植物遗传转化研究进展
魔芋属植物组织培养与遗传转化研究进展
植物学通报Chinese Bulletin of Botany 2008, 25 (1): 14−19, w w 收稿日期: 2006-12-30; 接受日期: 2007-05-10基金项目: 国家科技攻关项目(No. 2003BA 901A05)和河南农业大学博士启动基金项目(No. 30400247)* 通讯作者。
E -mail: jbhu220@y ahoo.c om.c n.综述.魔芋属植物组织培养与遗传转化研究进展胡建斌1*, 柳俊2 1河南农业大学林学园艺学院, 郑州 450002; 2华中农业大学生命科学技术学院, 武汉 430070摘要 本文对近20年来魔芋生物技术研究取得的进展进行了系统的回顾分析。
组织培养是当前魔芋生物技术研究的主要内容, 魔芋离体植株再生以器官发生途径为主, 包括不定芽和拟球茎两种途径, 后者是当前研究的热点。
利用组织培养进行有用突变体的筛选和种质资源的保存也取得了一些有价值的结果。
以抗病和品质改良为目的的转基因技术取得了较快发展, 如抗病基因和抗除草剂基因等已实现成功转化。
此外, 本文还分析了魔芋生物技术研究中存在的主要问题并提出了相应的对策。
关键词 魔芋属, 遗传转化, 离体保存, 突变体筛选, 组织培养胡建斌, 柳俊 (2008). 魔芋属植物组织培养与遗传转化研究进展. 植物学通报 25, 14−19.魔芋为天南星科(Araceae)多年生草本植物, 是我国传统栽培的重要经济作物, 具有极高的经济价值, 在我国四川、云南、贵州、湖北、广西和台湾等地有广泛分布(李恒, 1986)。
据统计, 我国现有魔芋属植物21种, 可食用的有6种, 其中大面积主栽培种为花魔芋(A. r evie ri )和白魔芋(A. a lb us )(张盛林等,1999)。
魔芋是迄今发现的植物界中唯一能大量合成葡甘聚糖(konjac glucomannan, KGM)的高等植物。
中国水仙遗传转化研究进展（综述）
中国水仙遗传转化研究进展（综述）周翔;冯莹;潘东明【摘要】Narcissus tazetta var. chinensis is a traditional flower in China, there were three problems difficult to overcome during cultivation: monotonous species, limited propagation speed, serious accumulation virus. The development of biotechnology provided new approaches for the development of N. tazetta var. chinensis and biotechnology was becoming an important technology of genetic resources of N. tazetta var. chinensis. This paper outlined the progress in tissue culture of Chinese narcissus from the pretreatment of explants, callus and bulblets induction and differentiation, rooting and transplanting daffodils, as well as a detailed statement of genetic engineering research of N. tazetta var. chinensis. The following research direction of N. tazetta var. chinensis was proposed, too, which afforded base dates for more research of N. tazetta var. chinensis.%中国水仙是我国传统名花，其栽培种一直存在三个问题：品种单一，繁殖速度有限，病毒积累严重。
植物遗传转化研究进展
植物遗传转化研究进展一、植物遗传转化技术的发展目前，基因枪法是最常用的植物遗传转化技术之一、该方法通过将特定基因或外源DNA片段载入微粒或金属微粒表面，并利用高能量加速器，将其“枪射”入植物细胞中。
这种方法具有转化效率高、转基因植物种类广等优点。
另一个常用的植物遗传转化技术是农杆菌介导的转化法。
该方法通过注射农杆菌悬浮液进入植物受体细胞中，利用特定的农杆菌转移DNA到植物基因组中。
农杆菌介导的转化法具有转化效率高、适用范围广的特点。
二、植物遗传转化应用领域在农业领域，植物遗传转化技术可以用于改良作物的抗性能力，提高作物产量和品质，并改善作物的耐盐碱、耐旱、抗虫等性状。
例如，通过转入抗虫基因，可以使作物具备抵抗虫害的能力，从而减少农药的使用，达到生态环境保护的目的。
同时，植物遗传转化技术也可以用于改良作物的适应能力，使其能够在恶劣环境下存活和生长。
在医药领域，植物遗传转化技术可以用于生产重要药物和疫苗。
通过将相关基因导入植物中，利用植物生长发育的能力，可以大量生产特定蛋白质，从而制取药物和疫苗。
这种方法不仅生产成本低，还减少了对动物的依赖，有利于提高疫苗的安全性。
在环境领域，植物遗传转化技术可以用于修复受到污染的土壤和水体。
通过将相关基因导入植物中，使其能够吸收和转化毒性物质，从而达到治理污染的目的。
这种方法被广泛应用于石油污染地区、重金属污染地区等。
三、植物遗传转化的研究进展随着植物遗传转化技术的发展，人们不断探索新的方法和途径，以提高转化效率和稳定性。
此外，人们也在探索非转基因的植物遗传改良方法。
在非转基因改良中，人们通过引入RNA干扰技术、微量RNA技术等方法，通过调控内源基因的表达来改变植物的性状。
这种方法避免了外源基因的导入，从而减少了对转基因植物的争议。
总的来说，植物遗传转化技术在农业、医药和环境等领域有着广泛的应用和研究。
随着科学技术的不断进步，植物遗传转化技术将为人类创造更多的可能性和机会。
猕猴桃遗传转化研究进展
猕猴桃遗传转化研究进展猕猴桃属于猕猴桃科猕猴桃属的多年生落叶藤本植物，其果实营养丰富，人体必需的矿物质、纤维素和维生素含量较高。
此外，还具有药用价值，有水果之王之美誉。
要获得高品质的猕猴桃，遗传转化无疑成为一种有效的现代生物技术。
猕猴桃属雌雄异株，倍性复杂，雌雄株间花期不遇使种间杂交困难，育种周期长，且有不确定性。
因此，需要引进新的手段和方法进行育种。
目前，猕猴桃的遗传转化已取得很大进步，本文就猕猴桃遗传转化方面的研究进展做一综述。
1 已别离与克隆的猕猴桃目的基因目前已被别离和克隆的目的基因，主要与猕猴桃果实成熟及衰老过程有关。
从1993年开始，MacDiarmid和任小林等分别成功地从猕猴桃果实中别离和克隆出ACC氧化酶基因，导入猕猴桃，均可增强猕猴桃的耐贮藏性。
1997年王春霞等建立了由根癌农杆菌介导的西瓜高效遗传转化系统，来控制植株的寿命和果实早熟或耐储藏性。
xx年宋喜贵等利用从番茄果实中别离到的ACC合成酶c DNA基因反向置于CaMV35S启动子的控制之下，并转入美味猕猴桃的愈伤组织中从而延缓植株衰老并提高其耐贮藏性。
Atkinson等从美味猕猴桃中别离克隆出PG基因。
任小林等还从美味猕猴桃中克隆了钙调蛋白c DNA。
徐昌杰等从中华猕猴桃别离出的ACC合成酶家族四个成员的基因组DNA片段。
2 猕猴桃遗传转化的方法遗传转化主要是将外源基因导入受体细胞中，使之发生定向的遗传变异。
通常利用重组DNA，组织培养或种质系统转化等技术，其方法主要有农杆菌介导法、花粉管通道法等。
目前，在猕猴桃遗传转化中应用的方法主要有农杆菌介导法、基因枪法、DNA直接摄取法等。
2.1 农杆菌介导转化法包括根癌农杆菌和发根农杆菌介导法。
该方法研究较成熟。
农杆菌介导法获得稳定转化体的频率更高且重复性更好。
2.2 基因枪介导转化法又称微弹轰击法，其将外源DNA片段包裹在微小金粒或钨粒外表，然后在高压作用下将微粒高速射入植物细胞或组织中，微粒上的外源DNA进入细胞后整合到植物染色体上，得到阳性表达从而实现基因转化。
植物遗传转化技术的现状与展望
植物遗传转化技术的现状与展望植物遗传转化技术是指将外源基因或多个外源基因引入植物细胞中，通过重组修饰植物基因组的方法，将目标基因导入植物体内从而获得新的性状或优良品种。
早在20世纪80年代，植物遗传转化技术就开始有所突破，如今已经成为现代生物技术领域的重要组成部分。
本文主要讨论植物遗传转化技术的现状及未来展望。
一、植物遗传转化技术的现状植物遗传转化技术已经有了数十年的发展历程，其中经历了许多的发展和进步。
从最早期的外源基因转移，到后来的基因剪切和基因的融合，植物遗传转化技术正日益完善，并且在农业生产、医药领域、生态保护等各个领域都得到了应用。
近年来，植物遗传转化技术的主要发展方向是利用基因编辑技术在目标基因上进行精确修饰，或者利用基因靶向转移技术实现“无基因转化”的目标。
同时，还有使用基因递送技术，利用特定的载体将目标基因精准地传送到植物细胞中，从而实现“无基因整合”的目标。
植物遗传转化技术的发展历程中也不乏遭遇和问题。
例如，外源基因转化可能会导致植物的异质性和稳定性问题，还有可能产生不良效果和不正常的副作用。
此外，与其它技术相比，植物遗传转化还存在很多局限性，比如转化效率较低、不可逆等问题。
二、植物遗传转化技术的展望尽管植物遗传转化技术的发展历程有所波折，但是目前已经取得了许多成果。
未来，植物遗传转化技术还存在许多不足，但在诸多机会和挑战中，植物遗传转化技术也将迎来新一轮的突破与发展。
首先，基因编辑技术的不断发展，将大大提高植物物种的转化效率和精度。
同时，利用人工合成DNA构建基因工程载体的策略，也将加快植物遗传转化领域的发展和进步。
此外，如果通过挖掘植物体内本身具有的遗传性状，或者通过利用现有的一些新兴技术如CRISPR&CAS9等，可以进一步优化遗传转化技术。
二十一世纪的生物技术已经进入了一个新的飞速发展的时代，在不断翻新和变革的生物领域内，植物遗传转化技术也不会束手无策。
在未来的日子里，植物遗传转化技术将拥有更为广阔、开阔的应用前景。
植物遗传转化的替代方法及研究进展
万方数据３２生物技术通报ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｕｌｌｅｔｉｎ２０１１年第７期物——水稻，经过处理后的小花结实率为２０％，转化效率高达４％。
采用花粉管通道法导人外源ＤＮＡ的方法有子房注射法和柱头滴注法，花器官较大的作物，如棉花可采用子房注射法；而花器官较小的作物，如水稻则采用柱头滴注法较好。
花粉管通道法的最大优点是不依赖于植物组织培养过程，避免了组织培养过程中可能产生的体细胞变异及基因型依赖性等问题，特别适合用于难以建立有效再生体系的植物以及可以把目的基因导入任何农艺性状优良的品种中；可以直接获得转基因种子，纯合速度快，节省育种时间，在农作物的分子育种中占有独到的优势¨１。
经过不断的技术改进，花粉管通道法可以满足规模化生产转基因植物的要求。
我国推广面积最大的转基因抗虫棉基本上就是花粉管通道法结合传统育种方法培育出来的。
已有研究结果表明，通过花粉管通道法获得的转基因植株外源基因多以多拷贝插入，而且插入的位置也具有随机性，在外源基因整合过程中染色体发生了转置、缺失等突变，致使转基因后代在表型上表现出变异。
刘冬梅等＂。
对花粉管通道法获得的棉花转基因后代的主要农艺性状进行了分析，转基因后代间的形态、生育期、产量和纤维品质等有显著的变化。
利用花粉管通道法获得的棉花转基因后代，其中仅有少部分符合孟德尔遗传分离定律，多数后代的遗传分离比例变化较大，存在着遗传分离多样性。
马盾等Ｈ’分析了通过花粉管通道法获得的棉花转基因后代中外源基因的稳定性，当转基因后代种植到Ｔ３一Ｔ４代时，有外源ＤＮＡ丢失现象，呈现出外源ＤＮＡ遗传不稳定性。
花粉管通道法的重复性较差，虽然已有利用花粉管通道法成功转化大豆的报道，但Ｓｈｏｕ¨１报道，利用花粉管通道法不能成功转化大豆；花粉管通道法的转化效率一般都非常低，利用基因枪法转化黑麦的转化效率是花粉管通道法的１０倍峥１。
１．２茎尖转化法１９８８年Ｕｌｉａｎｏ¨第一个采用茎尖转化法将含有卡那霉素基因以及Ｂ一葡糖苷酸酶基因导入矮牵牛，其转化效率与采用农杆菌介导法转化矮牵牛的转化效率大致相同，而且，此方法不经过组织培养阶段，从转化到生根仅用６周，可以节省大量的时间。
茶树遗传转化体系研究进展
茶树遗传转化体系研究进展茶树（Camellia sinensis）是中国传统的经济作物之一，也是世界上最重要的饮料作物之一。
茶树叶子中富含多种生物活性物质，具有保健和药用价值。
遗传转化技术是通过导入外源基因，使目标作物获得新的性状和功能的一种方法。
近年来，茶树遗传转化体系的研究取得了很大的进展，为茶树育种和基因功能研究提供了重要的工具。
茶树的遗传转化体系研究主要包括以下几个方面：基因载体构建、遗传转化方法优化、基因稳定性和表达调控等。
基因载体构建是茶树遗传转化体系的基础。
常用的基因载体包括植物冠状病毒载体、冠状类病毒载体和叶绿体基因载体等。
研究人员通常将目标基因插入到载体中，并通过限制性内切酶酶切和DNA连接酶连接等技术将目标基因与载体DNA连接起来。
构建好的基因载体可以被导入到茶树细胞中，实现基因导入和表达。
遗传转化方法优化是实现茶树遗传转化的关键。
常用的茶树遗传转化方法包括农杆菌介导的遗传转化和基因枪法。
农杆菌介导的遗传转化是将基因载体通过农杆菌侵染茶树叶片或茶叶雄蕊等植物组织，使基因载体被茶树细胞摄取和整合到基因组中。
基因枪法则是通过高速离心将基因载体直接“射击”到茶树组织，使基因载体被茶树细胞摄取。
目前，农杆菌介导的遗传转化是茶树遗传转化的主要方法，已经在茶树中导入了多个外源基因。
基因稳定性和表达调控也是茶树遗传转化体系研究的重要内容。
基因的稳定性是指导入的外源基因在茶树代谢和遗传传递过程中是否稳定存在和表达的能力。
一些研究表明，茶树中导入的外源基因常常存在基因沉默、基因组重组和基因丧失等现象，导致外源基因的稳定性较差。
为了提高基因的稳定性，研究人员通过改变外源基因的构建和引导序列，优化导入植物细胞的条件等方法，使外源基因能够更稳定地存在和表达。
还可以通过使用组织特异性启动子和组织特异性表达子等手段，实现外源基因在茶树中的特异性表达。
茶树遗传转化体系的研究进展极大地丰富了茶树遗传改良的手段和技术，为茶树的育种和基因功能研究提供了有力的支持。
植物遗传转化研究进展
植物遗传转化研究进展重庆师范大学生命科学学院生物科学（师范）专业2009级指导教师摘要：植物遗传转化是一项农业生物技术，它通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的全基因组中，并使之在受体细胞中得以充分表达。
目前一些重要农作物转基因品种已经或即将投入到实际应用，随着研究的不断深入,本文对植物遗传转化的技术作出了新的展望。
关键词：植物遗传转化；植物遗传转化方法；应用；进展Abstract：Plant genetic transformation is a kind of agricultural biotechnology.It delivers to the whole-genome of receptor cells through a certain approach or technique to make the exogenous genes fully expressed in receptor cells. At present, genetically modified varieties of some important crops have been or are about to put into the practical use. with the deepening of the research,this paper makes a new outlook of the plant genetic transformation technology.Key words: Plant genetic transformation; the approaches of plant genetic transformation; application; progress植物遗传转化是指以植物的器官、组织、细胞或原生质体作为受体，通过某种技术或途径转入外源基因，获得使外源基因稳定表达的可育植株。
甘蔗遗传转化与基因编辑技术研究进展
2023年12月第43卷第6期广西糖业GUANGXI SUGAR INDUSTRYVol.43，No.6，Dec.20230引言甘蔗是全球第一大糖料作物，也是重要的能源作物，世界糖产量的75%来源于甘蔗，而我国85%以上的糖产量来源于甘蔗［1］，因此，保证糖料供应是保障国家蔗糖安全的重要举措。
甘蔗作为异源多倍体作物，遗传背景复杂，生长周期较长，进行传统育种困难较多，很难同时改变多种不良性状［2］。
目前我国登记的甘蔗品种较多，但商业化种植品种依然较单一，只有新台糖（ROC ）、桂糖和桂柳系列等［3］。
甘蔗育种主要目标为高糖、高产、抗病、抗虫、抗旱、宿根性长和适宜机械收割等，但通过常规育种很难达到目的。
转基因技术具有缩短育种时间、按需导入目的基因和避免常规育种出现大量基因重组所导致的复杂筛选过程等优势［4］。
通过转基因育种技术，在重要粮食作物、经济作物及园艺作物增产、抗逆和改善品质等方面已取得重大突破，培育了性状优异的小麦［5，6］、玉米［7］和水稻［8］等作物新品种。
由于甘蔗直接用于榨糖或制备能源燃料，没有人类直接食用过程，所以转基因甘蔗株系不会对人体造成负面影响。
因此，在国际上转基因甘蔗被认为是风险最低（I 级）的转基因作物，科研工作者已在不断探索基因工程在甘蔗上的应用前景，发现其具有巨大应用潜力［9］。
文章对植物的遗传转化方法和转基因技术进行系统综述，并讨论目前适合于甘蔗转基因育种的方案。
在此基础上阐述甘蔗通过转基因技术育种存在的困难，分析甘蔗转基因技术培育新品种的解决方案，针对存在的转化效率低、转基因株系鉴定结果不明确和愈伤组织培育易水渍化和褐化等问题，探讨解决方法，旨在为甘蔗遗传转化和转基因技术应用提供借鉴。
1转基因技术1.1农杆菌转化法农杆菌是一种土栖革兰氏阴性细菌，具有将Ti 质粒的一部分移动并整合到被感染植物细胞核中的天然能力［10］。
利用农杆菌的这种能力，Fraley 等［11］已通过其开发的缺乏肿瘤形成基因的改良农收稿日期：2023-10-28基金项目：广西高校中青年教师科研基础能力提升项目（2023KY1233）；广西农业职业技术大学校级科研项目（XKJ2316）通讯作者：黄振（1994-），男，讲师，主要从事甘蔗育种研究工作，E-mail ：*******************第一作者：黄堂伟（1988-），男，讲师，主要从事作物栽培及育种研究工作，E-mail ：*****************.cn甘蔗遗传转化与基因编辑技术研究进展黄堂伟1，许誉芝2，黄振1*（1.广西农业职业技术大学农业工程学院，广西南宁530007；2.广西大学农学院，广西南宁530004）摘要：甘蔗遗传背景复杂，采用常规育种方法进行甘蔗品种选育耗时较长，对亲本的要求也较高，杂交后代分离严重，且会携带一些不需要的基因。
农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究
农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究植物遗传转化技术是一项广泛应用于作物改良和生物制药领域的重要技术手段。
其中农杆菌介导的植物遗传转化技术是目前最为常用和成熟的一种转化方法。
本文将对农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究进行介绍和探讨。
一、农杆菌介导的植物遗传转化技术原理农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）是一种土壤杆菌，是一种天然的植物病原菌。
它通过菌体上存在的Ti质粒（tumor-inducing plasmid）和T-DNA（transfer DNA）片段，将外源DNA片段导入植物细胞并整合到植物基因组中，导致细胞核内出现转化的植物细胞。
因此，农杆菌介导的植物遗传转化技术也被称为农杆菌转化。
农杆菌介导的植物遗传转化技术包括以下几个步骤：农杆菌感染植物细胞、T-DNA整合进入植物细胞、T-DNA片段内的外源DNA导入植物细胞基因组、以及转化细胞的筛选和检测等。
其中，农杆菌感染植物细胞是整个转化过程的关键步骤，需要通过构建合适的载体和适当的农杆菌菌株，使其能够有效地感染到目标植物细胞。
二、农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究进展农杆菌介导的植物遗传转化技术已经被广泛应用于许多作物品种的改良和基因功能研究中。
例如，利用农杆菌转化技术可将外源基因导入烟草、玉米、水稻、小麦、大豆等许多重要的作物中，实现对它们特性的改良。
在农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究和应用中，也出现了许多问题。
其中，影响转化效率的因素包括转化载体、农杆菌菌株、植物品种、转化条件等。
此外，还存在着难以破解的难题，例如植物细胞壁难以透过、转化后细胞的不稳定性、外源基因的稳定性等。
为了提高转化效率和成功率，许多研究者着眼于改进农杆菌转化系统，包括构建新的载体、筛选适合的农杆菌菌株、研究植物细胞壁和农杆菌感染机制等。
一些新型转化技术，例如粒子轰击法、激光微加工技术和等离子膜处理技术等，也被尝试用于植物遗传转化中，但它们还需要进一步的研究和优化。
茶树遗传转化体系研究进展
茶树遗传转化体系研究进展茶树是世界上最重要的经济作物之一，也是我国特色农产品。
传统的育种方法需要长时间的筛选和选择，效率低，而基因工程技术可以提高育种效率和茶叶品质。
在茶树遗传转化方面，已经有很多研究取得了重要进展。
首先是基因载体的选择。
初期常常使用农杆菌介导的转化方法，其中的重要挑战之一是找到合适的载体。
目前常用的载体有植物表达质粒、农杆菌感染质粒和农杆菌载体。
植物表达质粒通常是从其他物种中获取的，包括35S CaMV启动子、nos启动子，以及靶向茶叶基因的启动子。
这些质粒中会包含筛选标记或转录因子。
农杆菌感染系统包括开放式操作（放线菌素、辛-杀菌素，以及辛醇）和闭合式操作（特殊酵素消化膜壳），是其中比较成熟的一种，适用于多种植物物种，包括茶树。
农杆菌载体则基于自然界中存在的菌株，可以将目标基因导入植物细胞。
其次是基因导入后的表达和鉴定。
在茶树中，GFP荧光蛋白和GUS酶是最常用的标记物质。
在许多研究中，这些标记物质已被用来确认外源基因的成果和活性。
此外，PCR和Southern blotting检测方法可以做到更高的灵敏度。
蛋白质印迹法可以用来检测蛋白质表达是否成功，以及定量外源蛋白在植物中可行性研究。
最后是转基因茶树的应用。
茶树中存在许多重要的基因，在新茶叶生产和茶叶品质方面表现出重要作用。
比如，茶多酚合成途径中的酪氨酸和儿茶素双加氧酶基因转入大叶种茶树中，在儿茶素含量、离子含量、抗氧化能力等方面都取得了有趣的成果。
另外，转入upb1基因，也会显著提高茶叶中的多酚类物质含量和抗氧化能力。
总之，茶树基因工程的发展为茶叶科研和生产提供了新的途径和机会，同时，也还需要进一步的研究完善各项技术，以便更好地实现茶树的遗传转化。
根癌农杆菌介导单子叶植物遗传转化研究进展
将农杆菌作为载体成功获得转基因烟草的试验发生在1983年，其后的30多年，农杆菌介导的遗传转化技术在双子叶植物的研究中得到了长足发展。
之后，关于单子叶植物在这方面的研究却比较少，因为农杆菌寄主范围局限于双子叶植物和一些裸子植物。
单子叶植物被认为不能作为农杆菌的宿主，所以难以被转化。
因此最初人们关于单子叶植物通过根癌农杆菌介导遗传转化的研究很少，而多是采用PEG法、基因枪法及电激法等。
1根癌农杆菌转化单子叶植物的研究进展1.1水稻水稻作为单子叶植物研究的模式植物，关于根癌农杆菌介导水稻遗传转化的研究开始得比较早。
水稻的遗传转化研究从完全否定其可行性，到可以进行转化，从低频率转化到高频率，经过几十年的研究发展，已经具备了相当的理论基础和研究成果，实现了许多优质的外源基因对水稻的遗传转化[1]。
李宝健证明了水稻是可以通过农杆菌进行遗传转化的，并获得了转基因的水稻，虽然其转化频率很低，却是农杆菌介导转化单子叶植物的一大突破。
这之后，Hiei证明了水稻是可以被有效侵染的，他不仅利用胚性愈伤组织作外植体，还将粳稻的转化频率提高到28.3%，并建立了水稻的遗传转化体系。
王春萍等[2]将ThIPK2基因通过农杆菌介导法插入到籼稻科恢675中，经验证后，通过该试验结果完善了优良的遗传转化体系。
张燕红等[3]利用农杆菌介导法，将SiPEBP基因转入到秋田小町、新稻21号以及08GY30-5-4这3个新疆品种水稻中，试验结果表明，3个品种的抗性愈伤率皆达到了40%以上。
1.2玉米玉米作为三大粮食作物之一，是作为单子叶植物研究的重要对象。
1996年，Ishida等[4]选用玉米自交系A188幼胚作为受体的转基因试验，获得了世界上第一株用该方法转化的转基因玉米，从而证实玉米是能够被转化的，为玉米的遗传转化研究提供了一定的理论基础。
邢小龙等[5]将GUS作为目的基因，以玉米杂交种“郑单958”为材料，以Bar作筛选标记，试验结果表明，在侵染浓度0.6、侵染时间2h、真空处理时间10min的条件下，“郑单958”作为受体能有效提高转化效率。
茶树遗传转化体系研究进展
茶树遗传转化体系研究进展茶树是世界上最古老的观赏植物之一，也是世界上三大饮料树之一，其主要产地在中国，茶叶在中国有着悠久的历史，被誉为“中国国饮”。
茶树遗传转化体系研究是茶叶生产领域的一个重要研究领域，对于茶叶的产量和质量的提高具有重要意义。
本文将对茶树遗传转化体系研究的进展进行介绍。
一、茶树遗传转化的意义茶树属于古老的且与人类关系密切的植物，其遗传资源的开发利用对于提高茶树的产量和品质具有非常重要的意义。
通过茶树遗传转化，可以改良茶树的株型、抗病性、耐逆环境能力，提高茶树产量和品质。
茶树遗传转化体系研究已经成为茶叶生产领域的一个研究热点。
茶树遗传转化的方法主要包括基因工程、体细胞遗传学和分子标记辅助选择等几种方法。
1.基因工程基因工程是通过人为的方法对茶树进行基因的改变和转移，常用的包括嗜冷菌基因、抗病基因等。
这些外源基因通过转化技术导入到茶树中，改变茶树的性状，从而提高产量和品质。
2.体细胞遗传学体细胞遗传学是通过离体培养茶树组织细胞，然后进行基因转移或诱发突变等方法来改良茶树的性状。
3.分子标记辅助选择分子标记辅助选择是通过分子标记对茶树基因进行鉴定和筛选，选择出优良的基因型，然后进行杂交育种。
这些方法都在一定程度上提高了茶树的产量和品质，为茶树遗传转化的研究提供了重要的技术手段。
1. 基因工程技术在茶树中的应用基因工程技术是茶树遗传转化体系研究中的一个重要手段，通过基因工程技术可以向茶树导入抗病基因、耐逆基因等，提高茶树的抗病性和适应能力。
研究表明，嗜冷菌基因的导入可以使茶树提高抗寒性，抗冻性和适应寒冷的能力，进而提高产量和品质。
2. 体细胞遗传学在茶树中的应用体细胞遗传学是茶树遗传转化体系研究中的另一个重要手段，通过体细胞遗传学可以诱发茶树的突变，产生新的花色、叶色、抗病性等优良性状。
体细胞遗传学还可以对茶树进行遗传改良，提高其产量和品质。
3. 分子标记辅助选择在茶树中的应用分子标记辅助选择是茶树遗传转化体系研究中的又一重要手段，通过分子标记辅助选择可以鉴定茶树基因型，挑选出优良的基因型进行育种。
纳米材料介导植物遗传转化的研究进展
纳米材料介导植物遗传转化的研究进展作者：杨得民曹婷婷吕敏陈楠来源：《上海师范大学学报·自然科学版》2024年第01期DOI：10.3969/J.ISSN.1000-5137.2024.01.016收稿日期：2023-11-01基金项目：国家自然科学基金（21974089）作者简介：杨得民（1999—），男，硕士研究生，主要从事纳米材料用于植物基因表达调控等方面的研究. E-mail：156***************** 通信作者：陈楠（1979—），女，研究员，主要从事纳米生物效应、纳米荧光探针及纳米药物等方面的研究. E-mail：**************.cn引用格式：杨得民，曹婷婷，吕敏，等. 纳米材料介导植物遗传转化的研究进展［J］. 上海师范大学学报（自然科学版中英文），2024，53（1）：120‒128.Citation format：YANG D M，CAO T T，LYU M，et al. Research progress of nanomaterials in plant genetic transformation ［J］. Journal of Shanghai Normal University （Natural Sciences），2024，53（1）：120‒128.摘要：植物遗传转化对于改善农作物的性状，培育高产、优质、多抗性的新品种，从而降低农药和肥料的使用量等至关重要. 传统的遗传转化方法存在着诸多局限性，如物种的不普适性，植物组织易被破坏，成本高、耗时长和转化效率低等. 近几年，纳米材料介导的植物遗传转化策略逐渐被研究和尝试，并显示出了不受物种限制、生物相容性良好和操作简单等一系列优势. 文章对常用的传统遗传转化方法进行了总结，重点介绍了近年来多种纳米材料在植物遗传转化中的研究和应用进展，并讨论和展望了纳米材料在植物遗传转化应用领域的挑战和发展前景.关键词：纳米材料；纳米基因载体；植物遗传转化；基因表达调控中图分类号：Q 943.2 文献标志码：A 文章编号：1000-5137（2024）01-0120-09Abstract：Plant genetic transformation is crucial for improving quality of crop straits，cultivating new varieties with high yield，improved quality，and multi-resistance，thereby reducing the use of pesticides and fertilizers. Traditional genetic transformation approaches have great limitations，including the non-universality of species，susceptibility to plant tissue destruction，high cost，long time consumption，and low transformation efficiency. In recent years，strategies for plant genetic transformation mediated by nanomaterials have been developed and attempted，and have shown a series of advantages such as no species limitation，good biocompatibility，and simple operation. This review introduces the commonly used traditional genetic transformation methods and focuses on the recent research and application progress of various nanomaterials in plant genetic transformation. Finally，the challenges and prospects in the field of plant genetic transformation are discussed.Key words：nanomaterials；nano-gene vetors；plant genetic transformation；regulation of gene expression0 引言植物遺传转化指利用物理、化学方法或借助载体，将外源遗传物质导入植物受体细胞，并整合到受体细胞的染色体中，从而调控目的基因在受体植物中的表达水平，达到改变植物性状以及培育植物新品种的目的. 植物遗传转化技术是植物基因工程的关键，传统的植物遗传转化方法主要包括农杆菌介导法、聚乙二醇（PEG）介导法、脂质体介导法、基因枪法、花粉管通道法和超声波法等.尽管植物遗传转化技术取得了许多突破，但仍远落后于动物基因工程的发展. 植物细胞的细胞壁由纤维素、半纤维素、果糖和少量结构蛋白构成［1］，参与调节细胞的形状和扩张、控制组织凝聚以及抵御微生物或病原体等生理功能［2］，细胞壁的存在使外源物质难以进入细胞内部，仅允许小粒径的生物分子通过，极大程度地阻碍了外源基因载体进入植物细胞内部发挥功能. 因此，许多现有的基因转导技术很难被应用于植物遗传转化［3］.20世纪末，随着纳米技术的迅速发展，纳米材料因其尺寸小、比表面积大、生物兼容性较好等优点被广泛用作基因载体应用于生物医学领域［4］. 近年来，研究者们尝试将纳米材料应用于植物遗传转化领域，并展示出了巨大的潛力. 目前，纳米材料已经被作为核酸载体应用于烟草、棉花、水稻等植物［5］. 本文介绍了两种最常用的传统遗传转化方法以及纳米材料介导的基因传递系统的研究现状，并且讨论了不同种类纳米材料在介导植物基因传递方面的特点和优势.1 常用的植物遗传转化手段1.1 农杆菌介导法农杆菌侵染植物后，借助毒力蛋白将T-DNA插入植物细胞中. 毒力蛋白协助T-DNA从农杆菌转运至植物细胞壁和质膜，并促进T-DNA整合到植物核基因组中，从而实现遗传转化. 1977年，CHILTON等［6］首次利用农杆菌介导法实现了质粒DNA（plasmids DNA，pDNA）向植物细胞中的有效递送. 自此以后，农杆菌介导的植物遗传转化得到了迅速发展，目前已广泛应用于多种双子叶植物，如大豆［7］、棉花［8］、番茄［9］和烟草［10］等. 农杆菌介导的遗传转化依赖于化学物质诱导，如植物受伤后释放的酚类物质乙酰丁香酮和α酰羟基乙酰丁香酮［11］，能够诱导农杆菌吸附在植物伤口处，从而使农杆菌T-DNA发生转移，实现基因转化. 由于这些酚类物质通常不存在于单子叶植物，导致农杆菌介导的遗传转化应用范围受到限制，遗传转化效率很低. 1984年，HERNALSTEENS等［12］首次利用农杆菌成功实现了单子叶植物石刁柏的遗传转化，为实现农杆菌介导的单子叶植物遗传转化提供了可能性. 近年来，农杆菌介导的转化已经被成功应用于少部分农作物，如水稻［13］、小麦［14］和玉米［15］.农杆菌介导法是目前研究最为成熟、应用最为广泛的植物遗传转化方法. 其优势在于操作相对简单，重复性高且成本较低. 然而，该方法也存在一些明显的缺陷：（1）由于农杆菌的侵染特点，大多数单子叶植物都不会自然地被农杆菌所侵染；（2）单子叶植物的转化效率远低于双子叶植物；（3）由于农杆菌侵染后，外源DNA被随机整合到植物基因组中，很可能导致植物出现不理想的农艺性状.1.2 基因枪法1987年，KILEIN等［16］首次开发了biolistic技术，即基因枪技术，也称为粒子轰击技术，并首次使用该技术将携带DNA的钨颗粒轰击进入洋葱表皮细胞，成功转化了洋葱表皮细胞［17］. 随着研究人员对物理参数、环境和生物条件的优化，改进后的基因枪法能够转化不同的受体材料，包括原生质体［18］、愈伤组织［19］、花粉［20］等. 与农杆菌介导法相比，基因枪法较少受到植物种属的限制，适用范围更广，如CAIMI等［21］成功将解淀粉芽孢杆菌的SacB基因转入单子叶植物玉米，促进了具有较高经济价值的果聚糖合成，显示出了该方法在农作物育种改良中的应用潜力. 基于其受体植物物种的多样性，操作简便以及可以转化高达150 kb分子量的DNA等优点，基因枪法在植物基因工程中得到了广泛的发展. 然而基因枪法也存在局限性：一方面粒子轰击系统所使用的设备及材料（如金颗粒和基因枪等）较为昂贵，增加了遗传转化的成本；另一方面，粒子轰击容易对植物造成损伤，导致其转化效率降低，以及转化后的DNA片段容易发生断裂，进一步限制了转化的成功率.2 纳米材料介导的植物遗传转化与传统的植物遗传转化方法相比，纳米材料介导的基因递送策略具有多种优势，例如细胞毒性较低、操作简单和不受物种限制且能同时递送多种生物分子等. 此外，纳米材料还具有易于设计和改性的独特优势，例如，纳米材料可经过表面修饰后，实现针对特定植物细胞器（叶绿体［22］和线粒体［23］）的靶向递送. 目前，已有多种纳米材料被报道应用于植物体内的基因表达调控，主要包括碳基、纳米金、层状双氢氧化物（LDH）和肽载体等纳米材料.2.1 碳基纳米材料在植物中遗传转化的应用碳基纳米材料因具有出色的光学性能、良好的生物相容性、丰富的表面官能团等优点，被广泛应用于电子、传感、纳米医学等各个领域. 碳纳米管、碳点、石墨烯和氧化石墨烯等是碳基纳米材料家族的主要成员. 已有大量研究聚焦于碳基纳米材料与哺乳动物之间的相互作用，然而将其应用于植物基因递送的研究目前仍处于起步阶段，其作为植物遗传转化中的基因递送载体的效率和相关机制仍在探索中.2.1.1 碳点碳点是直径小于10 nm的零维碳纳米材料，因其优异的光学性能，良好的生物相容性而被广泛应用于生物医学、光催化等领域. 近年来，碳点在植物方面的研究主要聚焦于其对于植物生长、发育［24］、光合作用［25］和抵抗生物胁迫［26］的影响等. 碳点的小粒径和表面丰富的官能团为其负载核酸，穿过细胞壁提供了可能性，因此研究人员尝试将碳点应用于植物核酸递送中. 碳点通常因表面带羟基或羧基而呈负电荷，WANG等［27］将聚乙烯亚胺（PEI）引入碳点表面，使其带正电荷，并通过静电吸附携带pDNA，在水稻、小麦、绿豆等多种植物中实现了基因递送和功能的表达，成功诱导水稻叶片组织产生了潮霉素抗性，如图1（a）所示. SCHWARTZ等［28］使用PEI作为碳源，通过溶剂热反应合成了用于吸附siRNA（小干扰RNA，small interfering RNA）的水溶性碳点，该纳米复合物进一步与非离子型表面活性剂混合制备成制剂，使用低压喷雾方法喷洒至烟草和番茄叶片上，沉默了绿色荧光蛋白（GFP）和内源性基因镁螯合酶H亚基（Magnesium Chelatase H，CHLH，一种叶绿素合成关键酶），如图1（b）所示，成功观察到叶片白化，并通过定量聚合酶链反应证明了相关基因mRNA转录水平的降低，如图1（c）所示.尽管植物遗传转化技术取得了许多突破，但仍远落后于动物基因工程的发展. 植物细胞的细胞壁由纤维素、半纤维素、果糖和少量结构蛋白构成［1］，参与调节细胞的形状和扩张、控制组织凝聚以及抵御微生物或病原体等生理功能［2］，细胞壁的存在使外源物质难以进入细胞内部，仅允许小粒径的生物分子通过，极大程度地阻碍了外源基因载体进入植物细胞内部发挥功能. 因此，许多现有的基因转导技术很难被应用于植物遗传转化［3］.20世纪末，随着纳米技术的迅速发展，纳米材料因其尺寸小、比表面积大、生物兼容性较好等优点被广泛用作基因载体应用于生物医学领域［4］. 近年来，研究者们尝试将纳米材料应用于植物遗传转化领域，并展示出了巨大的潜力. 目前，纳米材料已经被作为核酸载体应用于烟草、棉花、水稻等植物［5］. 本文介绍了两种最常用的传统遗传转化方法以及纳米材料介导的基因传递系统的研究现状，并且讨论了不同种类纳米材料在介导植物基因传递方面的特点和优势.1 常用的植物遗传转化手段1.1 农杆菌介导法农杆菌侵染植物后，借助毒力蛋白将T-DNA插入植物细胞中. 毒力蛋白协助T-DNA从农杆菌转运至植物细胞壁和质膜，并促进T-DNA整合到植物核基因组中，从而实现遗传转化. 1977年，CHILTON等［6］首次利用农杆菌介导法实现了质粒DNA（plasmids DNA，pDNA）向植物细胞中的有效递送. 自此以后，农杆菌介导的植物遗传转化得到了迅速发展，目前已广泛应用于多种双子叶植物，如大豆［7］、棉花［8］、番茄［9］和烟草［10］等. 农杆菌介导的遗传转化依赖于化学物质诱导，如植物受伤后释放的酚类物质乙酰丁香酮和α酰羟基乙酰丁香酮［11］，能够诱导农杆菌吸附在植物伤口处，从而使农杆菌T-DNA发生转移，实现基因转化. 由于这些酚类物质通常不存在于单子叶植物，导致农杆菌介导的遗传转化应用范围受到限制，遗传转化效率很低. 1984年，HERNALSTEENS等［12］首次利用农杆菌成功实现了单子叶植物石刁柏的遗传转化，为实现农杆菌介导的单子叶植物遗传转化提供了可能性. 近年来，农杆菌介导的转化已经被成功应用于少部分农作物，如水稻［13］、小麦［14］和玉米［15］.农杆菌介导法是目前研究最为成熟、应用最为广泛的植物遗传转化方法. 其优势在于操作相对简单，重复性高且成本较低. 然而，该方法也存在一些明显的缺陷：（1）由于农杆菌的侵染特点，大多数单子叶植物都不会自然地被农杆菌所侵染；（2）单子叶植物的转化效率远低于双子叶植物；（3）由于农杆菌侵染后，外源DNA被随机整合到植物基因组中，很可能导致植物出现不理想的农艺性状.1.2 基因枪法1987年，KILEIN等［16］首次开发了biolistic技术，即基因枪技术，也称为粒子轰击技术，并首次使用该技术将携带DNA的钨颗粒轰击进入洋葱表皮细胞，成功转化了洋葱表皮细胞［17］. 随着研究人员对物理参数、环境和生物条件的优化，改进后的基因枪法能够转化不同的受体材料，包括原生质体［18］、愈伤组织［19］、花粉［20］等. 与农杆菌介导法相比，基因枪法较少受到植物种属的限制，适用范围更广，如CAIMI等［21］成功将解淀粉芽孢杆菌的SacB基因转入单子叶植物玉米，促进了具有较高经济价值的果聚糖合成，显示出了该方法在农作物育种改良中的应用潜力. 基于其受体植物物种的多样性，操作简便以及可以转化高达150 kb分子量的DNA等优点，基因枪法在植物基因工程中得到了广泛的发展. 然而基因枪法也存在局限性：一方面粒子轰击系统所使用的设备及材料（如金颗粒和基因枪等）较为昂贵，增加了遗传转化的成本；另一方面，粒子轰击容易对植物造成损伤，导致其转化效率降低，以及转化后的DNA片段容易发生断裂，进一步限制了转化的成功率.2 纳米材料介导的植物遗传转化与传统的植物遗传转化方法相比，纳米材料介导的基因递送策略具有多种优势，例如细胞毒性较低、操作简单和不受物种限制且能同时递送多种生物分子等. 此外，纳米材料还具有易于设计和改性的独特优势，例如，纳米材料可经过表面修饰后，实现针对特定植物细胞器（叶绿体［22］和线粒体［23］）的靶向递送. 目前，已有多种纳米材料被报道应用于植物体内的基因表达调控，主要包括碳基、纳米金、层状双氢氧化物（LDH）和肽载体等纳米材料.2.1 碳基纳米材料在植物中遗传转化的应用碳基纳米材料因具有出色的光学性能、良好的生物相容性、丰富的表面官能团等优点，被广泛应用于电子、传感、纳米医学等各个领域. 碳纳米管、碳点、石墨烯和氧化石墨烯等是碳基纳米材料家族的主要成员. 已有大量研究聚焦于碳基纳米材料与哺乳动物之间的相互作用，然而将其应用于植物基因递送的研究目前仍处于起步阶段，其作为植物遗传转化中的基因递送载体的效率和相关机制仍在探索中.2.1.1 碳点碳点是直径小于10 nm的零维碳纳米材料，因其优异的光学性能，良好的生物相容性而被广泛应用于生物医学、光催化等领域. 近年来，碳点在植物方面的研究主要聚焦于其对于植物生长、发育［24］、光合作用［25］和抵抗生物胁迫［26］的影响等. 碳点的小粒径和表面丰富的官能团为其负载核酸，穿过细胞壁提供了可能性，因此研究人员尝试将碳点应用于植物核酸递送中. 碳点通常因表面帶羟基或羧基而呈负电荷，WANG等［27］将聚乙烯亚胺（PEI）引入碳点表面，使其带正电荷，并通过静电吸附携带pDNA，在水稻、小麦、绿豆等多种植物中实现了基因递送和功能的表达，成功诱导水稻叶片组织产生了潮霉素抗性，如图1（a）所示. SCHWARTZ等［28］使用PEI作为碳源，通过溶剂热反应合成了用于吸附siRNA（小干扰RNA，small interfering RNA）的水溶性碳点，该纳米复合物进一步与非离子型表面活性剂混合制备成制剂，使用低压喷雾方法喷洒至烟草和番茄叶片上，沉默了绿色荧光蛋白（GFP）和内源性基因镁螯合酶H亚基（Magnesium Chelatase H，CHLH，一种叶绿素合成关键酶），如图1（b）所示，成功观察到叶片白化，并通过定量聚合酶链反应证明了相关基因mRNA转录水平的降低，如图1（c）所示.尽管植物遗传转化技术取得了许多突破，但仍远落后于动物基因工程的发展. 植物细胞的细胞壁由纤维素、半纤维素、果糖和少量结构蛋白构成［1］，参与调节细胞的形状和扩张、控制组织凝聚以及抵御微生物或病原体等生理功能［2］，细胞壁的存在使外源物质难以进入细胞内部，仅允许小粒径的生物分子通过，极大程度地阻碍了外源基因载体进入植物细胞内部发挥功能. 因此，许多现有的基因转导技术很难被应用于植物遗传转化［3］.20世纪末，随着纳米技术的迅速发展，纳米材料因其尺寸小、比表面积大、生物兼容性较好等优点被广泛用作基因载体应用于生物医学领域［4］. 近年来，研究者们尝试将纳米材料应用于植物遗传转化领域，并展示出了巨大的潜力. 目前，纳米材料已经被作为核酸载体应用于烟草、棉花、水稻等植物［5］. 本文介绍了两种最常用的传统遗传转化方法以及纳米材料介导的基因传递系统的研究现状，并且讨论了不同种类纳米材料在介导植物基因传递方面的特点和优势.1 常用的植物遗传转化手段1.1 农杆菌介导法农杆菌侵染植物后，借助毒力蛋白将T-DNA插入植物细胞中. 毒力蛋白协助T-DNA从农杆菌转运至植物细胞壁和质膜，并促进T-DNA整合到植物核基因组中，从而实现遗传转化. 1977年，CHILTON等［6］首次利用农杆菌介导法实现了质粒DNA（plasmids DNA，pDNA）向植物细胞中的有效递送. 自此以后，农杆菌介导的植物遗传转化得到了迅速发展，目前已广泛应用于多种双子叶植物，如大豆［7］、棉花［8］、番茄［9］和烟草［10］等. 农杆菌介导的遗传转化依赖于化学物质诱导，如植物受伤后释放的酚类物质乙酰丁香酮和α酰羟基乙酰丁香酮［11］，能够诱导农杆菌吸附在植物伤口处，从而使农杆菌T-DNA发生转移，实现基因转化. 由于这些酚类物质通常不存在于单子叶植物，导致农杆菌介导的遗传转化应用范围受到限制，遗传转化效率很低. 1984年，HERNALSTEENS等［12］首次利用农杆菌成功实现了单子叶植物石刁柏的遗传转化，为实现农杆菌介导的单子叶植物遗传转化提供了可能性. 近年来，农杆菌介导的转化已经被成功应用于少部分农作物，如水稻［13］、小麦［14］和玉米［15］.农杆菌介导法是目前研究最为成熟、应用最为广泛的植物遗传转化方法. 其优势在于操作相对简单，重复性高且成本较低. 然而，该方法也存在一些明显的缺陷：（1）由于农杆菌的侵染特点，大多数单子叶植物都不会自然地被农杆菌所侵染；（2）单子叶植物的转化效率远低于双子叶植物；（3）由于农杆菌侵染后，外源DNA被随机整合到植物基因组中，很可能导致植物出现不理想的农艺性状.1.2 基因枪法1987年，KILEIN等［16］首次开发了biolistic技术，即基因枪技术，也称为粒子轰击技术，并首次使用该技术将携带DNA的钨颗粒轰击进入洋葱表皮细胞，成功转化了洋葱表皮细胞［17］. 随着研究人员对物理参数、环境和生物条件的优化，改进后的基因枪法能够转化不同的受体材料，包括原生质体［18］、愈伤组织［19］、花粉［20］等. 与农杆菌介导法相比，基因枪法较少受到植物种属的限制，适用范围更广，如CAIMI等［21］成功将解淀粉芽孢杆菌的SacB基因转入单子叶植物玉米，促进了具有较高经济价值的果聚糖合成，显示出了该方法在农作物育种改良中的应用潜力. 基于其受体植物物种的多样性，操作简便以及可以转化高达150 kb分子量的DNA等优点，基因枪法在植物基因工程中得到了广泛的发展. 然而基因枪法也存在局限性：一方面粒子轰击系统所使用的设备及材料（如金颗粒和基因枪等）较为昂贵，增加了遗传转化的成本；另一方面，粒子轰击容易对植物造成损伤，导致其转化效率降低，以及转化后的DNA片段容易发生断裂，进一步限制了转化的成功率.2 纳米材料介导的植物遗传转化与传统的植物遗传转化方法相比，纳米材料介导的基因递送策略具有多种优势，例如细胞毒性较低、操作简单和不受物种限制且能同时递送多种生物分子等. 此外，纳米材料还具有易于设计和改性的独特优势，例如，纳米材料可经过表面修饰后，实现针对特定植物细胞器（叶绿体［22］和线粒体［23］）的靶向递送. 目前，已有多种纳米材料被报道应用于植物体内的基因表达调控，主要包括碳基、纳米金、层状双氢氧化物（LDH）和肽载体等纳米材料.2.1 碳基纳米材料在植物中遗传转化的应用碳基纳米材料因具有出色的光学性能、良好的生物相容性、丰富的表面官能团等优点，被广泛应用于电子、传感、纳米医学等各个领域. 碳纳米管、碳点、石墨烯和氧化石墨烯等是碳基纳米材料家族的主要成员. 已有大量研究聚焦于碳基纳米材料与哺乳动物之间的相互作用，然而将其应用于植物基因递送的研究目前仍处于起步阶段，其作为植物遗传转化中的基因遞送载体的效率和相关机制仍在探索中.2.1.1 碳点碳点是直径小于10 nm的零维碳纳米材料，因其优异的光学性能，良好的生物相容性而被广泛应用于生物医学、光催化等领域. 近年来，碳点在植物方面的研究主要聚焦于其对于植物生长、发育［24］、光合作用［25］和抵抗生物胁迫［26］的影响等. 碳点的小粒径和表面丰富的官能团为其负载核酸，穿过细胞壁提供了可能性，因此研究人员尝试将碳点应用于植物核酸递送中. 碳点通常因表面带羟基或羧基而呈负电荷，WANG等［27］将聚乙烯亚胺（PEI）引入碳点表面，使其带正电荷，并通过静电吸附携带pDNA，在水稻、小麦、绿豆等多种植物中实现了基因递送和功能的表达，成功诱导水稻叶片组织产生了潮霉素抗性，如图1（a）所示. SCHWARTZ等［28］使用PEI作为碳源，通过溶剂热反应合成了用于吸附siRNA（小干扰RNA，small interfering RNA）的水溶性碳点，该纳米复合物进一步与非离子型表面活性剂混合制备成制剂，使用低压喷雾方法喷洒至烟草和番茄叶片上，沉默了绿色荧光蛋白（GFP）和内源性基因镁螯合酶H亚基（Magnesium Chelatase H，CHLH，一种叶绿素合成关键酶），如图1（b）所示，成功观察到叶片白化，并通过定量聚合酶链反应证明了相关基因mRNA转录水平的降低，如图1（c）所示.尽管植物遗传转化技术取得了许多突破，但仍远落后于动物基因工程的发展. 植物细胞的细胞壁由纤维素、半纤维素、果糖和少量结构蛋白构成［1］，参与调节细胞的形状和扩张、控制组织凝聚以及抵御微生物或病原体等生理功能［2］，细胞壁的存在使外源物质难以进入细胞内部，仅允许小粒径的生物分子通过，极大程度地阻碍了外源基因载体进入植物细胞内部发挥功能. 因此，许多现有的基因转导技术很难被应用于植物遗传转化［3］.20世纪末，随着纳米技术的迅速发展，纳米材料因其尺寸小、比表面积大、生物兼容性较好等优点被广泛用作基因载体应用于生物医学领域［4］. 近年来，研究者们尝试将纳米材料应用于植物遗传转化领域，并展示出了巨大的潜力. 目前，纳米材料已经被作为核酸载体应用于烟草、棉花、水稻等植物［5］. 本文介绍了两种最常用的传统遗传转化方法以及纳米材料介导的基因传递系统的研究现状，并且讨论了不同种类纳米材料在介导植物基因传递方面的特点和优势.1 常用的植物遗传转化手段1.1 農杆菌介导法农杆菌侵染植物后，借助毒力蛋白将T-DNA插入植物细胞中. 毒力蛋白协助T-DNA从农杆菌转运至植物细胞壁和质膜，并促进T-DNA整合到植物核基因组中，从而实现遗传转化. 1977年，CHILTON等［6］首次利用农杆菌介导法实现了质粒DNA（plasmids DNA，。
叶绿体遗传转化系统及其应用进展
叶绿体遗传转化系统及其应用进展叶绿体遗传转化系统是生物学研究中常用的一种工具，主要用于将外源基因导入植物叶绿体基因组中，实现基因的稳定表达和传递。
叶绿体是植物细胞中的一种特殊细胞器，它拥有自己的独立基因组，具有高度复杂的蛋白质合成机制和光合作用功能。
通过叶绿体遗传转化系统引入外源基因，不仅可以实现基因的高度稳定表达，还可以利用叶绿体自身的功能进行相应的调控和利用。
近年来，叶绿体遗传转化系统在植物基因工程中得到了广泛的应用。
叶绿体遗传转化系统可以用于遗传改良植物的抗病性。
研究表明，通过将抗病相关基因导入叶绿体基因组中，可以增加植物对病原体的抵抗能力。
这是因为叶绿体中合成的蛋白质能够直接参与到免疫反应中，从而增强植物的抗病性。
叶绿体遗传转化系统还广泛用于植物的遗传改良和功能基因组学研究。
通过将感兴趣的基因导入叶绿体基因组中，可以实现对该基因的稳定表达，从而进一步探究其功能和调控机制。
叶绿体遗传转化系统也可用于制备高效的植物表达系统和植物草地生产系统，从而实现对生物活性物质的大规模产量和快速筛选。
叶绿体遗传转化系统的发展一直面临着一些挑战和限制。
叶绿体遗传转化系统的建立需要构建适用的质粒载体，合成导入叶绿体的基因组DNA，并选择合适的转化方法，这些步骤都需要耗费较大的时间和精力。
叶绿体遗传转化系统对目标物种的要求较高，很多植物物种的叶绿体基因组结构和转化效率有限，限制了该技术的推广应用。
叶绿体遗传转化系统是一种重要工具，在植物基因工程和功能基因组学研究中具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和改进，叶绿体遗传转化系统将会越来越被广泛应用于植物的遗传改良和功能研究中，为植物育种和农作物栽培提供更多的选择和可能性。
木本植物遗传转化研究进展
第41卷第2期 河 南 林 业 科 技 Vol. 41 No. 2 2021年6月 Journal of Henan Forestry Science and Technology Jun. 2021收稿日期：2021-03-26基金项目：河南省基本科研业务费，项目编号：2020JB01003 作者简介：徐赛赛（1996-），男，河南永城，硕士，研究方向为林木生物技术。
通信作者：翟晓巧（1971-），女，河南宜阳，研究员，研究方向为森林培育。
木本植物遗传转化研究进展徐赛赛1，翟晓巧2*（1.河南农业大学泡桐研究所，郑州 450002；2.河南省林业科学研究院，郑州 450008）摘 要：遗传转化技术已经广泛应用于多种木本植物的生物学研究，但是该技术在应用过程中还存在转化体系不成熟、安全评价体系有待完善等问题。
对遗传转化技术在木本植物中的研究现状进行阐述，探讨了影响木本植物转化效率的关键因素以及当前提高转基因植物安全性的有效措施，为促进提升木本植物优良性状研究和遗传转化技术在木本植物中的应用提供参考。
关键词：木本植物；遗传转化；目的基因；性状改良中图分类号：S 722.5 文献标志码：B 文章编号：1003-2630（2021）02-0010-04Advances of Genetic Transformation in Woody PlantsXu Saisai 1, Zhai Xiaoqiao 2*(1.Institute of Paulownia, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;2.Henan Academy of forestry, Zhengzhou 450008, China)Abstract : Genetic transformation technology has been widely used in biological research of many woody plants, but there are still some problems in the processes of application, such as incomplete transformation system, as well as the safety evaluation system needs to be improved. In this study, we describes and discusses the current research status of genetic transformation technology in woody plants, the key factors affecting the conversion efficiency, and the effective measures to improve the safety of transgenic plants. Our study provides a reference for promoting the improved excellent traits of woody plants and the application of genetic transformation technology.Key words : Woody plants; Genetic transformation; The purpose gene; Strain improvement木本植物具有提供能源、建筑材料、食物等经济价值和提供储存碳、承载生物多样性和调节气候等生态价值，在自然界具有不可替代的作用[1]。
叶绿体遗传转化系统及其应用进展
叶绿体遗传转化系统及其应用进展【摘要】叶绿体遗传转化系统是一种重要的基因工程技术，在农业生产和药物生产中具有广泛的应用。
本文首先介绍了叶绿体遗传转化系统的基本原理，包括叶绿体基因组的结构和特点。
接着探讨了叶绿体遗传转化系统的优势和特点，例如高效率和稳定性。
然后详细介绍了叶绿体遗传转化系统在农业生产和药物生产中的应用，包括提高农作物产量和质量，以及生产重要药物和疫苗。
最后分析了叶绿体遗传转化系统的发展趋势，展望了其在未来的应用前景和重要性，以及对人类社会的影响。
叶绿体遗传转化系统的不断发展将为农业和医药领域带来重大的变革和突破。
【关键词】叶绿体遗传转化系统，基本原理，优势，特点，农业生产，药物生产，发展趋势，应用前景，重要性，影响。
1. 引言1.1 叶绿体遗传转化系统及其应用进展叶绿体遗传转化系统是一种重要的生物技术手段，通过将外源基因导入植物叶绿体中，实现对植物遗传特性的改良和优化。
叶绿体作为植物细胞中的重要器官，具有较高的自主复制和表达外源基因的能力，使其成为理想的基因工程载体。
叶绿体遗传转化系统的应用已经在农业生产、药物生产等领域取得了显著的成就，为解决粮食安全、治疗疾病等问题提供了新的途径。
随着科学技术的不断进步，叶绿体遗传转化系统在应用上也呈现出越来越广泛的发展。
从转基因作物的研发到生物药物的生产，叶绿体遗传转化系统正逐渐成为生物技术领域的热门研究方向。
本文将重点介绍叶绿体遗传转化系统的基本原理、优势和特点，以及在农业生产和药物生产中的应用进展，同时探讨叶绿体遗传转化系统的发展趋势和未来前景。
正确认识和深入理解叶绿体遗传转化系统的价值和潜力，对推动生物技术创新和应用产生积极的影响，对人类社会的发展和进步具有重要意义。
2. 正文2.1 叶绿体遗传转化系统的基本原理叶绿体遗传转化系统的基本原理是通过将外源基因组嵌入到叶绿体基因组中，实现对叶绿体功能的改造和重组。
叶绿体基因组是一个独立于细胞核基因组的DNA分子，主要编码叶绿体内的蛋白质和RNA。
向日葵遗传转化研究进展
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报告标题：向日葵遗传转化研究进展
本报告旨在回顾过去几十年来向日葵遗传转化研究的进展。
首先，在1980年代，科学家们开发了多种技术来进行向日葵基
因转录和修饰，探索其基因特性。
随着基因剪切、重组技术和核酸干扰等技术的发展，研究者们可以分析和修改向日葵的基因组，使该植物适应不同的环境和光作用，并增加其快速繁殖的能力。
此外，2007年，科学家们使用了细胞融合技术来将向日葵的
全基因组特征传递给其他向日葵种子，以改变其表型和生长特性。
这一技术大大提高了对向日葵基因组的控制精度，也催生了基因再编程技术。
之后，数字PCR技术也被开发出来，使
得科学家们得以快速、便捷地进行基因表达分析，进而提高向日葵品种的品质和生产能力。
另外，近年来，向日葵基因组编辑技术也得到了大大的改进。
由于定向基因编辑工具的出现，基因编辑可以定向地改变向日葵植物的特定位点，从而改变其表型特征，大大提高了向日葵植物的育种效率。
总之，随着向日葵基因工程技术的发展，科学家们能够大大提高向日葵植物育种的精确度并大大改善其质量。
向日葵的基因转录和基因编辑技术的发展，不仅减少了育种要求的环境介质，而且也为育种精准地控制基因提供了新的技术手段。
未来，向
日葵遗传转化研究仍将努力，提高植物的产量和品质，为世界提供更多的食物资源。
茶树遗传转化体系研究进展
茶树遗传转化体系研究进展茶树（Camellia sinensis）是一种重要的经济作物，被广泛应用于食品、饮料和药品等领域。
茶叶中含有丰富的各类营养物质，具有抗氧化、抗肿瘤、降血脂、保护心血管等多种保健功效。
为了提高茶树的栽培品质和抗逆能力，研究人员一直致力于茶树的遗传转化体系研究。
本文对茶树遗传转化体系的研究进展进行综述。
茶树遗传转化体系的建立可以通过不同的途径进行，包括植物体外遗传转化和植物体内遗传转化等。
植物体外遗传转化主要通过组织培养和基因枪等技术将外源基因导入茶树细胞，再通过选择、培养和再生等步骤获得转化苗；植物体内遗传转化则是通过农杆菌介导的转化和叶盘法等技术将外源基因导入到茶树体内，再通过选择、培养和再生等步骤获得转化苗。
茶树遗传转化体系的研究主要集中在以下几个方面：基因导入的方法、适宜的基因载体、转基因植株的鉴定、基因的表达及功能分析、与农艺性状相关基因的导入等。
目前，茶树遗传转化主要采用农杆菌介导的转化方法，这是一种广泛应用于植物遗传改良的方法。
在农杆菌介导的转化方法中，农杆菌将外源基因导入到茶树体细胞中，并在茶树体细胞中被整合到茶树基因组中。
通过选择、培养和再生等步骤，可以得到转化苗。
在茶树遗传转化体系的研究中，选择合适的基因载体也是一个关键因素。
常见的基因载体包括农杆菌二元载体和双载体系统等。
农杆菌二元载体是目前应用较为广泛的基因载体，它由两个质粒构成，一个质粒携带外源基因，另一个质粒携带选择标记基因。
通过辅助质粒和真核选择载体之间的复制和互作，可以获得选择标记基因与外源基因共同表达的转基因植株。
茶树遗传转化体系的研究还涉及到转基因植株的鉴定和分析。
通过PCR、南方杂交、Northern印迹等技术，可以确定茶树是否成功地导入了外源基因。
利用RT-PCR、Western印迹、酶活性测定等技术，可以进一步分析转基因植株中外源基因的表达与功能。
茶树遗传转化体系的研究还涉及到提高茶树的品质和抗逆能力。
茶树遗传转化体系研究进展
茶树遗传转化体系研究进展茶树（Camellia sinensis）是一种重要的经济作物，被广泛栽培用于制作茶叶。
随着生物技术的发展，茶树遗传转化研究取得了一系列重要进展，为茶树育种和遗传改良提供了新的思路和手段。
本文将从茶树遗传转化体系的构建、遗传转化方法和应用等方面对茶树遗传转化研究的进展进行介绍。
茶树遗传转化体系的构建是进行遗传转化研究的基础，它包括：愈伤组织诱导和培养体系的建立、遗传转化介导的DNA传递体系和遗传转化再生体系的建立。
愈伤组织诱导和培养体系的建立是茶树遗传转化的关键步骤，通过优化植物生长调节剂的配比和诱导条件，可以高效地诱导和培养茶树的愈伤组织。
遗传转化介导的DNA传递体系是将外源基因导入茶树细胞的关键环节，目前常用的方法包括农杆菌介导的遗传转化和基因枪介导的遗传转化。
遗传转化再生体系是将转化的茶树细胞再生为整株植株的过程，通过优化培养基配方和培养条件，可以实现较高的再生率和快速再生。
茶树遗传转化的研究方法主要有农杆菌介导的遗传转化和基因枪介导的遗传转化。
农杆菌介导的遗传转化是将目标基因插入到农杆菌的转化质粒中，然后利用农杆菌的生物学特性将转化质粒导入茶树细胞中，使目标基因在茶树细胞中表达。
基因枪介导的遗传转化是将目标基因质粒装载在微粒金属颗粒上，然后利用高速气流或冲击等方式将微粒金属导入茶树细胞中，使目标基因在茶树细胞中表达。
这两种方法各具优缺点，可以根据具体需求选择适合的方法进行茶树的遗传转化研究。
茶树遗传转化的应用主要集中在茶叶品质改良、抗逆性提高和遗传育种等方面。
通过遗传转化方法导入外源基因，可以改善茶叶的味道、香气和色泽等品质特征。
也可以通过导入抗虫、抗病和耐盐碱等相关基因，提高茶树的抗逆性。
利用遗传转化手段还可以进行茶树基因工程育种，例如提高茶树产量、耐低温和提高光合效率等。
这些应用对于茶树的品种改良和茶叶产业的发展具有重要意义。
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植物遗传转化研究进展重庆师范大学生命科学学院生物科学（师范）专业2009级指导教师摘要：植物遗传转化是一项农业生物技术，它通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的全基因组中，并使之在受体细胞中得以充分表达。
目前一些重要农作物转基因品种已经或即将投入到实际应用，随着研究的不断深入,本文对植物遗传转化的技术作出了新的展望。
关键词：植物遗传转化；植物遗传转化方法；应用；进展Abstract：Plant genetic transformation is a kind of agricultural biotechnology.It delivers to the whole-genome of receptor cells through a certain approach or technique to make the exogenous genes fully expressed in receptor cells. At present, genetically modified varieties of some important crops have been or are about to put into the practical use. with the deepening of the research,this paper makes a new outlook of the plant genetic transformation technology.Key words: Plant genetic transformation; the approaches of plant genetic transformation; application; progress植物遗传转化是指以植物的器官、组织、细胞或原生质体作为受体，通过某种技术或途径转入外源基因，获得使外源基因稳定表达的可育植株。
遗传转化也称为转基因技术。
转基因植物的研究始于20世纪70年代。
到了20世纪80年代，由于基因操作技术的提高和目的基因构建模式等内容的基本完成，植物转基因技术便应运而生。
1983年获得了第一例转基因烟草，使植物基因工程发生了质的飞跃，植物转基因技术也已经得到了广泛的应用和发展，人们开始对外源基因导入植物细胞的方法进行大量的探索，建立了多种方法用于植物的基因转化。
目前应用最普遍的植物基因的遗传转化方法主要有农杆菌介导法和DNA直接转入法[1,2]。
1 植物遗传转化的方法植物遗传转化方法是实现植物遗传转化的重要环节之一。
在短短的几十年中植物遗传转化技术发展非常迅速，植物遗传转化技术可分为利用载体系统转化和直接遗传转化技术两大类：利用载体系统转化有：农杆菌法、脂质体法；直接遗传转化有：基因枪法、PEG法、电击法、电注射法、显微注射法、花粉管通道法、超声波法等。
在众多转化方法中，根癌农杆菌介导的遗传转化是研究最清楚和应用最成功的[3]。
下面就简单介绍几种比较常用的转化的方法。
1.1 农杆菌介导法农杆菌介导法主要是以植物的分生组织和生殖器官作为外源基因导入受体，通过真空渗透法、浸蘸法以及注射法等方法使农杆菌与受体材料接触，从而完成可遗传细胞的转化，然后利用组织培养的方法培育出转基因植株，并通过抗生素筛选和分子检测鉴定转基因植株的后代。
农杆菌介导法包括两种:根癌农杆菌介导法、发根农杆菌介导法[4]。
1.1.1 根癌农杆菌介导法最常用的根癌菌介导转化植物的方法是共培养法。
共培养法为Marton等(1979)首次报道，1985 年Horsch等建立农杆菌与叶盘共培养转化法, 以后这一共培养系统又广泛用于愈伤组织细胞、悬浮培养细胞、茎切段、子叶切片、下胚轴切段等离体材料的转化[5]。
1.1.2 发根农杆菌介导法发根农杆菌是根瘤菌科农杆菌属的革兰氏阴性菌，能入侵染绝大多数双子叶和少数单子叶植物，并诱发被感染植物的损伤部位长出毛状的根[6]。
发根农杆菌具有这种特性，是因为它有能诱导产生毛状根的Ｒi质粒。
因受体不同，发根农杆菌感染植物的方法可归纳为直接注射法、接种感染法、共培养法三种[7]。
１.2 脂质体法脂质体是根据生物膜的结构和功能特性，人工用脂类化合物合成的双层膜囊。
用它包装外源DNA分子或RNA分子，导入原生质体或细胞，以实现遗传转化的目的[8]。
有两种具体方法：其一是脂质体融合法，先将脂质体与原生质体共培养，使脂质体与原生质体膜融合，然后通过细胞的内吞作用把脂质体内的外源DNA或RNA分子高效地导入植物的原生质体；其二是脂质体注射法，通过显微注射把含有遗传物质的脂质体注射到植物细胞以获得转化。
脂质体介导法具有多方面优点，包括：可保护DNA在导入细胞之前免受核酸酶的降解作用，降低了对细胞的毒性效应；适用的植物种类广泛，重复性高。
脂质体转化法不足之处是转化率低，并且需要有完善的原生质培养及植株再生技术体系支持。
1.3 DNA直接转入法DNA的直接转入是指利用植物细胞的生物学特性，通过物理化学的方法将外源基因转入受体植物细胞的技术。
为了克服载体法寄主的局限性，如今已发展了基因枪法、电击法、花粉管通道法、显微注射法和PEG法等多种基因的直接转移技术[3]，它们是单子叶植物及部分双子叶植物转化中常采用的基因转化法。
1.3.1 基因枪法基因枪法是继农杆菌介导法的第二大植物遗传转化方法，是借用火药爆炸、高压气体或高压放电为动力，用微粒对植物进行轰击而将其上的外源基因带入到植物细胞内，该方法可以不受基因型和轰击靶组织的限制[9]。
它的基本原理是：将外源DNA包被在微小的金粒或钨粒表面，然后微粒在高压的作用下被高速射入受体细胞或组织中。
微粒上的外源DNA进入细胞后，整合到植物的染色体上，然后得到表达，从而实现基因的转化[10]。
基因枪法具有受体类型广泛；无物种限制，操作简便快速；可控度高等优点。
基因枪法的缺点主要有：转化频率低、价格昂贵、整合过程中易发生重排和高拷贝插入现象及后代遗传不稳定等。
基因枪可以分为火药式、放电式和气动式三种类型[9]。
1.3.2 电击法电击法又称电穿孔法。
是一种利用高压电脉冲的电击穿孔作用将质粒DNA导入植物原生质体的方法。
此法最初是应用于动物细胞，而现在已广泛应用于各种单子叶植物和双子叶植物。
由于这种方法可以适用于单子叶植物和双子叶植物原生质体的转化，并且具有操作简便、对细胞毒性低以及转化率高等优点[11]，因而具有很大的应用潜力。
但也有缺点，电击法过程太长，因而不是大规模研究的最好方法，而且如果目的基因沉默引起胚胎和发育早期过程中死亡，这种方法将不会凑效。
1.3.3 显微注射法显微注射法是利用管尖极细（0.1至0.5μm）的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到原核期胚或培养的细胞中，然后藉由宿主基因组序列可能发生的重组、缺失、复制或易位等现象而使外源基因嵌入宿主的染色体内的一种转化方法。
这种技术的优点是任何DNA在原则上均可传入任何种类的细胞内；缺点是对设备的要求较高。
1.3.4 花粉管通道法该方法的基本原理为：利用花粉管通道，将外源DNA或外源基因在自花授粉前后的适当时期导入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞[12]。
与其它方法相比，花粉管通道法有许多优点：(1)直接得到转化种子，无须经过组培，减少了基因型的影响；(2)操作简便经济，无需昂贵的仪器和化学药品；(3)大量快捷，性状稳定快，转化频率高。
因此，花粉管通道法在我国的应用十分广泛[13]。
1.3.5 超声波法超声波作为一种物理手段可以介导外源DNA分子进入带壁的植物细胞和组织。
通常用超声波基因转移仪进行。
贾士荣等（1991）发展了这种转化方法[3]，其转化率可达22.3%。
由于该方法的转化机制尚不清楚，且声强和处理时间对转化率影响很大。
所以，目前这一方法还处在进一步的探索和发展之中。
2 植物遗传转化的应用转基因技术可以针对现有植物或品种中存在的不足进行遗传改良，使之更符合人类的需要。
因此，该技术在近几年内发展迅速[14]。
2.1 玉米的遗传转化玉米是我国重要的粮食、饲料和工业原料作物，因此它的遗传转化研究备受各国科学家的重视。
自从1988年Rhode s等首次获得了玉米转基因完整植株以来，玉米的遗传转化技术得到了不断的发展[15]。
目前，利用农杆菌介导法、基因枪法、PEG法以及电激法等转化方法都能获得可育的转基因植株。
其中，基因枪转化技术不断成熟和完善，在玉米品种改良中得到了广泛的应用。
迄今，利用基因枪转化技术获得的抗虫、抗除草剂的转基因玉米率先应用于玉米的商品化生产。
植物转化技术也将逐步应用与玉米品种改良的其他方面。
2.2 大豆的遗传转化大豆是蛋白质含量极为丰富的豆科植物，原产于我国。
不仅是我们人类主要的植物性蛋白质来源之一，而且是重要的家畜饲料和许多工业的原料。
是一种非常重要的农作物。
因此对大豆的遗传转化研究具有十分重要的意义。
目前应用于大豆遗传转化的方法主要有根癌农杆菌介导法、基因枪法、超声辅助农杆菌法、真空抽滤法和花粉管导入法(Trick等1997)等，但其中获得较为广泛应用的只有根癌农杆菌介导法和基因枪法[10]。
大豆的遗传转化近些年来已取得了较大的进展，实验的可操作性对大豆功能基因组研究的限制正在逐渐缩小，有望实现从分子水平上有针对性的改良大豆的品质。
2.3果树的遗传转化果树是可供食用的果实、种子的多年生植物及其砧木的总称。
果树遗传转化的研究开始于80年代末，Mcgranahan等首先在核桃上转移外源基因，得到了转基因植株[16]。
早期的研究多以根癌农杆菌介导进行转化，直到今天这一方法仍为许多人所采用。
对于原生质体再生体系已建立的树种，也有采用电激方法进行转化的。
到目前为止，果树的遗传转化研究绝大多数是处于建立转化体系阶段，转化植株都还未开花挂果，但从转化体系建立来讲是成功的。
要转化得到理想的品系品种或砧木类型还需一段时间。
2.4马铃薯的遗传转化马铃薯是现今人类社会的四大粮食作物之一，仅次于水稻、玉米和小麦，因此，对马铃薯遗传转化的研究有着非常重要的意义。
马铃薯为同源四倍体无性繁殖作物，利用常规杂交育种很难在较短时间内育成优良品种。
随着生物技术的兴起和发展，许多技术和方法己逐步应用到了马铃薯品种改良等研究之中，如马铃薯脱毒苗的繁殖、原生质体的再生以及转基因马铃薯的育种等。
1983 年首次通过农杆菌转化获得马铃薯再生植株。
以叶片、茎段、块茎和试管薯为受体的Ti质粒转化均获得了成功。
近年来，经过研究人员的努力，根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系有了长足的发展[17]。
2.5棉花的遗传转化棉花，是锦葵科棉属植物的种子纤维，是世界上最主要的农作物之一。