物品质改良的基本手段,油菜脂肪酸品质改良的早期工作大多采用这些方法进行,并且取得了卓越成效。

诱变育种方法针对单个目标性状的改良往往是有效的。

植物脂肪酸代谢工程是通过向植物导入新的酶基因,或者促使已有的酶基因的超量表达以及采用反义RNA和共抑制作用等降低内源酶基因的表达水平,从而达到控制脂肪酸合成过程的遗传操作工程。

基于生物化学对脂肪酸代谢途径日益透彻的了解和遗传操作技术不断成熟,使人们通过有目的地调控脂肪酸代谢过程以生产高价值的植物油脂成为现实。

自从1985年获得第1例转基因甘蓝型油菜以来,人们越来越重视通过基因工程的方法改良油菜品种。

油菜基因工程目前研究的重点主要放在转化的目的基因,再生体系的建立和遗传转化的方法(段英姿et al., 2003; 吴晓亮and 陶澜, 2004)。

转化的目的基因主要是品质改良基因和抗性基因。

再生体系的建立,主要有子叶、下胚轴为外植体的再生体系;原生质体再生体系;小孢子再生体系。

转化方法:生物介质介导的遗传转化,目前应用的生物介质主要是根癌农杆菌(Agrobacteritun aunefaciens)和发根农杆菌(Agrobacferium rhizobitun);PEG法;基因枪法;显微注射法;电激法。

转化的目的基因的研究,是油菜基因工程研究的重点与难点。

选择正确的基因进行正调控或者负调控,从而到达对含油量、脂肪组分、产量、生长性状、抗病、抗虫、抗逆等方面的改变,获得更具经济价值的转基因作物,是当前的热点。

截止2002年,转基因油菜种植面积为300万公顷,占全球油菜种植面积的12%,其中加拿大转基因油菜种植面积已占油菜种植总面积的60%以上。

油菜转基因的遗传研究

油菜转基因的遗传研究
维普资讯
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

油菜转基因抗性育种研究进展

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,
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
30
参考文献 References
Pechan, 1989
Байду номын сангаас
1.2 筛选标记
Hypocotyls
子叶
55
在植物转基因工程中,如何选择和筛选转化体 Cotyledons
27
是一个重要的问题,在油菜转基因工程中应用到许

多选择标记基因和报告基因,使人们能快速、准确地 花茎切段
10
从大量非转化体中获得转基因植物。油菜较常用的 Stems
Advance of Studies on Transgenic Rapeseed
Ma jianhua1,2 Sun Yi2
1 Shanxi Agriculture University, Taigu, 030801; 2 The Research Biotechnology Center of Shanxi Province, Taiyuan, 030031 * Correspongding author, sunyi692003@yahoo.com.cn
于采用外源基因直接转化法,因其不受宿主范围的 2.2.5 激光微束穿刺法
限制,也不需使用特定的载体。在早期的油菜遗传转 化研究中取得成功的方法有 3 种:电激法、PEG 法和 显微注射法。近年来发展起来的还有基因枪法、激光 微束穿刺法、真空渗入遗传转化法和花粉介导法等。
最常用的是卡那霉素,应用卡那霉素筛选不乏成功 的报道,但有的学者认为(Pua et al., 1987),卡那霉素 对于甘蓝型油菜来说,有时效果很差,这可能与基因 型有关。潮霉素、庆大霉素、新霉素应用成功报道亦不 少。Schr!der 等(1994)研究了在甘蓝型油菜转化过程 中 4 种选择标记基因(nptⅡ,aadA,bar,spt)在筛选过 程中的效果,认为用 aadA 基因(介导对链霉素和壮观 霉素的抗性)作为标记对转化体进行筛选最合适。
分子植物育种,2006 年,第 4 卷,第 2 期,第 275-279 页 Molecular Plant Breeding, 2006, Vol.4, No.2, 275-279
专题介绍 Review
转基因油菜研究进展
马建华 1,2 孙毅 2*
1 山西农业大学, 太谷, 030801; 2 山西省农科院生物中心, 太原, 030031 * 通讯作者, sunyi692003@yahoo.com.cn
2.2.4 真空渗入遗传转化法 真空渗入遗传转化法是一种简便、快速、且无需经
过组织培养阶段即可获得大量转化植株的基因转化方 法。在油菜的遗传转化方面,目前国内已有成功的报
2.2 外源基因直接导入法
道。张广辉等(1998)利用真空渗入法,以白菜型油菜子
在油菜的遗传转化中,有越来越多的研究倾向 叶为受体进行转化,得到其转化株,转化率为 2.11%。
较大,可达 50Kb 以上;转化率明显高于其它直接转 2001)。但基因枪方法的缺点是转化效率低,一般在
化方法;外源基因整合到植物基因组上的拷贝数较 0.1% ̄1%范围内,增加了选择的难度,且费用昂贵。
少,多为单拷贝;整合的外源基因变异小,后代的分 离规律也遵循孟德尔遗传规律。缺点是仍受宿主范 围和菌株特异性等因素的限制(Santarém et al., 1998 ; Trick and Finer, 1998)。
轴、茎段为受体,具有简便、快速 、转 化 率 高(1.5%  ̄55%)等优点。但再生植株易为嵌合体,基因型也可 能是杂合的(段英姿等, 2003)。
1.1.2 原生质体受体系统
自 1972 年第一株烟草体细胞杂种植株问世以 来,原生质体融合技术在不断完善和发展。油菜的原 生质体培养起步于 20 世纪 70 年代,到目前为止,在 栽培油菜的 3 个种中都利用原生质体培养获得了再 生 植 株 (Chien et al., 1982; Glimeliuak, 1984; Puite, 1992) 。以原生质体为受体能得到高度纯合体,但其
2.1 农杆菌介导转化法
再生及分化困难,转化频率较低,且操作复杂(段英姿
农杆菌在侵染植物伤口时,可将其携带质粒上
等, 2003)。
的一段 DNA (T-DNA)整合到植物基因组上,并在植
1.1.3 小孢子受体系统 油菜小孢子培养和再生技术,在国内外已经发
展的比较成熟。小孢子本身具有单细胞性和单倍体 双重特点。因此用它作为转化受体进行外源基因导
号”“、中双 3 号” “、中油 821”“、89008”等油菜品种, seed
建立了甘蓝型油菜游离小孢子再生胚状体的实验体 转化受体
系,掌握了受体最佳发育时期,使再生频率高达每花 蕾 21.2 个胚状体,并以此为受体得到转基因植株。
Tansformation acceptor 下胚轴
转化频率(%) Frequency
1.1.1 子叶、下胚轴受体系统
Moloney 等(1989)年发现芸薹属植物种子萌发 以后,切取带有 1 ̄2mm 子叶柄末端切口处的细胞不 但再生能力强,而且易被农杆菌感染和转化。近年 来,国内外许多学者分别以油菜的子叶、下胚轴、茎 段为受体进行基因转化。Pua 等(1987)建立了茎段再 生体系,并以此为受体,转化率为 10%。Moloney 等 (1989)以叶柄为受体的转化率为 55%。以子叶、下胚
分子植物育种 276 Molecular Plant Breeding
径再生出新生植株的无性繁殖体系。因此,适宜的油 喋呤、除草剂、巴龙霉素的抗性。至于哪一种效果最
菜转基因受体系统的建立,是创造转基因油菜的关 好一定程度上取决于基因型和可利用的转化载体,
键环节。
研究表明对不同基因型的筛选效果亦不同。筛选剂
物体内表达。因此,农杆菌作为一种天然载体系统被 广泛应用到植物基因转化中(表 1),成为植物基因转 化的首选方法。农杆菌介导的转基因方法具有以下 优点:不需要专门仪器;宿主范围广,包括大多数双
入,不仅有利于基因表达还可以加速转基因材料的 表 1 农杆菌介导的油菜遗传转化
纯合,而且可缩短育种年限。陈军等(1998)以“ 中双 1 Table 1 Agrobacterium-mediated genetic transformation of rape-
Abstr act With the rapid advance of studies on molecular biology and biotechnology, genetic transform research of rapeseed is more and more mature. In 2003, transgenetic rapeseed was planted 352 million hectare allover the world. The emphases of studies on rapeseed transformation are mainly aim gene for transformation, selection mark- er, regeneration systems and transformation methods. Up to now, regeneration systems of rapeseed have been estab- lished with various tissues such as cotyledons, hypocotyls,stems, protoplasts and microspores. A number of trans- formation methods have been reported successfully to be used in rapeseed, including Agrobacterium-medidation ge- netic, particle gun, PEG uptake, via laser microbeam puncture, microinjection and pollen-mediated transformation, etc. In the rapeseed transformation, aim genes for transformation are diversiform, as follows, quality reformation, resistant to disease, pests and adverse. Selection marker used often is NPTII. This paper mainly summarizes the foundation of rapeseed regeneration systems, selection marker and transformation methods. And we reviewed the present status of rapeseed genetic transformation and discussed the problems and envision for further study. Keywor ds Rapeseed, Acceptor, Transgene, Transformation of rapeseed
原生质体 Protoplasts 小孢子 Microspore
17 ̄27
0.02 0.7
Ohta, 1986
Fukuoka et al., 1998; 陈军等, 1998
转基因油菜研究进展 Advance of Studies on Transgenic Rapeseed 277
子叶植物和少数单子叶植物;插入外源基因的片段 菜叶绿体中获得 4 株转基因植株 (侯丙凯和陈正华,
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。2003 年,转基因油菜在全球种 植面积为 352 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 传转化方法方面。目前油菜已建立了子叶、下胚轴、茎段、原生质体培养、小孢子培养的再生体系;用于油菜基 因转化的方法有根癌农杆菌介导法、基因枪法、PEG 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,如:品质改良、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因(NPTII);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 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, 转化方法
相关文档
最新文档