转基因小麦的研究进展
我国小麦转基因研究的现状及前景
Байду номын сангаас
２０１ １全国转基因新品种培育及产业化应用交流研讨会
３．存在的问题及前景展望
作物转基因育种和常规育种相比具有明显的发展优势，因为它不仅极大地拓 宽了育种的基因来源（如动物、植物、微生物和人工合成），而且可以实现高效 精确的遗传改良，更为重要的是抗病虫等转基因育种的发展将有效减轻农田的环 境污染。小麦是我国的重要粮食作物之一，其转基因研究无疑有非常重要的意义， 但目前小麦转基因研究中仍然存在较多的问题。
花粉管通道法是我国学者周光宇提出的一种菲常简便的植物转基因方法，其 基本原理是利用植物授粉后花粉萌发形成的花粉管，将外源ＤＮＡ送入胚囊中尚
基金项目：河南省科技厅项目（０６２３０１ １６００） 作者简介：李永春（１９７１－），男，博士，副教授，主要从事小麦功能基因组学和分子育种研究。通讯地址： 河南省郑州市农业路６２号，国家小麦中心２０５室。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｏｎｇｃｈｕｎｌｉ７１＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．Ｃｌｌ。
２０１ １全国转基因新品种培育及产业化应用交流研讨会
我国小麦转基因研究的现状及前景
李永春，王潇，陈雷，尹钧· 河南农业大学／国家小麦工程技术研究中心，郑州，４５０００２
摘要：近年来，我国小麦转基因育种研究发展迅速，并成为常规育种的有效补充。分析了各类转基 因方法在小麦遗传转化中的应用情况，综述了我国小麦转基因分子育种的发展及现状，主要包括小 麦抗病虫、品质改良以及耐非生物逆境胁迫等方面的转基因研究，并分析了目前小麦转基因育种中 存在的问题及发展策略。
小麦基因育种实验报告
一、实验背景小麦（Triticum aestivum L.）作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质的提高对于保障全球粮食安全具有重要意义。
近年来，随着分子生物学和基因工程技术的快速发展，小麦基因育种成为研究热点。
本实验旨在通过基因工程技术，将外源抗病基因导入小麦基因组，培育出抗病、高产的小麦新品种。
二、实验材料与方法1. 实验材料- 小麦品种：普通小麦品种“扬麦11号”- 抗病基因：来源于抗病小麦品种“抗病9号”的Rab基因- 重组质粒：含有Rab基因的重组质粒pUC19- 载体菌：大肠杆菌DH5α- 转化试剂：钙离子- 植物细胞培养基：MS培养基2. 实验方法1. 构建重组质粒- 将抗病基因Rab从抗病小麦品种“抗病9号”中克隆到载体质粒pUC19中，构建重组质粒pUC19-Rab。
- 转化大肠杆菌- 将重组质粒pUC19-Rab转化到大肠杆菌DH5α中，筛选阳性克隆。
- 植物细胞培养- 将阳性克隆提取质粒，电转化小麦愈伤组织，筛选阳性愈伤组织。
- 愈伤组织再生- 将阳性愈伤组织诱导分化再生小麦植株。
- 抗病性鉴定- 将再生植株接种白粉病菌，观察植株抗病性。
- 分子鉴定- 对抗病植株进行PCR扩增，检测Rab基因插入情况。
三、实验结果与分析1. 构建重组质粒成功构建了含有抗病基因Rab的重组质粒pUC19-Rab。
2. 转化大肠杆菌转化效率达到90%以上，获得阳性克隆。
3. 植物细胞培养成功诱导出阳性愈伤组织，再生出小麦植株。
4. 抗病性鉴定部分再生植株表现出较强的抗病性，抗病率约为60%。
5. 分子鉴定PCR扩增结果显示，部分再生植株中含有Rab基因。
四、实验结论本实验成功地将抗病基因Rab导入小麦基因组，获得了抗病、高产的小麦新品种。
这为小麦基因育种提供了新的思路和方法，有助于提高小麦产量和品质，保障粮食安全。
五、实验讨论1. 重组质粒构建成功，转化效率较高，表明实验方法可行。
2. 部分再生植株表现出较强的抗病性，说明抗病基因Rab已成功导入小麦基因组。
小麦营养品质的研究进展与展望
小麦营养品质的研究进展与展望1. 引言1.1 背景介绍小麦是我国主要粮食作物之一，也是世界上种植面积最广、产量最高的粮食作物之一。
作为人类重要的主食作物，小麦的营养品质对人类健康具有重要影响。
随着人类生活水平的提高和饮食结构的改变，对小麦营养品质的关注日益增加。
小麦营养品质不仅影响了小麦的经济价值和商品价值，也直接关系到人类的膳食结构和营养健康。
随着科技的发展和研究的深入，人们对小麦营养品质的研究也日益深入。
通过对小麦营养成分的分析和研究，科研人员不断探索小麦品质的影响因素和改良技术，以及小麦营养品质与人类健康的关系。
对小麦营养品质研究的重要性也逐渐被人们认识到，未来的研究方向和重点也逐渐清晰。
小麦营养品质的研究进展为小麦生产和人类健康提供了重要的科学依据和指导，具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义小麦作为世界上最重要的粮食之一，对于人类健康和粮食安全具有重要意义。
而小麦的营养品质直接影响着人们的健康和生活质量。
对小麦营养品质的研究具有重要的意义，主要表现在以下几个方面：了解小麦营养成分的含量和分布，有助于指导人们合理膳食结构，并提供更科学的营养保健建议。
对小麦中维生素、矿物质等营养成分的研究，有助于人们更好地选择食物，避免因膳食不均衡而导致的营养不良或健康问题。
研究小麦品质的影响因素以及改良技术，可以提高小麦的产量和品质，满足人们日益增长的粮食需求。
这对于解决全球粮食安全问题具有积极的促进作用。
小麦营养品质与人类健康的关系也是一个长期值得研究的问题。
通过深入探讨小麦品质与人类健康之间的联系，可以为更好地保障人们的健康提供理论依据和科学支持。
对小麦营养品质的研究具有重要意义，值得深入探讨和持续关注。
2. 正文2.1 小麦营养成分的研究小麦作为世界上最重要的粮食作物之一，其营养成分的研究备受关注。
小麦中含有丰富的蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质，是人类主要的能量来源之一。
小麦蛋白质主要含有谷蛋白和谷蛋白，对人体具有重要的营养作用，能提供必需的氨基酸和能量。
小麦转基因方法及其评述
HEREDITAS (Beijing) 2011年5月, 33(5): 422―430 ISSN 0253-9772 综 述收稿日期: 2010−10−09; 修回日期: 2010−12−04基金项目:国家重大科技专项(编号：2008ZX08010-004)资助作者简介:叶兴国, 博士, 研究员, 博士生导师, 研究方向: 小麦生物技术育种。
E-mail: yexg@网络出版时间: 2011-04-02 17:53:03URL: /kcms/detail/11.1913.R.20110402.1753.005.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1005.2011.00422小麦转基因方法及其评述叶兴国, 陈明, 杜丽璞, 徐惠君中国农业科学院作物科学研究所, 北京 100081摘要: 小麦是遗传转化比较困难的作物之一。
为了克服小麦基因工程育种和功能基因组学研究的障碍, 人们分别尝试利用基因枪、花粉管通道、超声波、离子束注入、激光微束穿刺、PEG(Polyethylene glycol)、电击和农杆菌等方法转化小麦, 涉及的受体材料包括幼胚、成熟胚、花药愈伤组织、幼穗、芽尖和花器官。
文章对小麦主要遗传转化方法及其应用进行了介绍、回顾和评述, 分析、比较了获得安全型转基因小麦的几种策略, 以期增强读者对小麦转基因技术和进展的了解, 促进小麦转化技术的持续改进和提高。
关键词: 小麦; 遗传转化Description and evaluation of transformation approaches used in wheatYE Xing-Guo, CHEN Ming, DU Li-Pu, XU Hui-JunInstitute of Crop Sciences , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081, ChinaAbstract: Genetic transformation is a valuable tool for direct crop improvement and functional genomics study. Unfortu-nately, wheat is considered as a recalcitrant plant to genetic transformation due to its low efficiency and genotype depend-ency. To overcome these problems, various transformation methods such as biolistic bombardment, Agrobacterium tumefa-ciens , pollen-tube pathway, ion implantation, laser microbeams puncture, treatment with polyethylene glycol and ultrasonic wave, and electroporation have been reported in wheat using various types of explants including immature embryos, mature embryos, anthers derived calluses, inflorescences, apical meristems, and other floral organs. In this review, several major transformation approaches and their applications in wheat are reviewed, and potential strategies for the development of safe transgenic wheat plants are discussed. The objective of this review is to provide an update on current status of wheat trans-formation, and to stimulate further research for improving transformation efficiency in wheat.Keywords: wheat; genetic transformation小麦是世界上重要的粮食作物之一, 与社会经济发展、粮食安全供给和人类营养健康密切相关。
山东农科院小麦转基因育种技术国际领先
山东农科院小麦转基因育种技术国际领先小麦育种正面临前所未有的挑战,是因为可以利用的小麦资源越来越少，而传统杂交育种技术无法实现物种间的基因交流。
近日,由山东省农业科学院作物所主持完成的“高效小麦转基因技术的引进与创新”项目通过第三方评价，达到了国际同类研究的先进水平,为我国小麦转基因育种技术开辟了新路径。
山东省农业科学院有关专家告诉记者，这种转基因技术可以使不同物种间的基因进行有效组合，拓展基因资源利用范围，为小麦资源创新和品种选育提供了新的机遇。
如此前一些仅靠常规育种技术难以达到的目标，目前通过基因工程与常规育种的结合就有望得到实现，如利用异源基因提高小麦的抵抗力，培育具有特异营养价值的新品种和实现小麦杂交制种等。
据介绍，在主要农作物中，小麦属于遗传转化比较困难的作物，转化效率较低、重复性较差、转化规模较小，基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。
目前，应用于小麦的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法。
就农杆菌介导法而言，由于成本低、基因低拷贝插入几率高，表达效率高而成为目前最受欢迎的基因转化方式。
但侵染农杆菌后的小麦愈伤组织往往不再继续分化，很难获得再生植株，因此如何建立高效的小麦基因转化技术体系成为世界性难题。
转基因技术是进行功能基因组学和分子育种研究的有效工具。
山东省农业科学院作物所小麦分子育种课题组依托引进的国外技术，再进行深入分析该技术的优缺点，自主发明了幼穗拯救生产转基因小麦的方法。
他们通过受体材料栽培条件、农杆菌灭活方法、愈伤组织切割等方面调整优化，使小麦转基因效率最高可达76%，阳性苗率达到100%；他们还对小麦主栽品种和高代品系进行了成熟胚、幼胚、幼穗培养能力的研究，筛选出5个再生能力强的冬小麦品种。
目前，该院作物所已建成人工气候室、接种室、培养室等高标准小麦转基因硬件设施，培养了包括6名博士在内的10人分子育种团队，成功研究出适于主栽小麦品种的高效农杆菌小麦转基因技术体系，打造了国际先进的高通量小麦转基因技术平台。
小麦基因功能和遗传调控机制的研究
小麦基因功能和遗传调控机制的研究小麦（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的农作物之一，其种植面积和产量均居全球首位。
然而，由于现代农业生产的高度依赖育种技术，小麦的品种改良和适应性研究成为当前农业发展的热点问题之一。
近年来，随着生物技术的快速发展和基因组学的兴起，小麦基因功能和遗传调控机制的研究也得到了长足的进展。
一、小麦基因组研究小麦的基因组规模巨大，由6组42条染色体组成，基因数量高达亿级别。
面对如此复杂的基因体系，传统的遗传学研究方法很难有效地发掘和利用这些基因资源。
为了解决这一难题，科学家们先后进行了小麦全基因组测序和功能基因组学研究。
这些研究为小麦基因功能和遗传调控机制的解析提供了重要的参考和基础。
二、小麦基因功能研究小麦基因功能研究主要包括基因定位、表达鉴定、遗传变异鉴定和功能验证等方面。
通过这些研究手段可以深入了解某个特定基因在小麦生长发育中的作用及其机制，在育种方面也有着重要的应用价值。
例如，小麦耐逆性是育种研究中十分重要的一个指标，胁迫响应相关基因的鉴定与功能分析可以为小麦生产提供有力的技术支持。
三、小麦遗传调控机制研究小麦遗传调控机制研究是基因功能研究的延伸，它探究的是基因与基因之间的相互作用及其对小麦生长发育和适应性的综合影响。
小麦中有很多基因是受到多种内部和外部因素的共同调节的，如激素、光周期、温度、水分、盐碱质等。
基于遗传调控机制的研究可以深入了解小麦的逆境适应机理，并为育种研究提供新的思路和方法。
总之，小麦基因功能和遗传调控机制的研究是农业科技和基因研究领域的一项重要课题，它涉及多个学科的交叉和融合。
近年来，随着各种新技术和新方法的不断涌现，我们对小麦基因组和遗传调控机制的认识将会越来越深入，为小麦的改良和发展提供不竭的动力。
小麦遗传育种的进展与应用
小麦遗传育种的进展与应用近年来，随着生物技术的不断发展，小麦遗传育种科技也在不断地提高。
小麦不仅是人们的主要粮食作物之一，还是世界上最主要的经济作物之一。
因此，小麦遗传育种对于促进农业发展、保障粮食安全、推进乡村振兴等具有非常重要的意义。
本文将重点介绍小麦遗传育种的进展与应用。
一、小麦基因组测序技术的发展小麦基因组测序是小麦遗传育种的重要技术之一。
随着测序技术的不断进步，小麦的基因组测序工作已经取得了一系列的成果。
2005年，小麦基因组测序工作正式启动，经过10年的努力，小麦A基因组、B基因组和D基因组分别被测序完成。
2018年，针对小麦的整合性基因组测序工作正式完成。
这项工作的完成，为了解小麦基因组结构、功能和演化等提供了重要的基础。
更重要的是，小麦基因组测序为进一步遗传育种和转基因育种提供了更有力的技术支撑。
二、小麦育种技术的发展随着生物技术的应用，小麦育种技术也在不断地提高。
小麦育种技术涉及到小麦的多个方面，包括小麦的品质、抗病性、适应性等。
a) 小麦品质改良技术小麦品质是小麦作为食品材料的主要指标。
小麦品质改良技术是小麦育种的重要组成部分之一。
传统的小麦品质改良技术主要是在育种过程中筛选优良品种。
近年来，随着基因工程技术的不断发展，越来越多的研究人员利用基因编辑技术和基因工程技术来改良小麦品质。
这些技术使得小麦的品质改良更加高效和精准。
b) 小麦抗病育种技术小麦是受很多病害和害虫危害的作物之一。
小麦抗病育种技术是指利用小麦遗传基础和相关技术，培育出抗病性更强的小麦品种。
传统的小麦抗病育种技术主要是利用育种过程中的自然遗传变异来实现。
但是由于传统育种方法的方式受到时间、资源等方面的限制，在达到理想的效果上有所欠缺。
因此，基因工程技术被广泛应用于小麦抗病育种方面。
利用基因工程技术可以将目标基因引入小麦基因组中，从而使得小麦具有更强的抗病性。
c) 小麦适应性改良技术小麦适应性是指小麦对环境变化的适应能力。
小麦成熟胚组织培养及遗传转化研究进展_陶丽莉
麦类作物学报 2008,28(4):713-718Journal of Triticeae Crops小麦成熟胚组织培养及遗传转化研究进展陶丽莉1,殷桂香2,1,叶兴国1(1.中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物遗传育种重点实验室/国家基因资源与遗传改良重大科学工程,北京100081;2.长江大学农学院,湖北荆州434025) 摘 要:小麦成熟胚转化体系的建立对促进小麦基因工程研究和功能基因组研究具有重要意义。
小麦成熟胚具有取材方便、不受季节限制等优点,已成功应用于小麦组织培养及遗传转化研究,可望取代幼胚成为小麦遗传转化的方便受体。
本文就目前小麦成熟胚组织培养及遗传转化研究进行了综述,目的是为进一步建立和完善小麦成熟胚再生体系和转化体系提供参考。
目前国内外采用较多的小麦成熟胚培养方式主要有完整成熟胚培养、胚乳支撑成熟胚培养、成熟胚刮碎培养和成熟胚切割培养等。
对培养基中激素种类、浓度配比的优化也进行了较多研究,并取得了一定结果。
利用基因枪轰击法和农杆菌介导法转化小麦成熟胚均成功获得了转基因植株,证明小麦成熟胚及其愈伤组织作为受体进行遗传转化研究具有可行性。
关键词:小麦;成熟胚;组织培养;遗传转化 中图分类号:S512.1;S336 文献标识码:A 文章编号:100921041(2008)0420713207Progress Outline of Wheat Tissue Culture and G enetic T ransformationby Using Wheat Mature Embryos As ExplantsTAO Li2li1,YIN G ui2xiang2,1,YE Xing2guo1(1.National Key Facilities for Crop Gene Resources and Genetic Improvement,Key Laboratory for Crop Genetics and Breedingof Agricultural Ministry,Crop Sciences Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing100081,China;2.Agronomy College of Yangtze University,Jingzhou,Hubei434025,China)Abstract:Wheat mat ure embryo has been regarded as a high potential explant s for plant regeneration and genetic t ransformation because of some distinguish advantages such as easy collection all t he year round,consistent p hysiological stat us and econo mic experiment p rocess.In t he last ten years a great success has been achieved on t he tissue cult ure and t ransformation of wheat by using mat ure embryos worldwide.To get good regeneration system,t he mat ure embryo s are tested to be cult ured by several ways including whole embryo cult ure,endosperm2supported embryo cult ure,t hin embryo fragment s cult ure,and cutting embryo cult ure t reat ment s.The effect s of concent rations and combinations of va2 rious growt h regulators on callus induction and plant regeneration have also been st udied,and some a2 vailable result s obtained.U sing t he mat ure embryo s as target tissues,transgenic plant s have been re2 ported mediated wit h Agrobacterium technique and biolistic particle approach,proving t he bright pos2 sibility of t he explant s employed in wheat t ransformatio n.We summarized here t he progress of wheat mat ure embryo cult ure and t ransformation to p rovide reference for t he optimization of t he bot h sys2 tems.Efficient systems of t he wheat mat ure embryo cult ure and t ransformation will remarkably p ro2 mote wheat genetic engineering improvement and f unctional genomics st udy.K ey w ords:Wheat;Mat ure embryo s;Tissue cult ure;Transformation3收稿日期:2008202205 修回日期:2008205220基金项目:国家“863”项目(2007AA10Z129)。
小麦遗传转化方法及其研究进展
小麦遗传转化方法及其研究进展资源与环境学院姓名：漆海龙学号：3115701060摘要:在粮食作物中，小麦属于遗传转化最为困难的作物，加上转基因研究起步较晚，基因工程育种进程明显落后于其它作物。
随着基因枪的问世、新的选择标记基因和高效启动子的运用，1991年以后小麦转基因研究开始增多。
目前小麦遗传转化尽管有多种方法, 但转化效率仍然很低, 一个重要原因是遗传转化方法尚不成熟, 因此建立合适的转化方法是小麦遗传转化成功的关键. 本文综述了小麦基因枪转化、农杆菌介导的遗传转化和花粉管通道法等几种重要遗传转化方法研究的最新进展, 分析了各种方法的基本原理、优缺点及其影响因素. 关键词:小麦遗传转化, 基因枪法, 农杆菌介导法, 花粉管通道法正文：小麦是世界上最重要的粮食作物之一, 在中国是仅次于水稻的第二大作物，也是人类重要的植物蛋白质来源( 约占谷物蛋白质的38% ) . 其种植面积和产量约占谷物种植面积的30%. 小麦面粉约含70%~ 80% 的淀粉.通过遗传转化可以打破物种之间的遗传限制，利用转基因技术将外源基因导入小麦，可以实现新品种的定向改良，从而创造新的小麦品种。
与国外小麦相比, 我国小麦的蛋白质总量不低, 但是在加工品质上有较大差距, 主要原因是我国小麦贮藏蛋白缺少优质蛋白质亚基。
目前在小麦品质改良领域中主要有两个热点:一是通过特异地改变某些亚基的构成与比例, 增加小麦中蛋白质及必需氨基酸含量来改良其营养品质, 进而提高烘烤品质. 二是调节淀粉生物合成途径, 以培育直链淀粉含量少甚至没有蜡质的小麦品种,提高其加工品质. 近几年来,基因工程技术的发展和完善, 为小麦品种改良提供了一条新的途径. 小麦转基因研究大多采用授粉后13～14 d 的幼胚为受体材料，表达载体构建中普遍采用Ubi、E35S 等启动子和bar、nptⅡ、EPSPS 等筛选标记基因，筛选剂一般使用Bialaphos、Glufosinate、G418 和Glyphosate 等，成功利用的农杆菌菌系包括ABI、Agl1、c58C1、LBA4404 和CP4 等。
小麦育种研究进展及趋势分析
小麦育种研究进展及趋势分析小麦作为我国重要粮食作物之一，一直以来受到政府和科学界的高度关注。
作为小麦育种研究的核心，小麦种质资源的收集、整理和鉴定一直是育种研究的重要方向。
同时，小麦产量、品质稳定性与抗病性也是小麦育种研究的重要策略和目标之一。
一、小麦育种研究现状1. 小麦种质资源的收集与鉴定收集和鉴定小麦种质资源是小麦育种研究的重要环节。
现阶段，我国已经建立了较为完善的小麦种质资源库，收集并保存了大量的小麦种质资源，覆盖了全国的主要生产区域。
同时，我国还对小麦种质资源进行了鉴定和分类，包括国家小麦种质资源鉴定与分类、我国小麦遗传资源评估、小麦主要病害鉴定等等。
这些工作为小麦育种研究提供了丰富的遗传学和生理学研究素材。
2. 小麦品质稳定性的研究小麦品质稳定性一直以来是小麦育种研究的重点之一。
小麦的品质主要包括粒形、蛋白质含量以及耐贮性等方面。
目前，国内外学者在研究小麦品质稳定性的同时，也在探索品质形成机理以及优良品种遗传基础等方面的问题。
该领域的研究将有助于提高小麦生产及加工的品质和附加值。
3. 小麦产量和抗病性研究小麦产量和抗病性也是小麦育种研究的重要领域。
近年来，随着工业化和城市化的加速，小麦种植环境的变化以及病害的变异和复杂性也在不断增加。
因此，小麦产量和抗病性的研究也必须随之调整方向。
其中，在小麦产量研究方面，目前主要依靠株高和灌浆期长短方案来提高小麦的产量。
在抗病性方面，已有大量的小麦育种研究取得了显著的进展，通过深入研究小麦病害的发生机理以及遗传基础等方面，并通过进一步研究育种策略，研制出了许多抗病性强、产量高的新品种。
二、小麦育种研究趋势1. 基因编辑技术在小麦育种中的应用基因编辑技术是在基因本身上直接进行修改和编辑的新型遗传技术。
通过应用基因编辑技术，研究者可以选择性地删除或替换小麦中具有不良特性的基因，或者增强某些有益特性的基因。
这种新型技术不仅适用于小麦育种，也可以应用于其他植物和动物的育种研究。
小麦的遗传改良研究
小麦的遗传改良研究小麦是我们日常食物中不可或缺的一种作物，也是世界上最重要的粮食作物之一。
然而，小麦遭受着多种病虫害威胁，而且在不断变化的环境下生长，对其产量与品质造成了很大的影响。
因此，科学家们一直在致力于小麦的遗传改良研究，以提高其产量、抗病性和适应性。
一、小麦遗传改良小麦是复杂的多倍体生物，其基因组由三组互补的基因组组成。
这使得小麦遗传改良变得更加困难。
在过去的几十年中，人们利用传统育种方法创造了许多新品种，如半矮杆性小麦和抗病小麦等。
这些品种有助于提高小麦的产量和适应性，但育种时间长、成本高，同时也存在着限制。
二、遗传改良技术发展随着遗传改良技术的不断进步，如基因编辑和转基因技术，科学家们已经开始利用这些新技术对小麦进行遗传改良。
这些技术可以在更短的时间内精确地编辑小麦基因，并创造出更好的小麦品种。
基因编辑技术利用一种酶（例如CRISPR）来定向剪切小麦基因组中的特定DNA片段，并精确地引入一些突变。
这可以帮助科学家们创造出新品种，如抗病小麦和适应新环境的小麦。
转基因技术则可将外源基因导入小麦基因组，以改变其性状。
例如，科学家已经成功将一些耐旱基因导入小麦基因组，使小麦更能够适应干旱环境。
三、遗传改良技术的优势和劣势遗传改良技术潜在的优势在于精确的突变和改良，并且可以在较短时间内创建新品种。
这一点可能会在保证全球粮食供应品质的同时，提高小麦产量和适应性。
然而，也必须注意到，这些技术还存在一些风险。
首先，这些技术可能会引起不可预测的效应。
虽然编辑小麦基因组可以很容易地引起所需性状的变化，但它也可能引发一系列不可预测的效应。
其次，转基因作物可能会导致环境问题，例如对周围生态的破坏和生态系统的脆弱性。
此外，对转基因食品的态度也受到了争议。
此外，在许多国家，基因编辑和转基因技术仍受到限制，或处于法律监管的阶段。
四、结论小麦的遗传改良是一项既富有挑战性又必要的任务。
虽然传统育种已经取得了许多成果，但现代技术的出现也为小麦的遗传改良带来了新的方向和可能性。
基因枪介导抗逆相关基因转化小麦的研究
文章编号:1005-2690(2019)08-0155-01中图分类号:S512.1文献标志码:B基因枪介导抗逆相关基因转化小麦的研究陈佳琦，董礼，樊悦，王妮（河北农业大学，河北保定071000）摘要:目前，植物结构培养技术、DNA 体外重组等技术已经被应用于农作物育种。
破生殖隔离这项转基因技术可以利用基因库创建新的条件，同时还能提供新的创造变异技术门径。
基于此，分析并研究相关技术，以期为广大研究者提供参考借鉴。
关键词:基因枪；抗逆性；基因转化；小麦目前小麦的转化方法丰富多样，但小麦的转化效率并不乐观，现阶段基因枪法以及农杆菌介导法是小麦遗传转化运用最普遍的技术方法，其使用率分别是68.8%、15.9%。
还有一个是花粉管通道法，其方法占有比例是15.3%[1]。
基因枪法的受体比较宽阔，尤其是粒子射出的速度和射入受体细胞的深度，该项操作使得工作人员可以精确对其进行控制，由此可知基因枪法在小麦的遗传转化中作用是非常大的。
1基因枪法的介绍世界第1例转基因小麦是在1992年Vasil 和他的伙伴利用基因枪法得到的。
Vasil 与其伙伴又对Pavon、Bobwhite、RH7700193个不同品种的胚（该胚还处在幼嫩阶段）以及愈伤组织为外植体，用基因枪法成功获得了转基因株。
基因枪的转化效率主要来自受体的自身系统因素和基因枪转化系统的外在因素[2]。
2基因枪转化的受体体系以小麦为例，陈梁鸿等人认为幼穗里的愈伤组织状态比较优胜于幼胚里的愈伤组织；而周森平等人的研究里又发现新的要点，其将幼胚盾片作为受体时，植株再生率为0.5%～2.2%，明显低于将幼胚作为受体的再生率。
但是将盾片、幼胚、幼穗作为外植体的时候，又出现新的限制，即受到季节等严苛限制，而且生理期的一致性也没有如期得到保证，采用成熟胚作为外植体时反而能克服上面的限制，相关研究也表明成熟胚同样具有很强的愈伤组织诱导以及再生能力[3]。
表1、表2是两组不同浓度的幼胚愈伤组织出愈率以及胚芽率情况。
小麦品质相关基因的克隆与功能分析
小麦品质相关基因的克隆与功能分析小麦是世界上主要的粮食作物之一，按用途分类，小麦品种可分为食用小麦和工业用小麦两大类。
食用小麦品质优良，对其品质的控制是小麦生产和加工的关键。
近年来，随着基因测序技术的快速发展，许多与小麦品质相关基因被克隆和鉴定出来，为小麦品质的优化提供了重要的理论基础和实践指导。
一、品质相关基因的克隆品质相关基因即影响小麦品质形成的基因，包括小麦蛋白酶抑制剂、淀粉合成酶、氧化还原酶、赖氨酸合成酶等多种功能。
其中，小麦蛋白酶抑制剂是影响面筋质量的重要因素，因此成为许多研究的热点。
目前已经克隆出了多个小麦蛋白酶抑制剂基因，如WMC、WMA、WCI、WAI等。
这些基因的克隆为深入研究小麦面筋形成和品质优化提供了有力的分子遗传学支持。
二、品质相关基因的功能分析基因的克隆只是抱有一定的期望，想要真正理解基因的功能和作用，必须通过途径验证它对物种特别是个体表型的贡献。
因此，功能分析就成为了基因研究最为关键的一部分。
针对小麦品质相关基因，研究者们通常采用以下几种方法进行功能分析。
1、基因沉默技术小麦基因沉默技术主要包括VIGS和RNAi两种方法。
VIGS是基于RNA病毒为载体，通过转录短发夹在基因茎状体上的方法来抑制目标基因的表达。
由于沉默效率较低，且有些基因不能被抑制，因此一般用于筛选目标基因参与品质形成的作用。
而RNAi是一种通过特异性环状RNA抑制靶标mRNA表达的技术，其沉默效率高，常用于理解基因功能。
2、转基因技术也称为外源基因表达技术，是将外源基因导入到小麦品种中，使得目标基因在转基因植株中能够表达。
通过将目标基因表达在外源基因上，可以更加清晰的识别基因的功能和作用，但是也存在着转基因植物引起的食品安全和生态风险方面的问题。
3、基因编辑技术基因编辑技术在小麦品质研究中尚不常见，但其应用价值极高。
近年来快速发展的CRISPR技术已经被应用于小麦品质相关基因的筛选和功能分析中，其能够快速准确的对目标基因进行编辑和修饰，从而实现对小麦产量和品质的精细调控。
小麦转基因技术研究及其应用
小麦转基因技术研究及其应用发表时间：2016-11-18T15:35:11.400Z 来源：《低碳地产》2016年10月第19期作者：石绍华[导读] 【摘要】文章以小麦转基因的概述为出发点，对转基因技术的发展进行了阐述，最后根据实际情况对小麦转基因技术研究及其应用进行了讨论。
山东省济南市长清区崮云湖街道办事处山东济南 250307【摘要】文章以小麦转基因的概述为出发点，对转基因技术的发展进行了阐述，最后根据实际情况对小麦转基因技术研究及其应用进行了讨论。
【关键词】小麦；转基因技术；研究；应用1.前言小麦作为中国的主要粮食产物。
科学家们利用生物技术对农作物的基因分子水平进行充分的研究，把提高农作物产量问题归结到基因水平，找到相关的控制基因并改良以达到提高产量的目的。
2.小麦转基因的概述2.1小麦转基因的原理具有外源物种基因的小麦叫做转基因小麦,一般通过基因工程获得。
基因工程是指按照人们的意愿用人工方法在体外对各种不同生物的DNA进行重组,构成遗传物质的新组合,并使其在受体细胞内持续稳定繁殖,从而获得大量新物种的技术。
获得转基因小麦需要具备3个要素:小麦受体、目的基因和转化方法。
受体的选择要考虑很多因素,如是否会对人类健康和生态环境有不利影响,是否有演变为杂草的可能,是否有敏感源和是否有毒等等。
转基因的目的也应考虑进去,例如,选择合适的受体小麦是生产转基因小麦口服疫苗的关键,合适的受体小麦可以使疫苗兼具表达量高、耐储藏和适宜于口服等优点。
又如,为了利用转基因小麦处理土壤污染,则尽量选择大型小麦,以提高处理污染的效率。
目的基因的选择也是根据具体研究的需要,截取需要表达的特性对应的基因。
2.2小麦转基因的方法小麦转基因方法可分为生物学、化学和物理学方法三大类。
生物学方法有农杆菌介导转化法、花粉管通道法、病毒介导法等;物理学方法包括基因枪法、显微注射法和电激穿孔法等;化学方法包括聚乙二醇法、脂质体法等。
在上述多种方法中,占主导地位的是农杆菌介导法,常用的还有基因枪法。
科学家用转基因技术育出一种小麦和大麦
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小麦育种技术研究进展
小麦育种技术研究进展摘要：在众多粮食作物中，小麦是全世界种植面最大、产量最多的一种，在解决人类粮食需求问题上具有重要作用。
文本分析了常规育种、诱变育种、单倍体育种、远缘杂交育种，以及分子设计育种等技术在小麦遗传改良中的应用进展，希望对相关问题研究提供有益参考。
关键词：小麦育种；遗传改良；技术应用一、常规育种所谓常规育种，是指种内品种杂交选育纯种品种的过程，是目前世界范围内应用最多，也是见效最好的一种育种方式。
常规育种这一方法所面向的性状改良群体是非常多的，变异范围也比较广，对作物品种创新有着较为突出的贡献。
但同时我们需要注意到，因为它是种内品种杂交，多数情况下是在普通小麦基因间进行基因重组，进而得到新的品种，所以经常需要不断引入新的外来基因才能满足新品种的育成要求，这在一定程度上使生产变得越来越复杂。
另外，抗性基因与病菌生理小种变化也存在一定冲突，会使基因丧失掉已形成的抗性。
二、人工诱变育种植物基因突变在自然界中时有发生，但相比人工诱变，自然突变的频率还是比较低的。
所谓自然突变，是指事物受到自然环境变化影响，或者其自身的遗传结构本身不太稳定而发生的基因突变。
人工诱变育种的灵感便来自于自然突变，当把某些目标植物置于高仿真环境下时，它们的基因突变率将会大大提高，使带有明确目的的定向创造和筛选基因变异成为可能。
大量实践证明，诱变育种技术在作物品种改良上有着独特的作用。
在小麦诱变育种行为中，人们通常会采用三种方式来在短时间内获得有利用价值的突变体，从而提升育种效率和水平，即物理诱变、化学诱变、生物诱变。
（一）物理诱变育种在进行物理诱变时，主要使用的诱变剂有x射线、γ射线、β射线，以及中子，相比β射线和中子，x射线与γ射线应用的较多。
其原理是，利用上述三种射线的高能量特点与强穿透力特点，对被试作物原子的内层电子进行激活处理，已使它的共价键形成断裂，从而改变原有染色体结构。
使用中子作诱变剂则有所不同，由于它本身不带电，所以若想完成对被试作物染色体的改变，我们需要把注意力放在其与被试作物原子核的撞击行为上，因为这个过程可以使原子核变换产生γ射线等能力交换，进而引发变异。
小麦转基因技术的研究现状
1.小麦转基因技术的发展方向答：利用现代基因工程技术进行小麦的品种改良是当前小麦育种的一个新方向。
其主要手段是利用生物及物理化学等手段，将外源基因导入植物细胞以获得转基因植物的植物转基因技术.对于小麦的遗传转化已发展的方法主要有PEG 法、电激法、离子束介导法、花粉管通道法、基因枪法及农杆菌介导法等，转化的基因也从最初的报告基因扩展到抗病虫害基因、抗逆基因、抗除草剂基因和品质相关基因等。
作物转基因育种和常规育种相比具有明显的发展优势，因为它不仅极大地拓宽了育种的基因来源（如动物、植物、微生物和人工合成），而且可以实现高效精确的遗传改良，更为重要的是抗病虫等转基因育种的发展将有效减轻农田的环境污染。
未来几年，小麦转基因技术的发展方向可归纳为以下四点：(1)小麦转基因技术的发展还不够成熟。
目前，国内仍以花粉通道法为主进行小麦转基因研究，但是由于花粉管通道法的遗传转化的效率还较低，而且外源基因整合的随机性很强等明显的缺点还是限制了其发展速度。
基因枪法的不足是成本昂贵、转化率因受体材料基因型不同变化较大、外源基因拷贝数高，而且转基因时插入片段的确定性较差。
农杆菌介导法也因为受基因型的影响很大，所以在小麦转化中效率较低，转基因的方法还不够成熟。
在组织培养方面，小麦胚性愈伤组织的获得还比较困难，实验的成功与否在很大程度上依赖于研究者的经验这也是限制小麦转基因发展的重要因素。
总的来看，农杆菌介导法小麦转基因研究已经取得一些初步进展，而且其发展速度很快，未来几年内关于农杆菌介导法小麦转基因的研究将会迅速增加。
不过，以花粉管通道法和粒子束介导法为主的DNA直接转化技术在近几年内将仍占主导地位。
(2)小麦转基因育种的功能基因还非常有限，可用于小麦转基因育种的功能基因，特别是控制小麦重要性状的功能基因还非常有限，这是限制小麦转基因育种发展的主要因素。
比如抗虫转基因育种中，目前可以利用的主要是Bt 基因、蛋白酶抑制剂基因和外源凝集素基因等非常有限的几种；改善品质的基因目前仍主要局限于高分子量谷蛋白亚基基因等有限的范围内等。
小麦品种的遗传改良研究
小麦品种的遗传改良研究随着全球人口数量的持续增长以及人们粮食需求的增加，小麦作为全球最主要的粮食作物之一，其重要性日益凸显。
为了满足人类对食品安全和生产力的需求，小麦品种的遗传改良研究变得日益重要。
本文将从小麦品种的遗传改良研究的现状、遗传变异、基因编辑技术以及转基因技术等角度进行探讨。
一、小麦品种的遗传改良研究现状小麦是一种自交不纯合作物，其基因组复杂并存在着大量的遗传变异。
在过去的几十年中，先进的分子遗传学和生物技术手段广泛应用于小麦遗传改良中。
这些技术包括基因编辑、基因鉴定和分子标记辅助选育等。
然而，在遗传改良研究中，小麦种质资源的有限性一直是一个制约因素。
因此，为了有效地利用小麦资源，遗传改良研究人员需要加强种质资源的收集和保存，并建立一个全球性的资源共享和合作平台。
二、小麦遗传变异小麦的遗传多样性是由于其属于自交不纯合作物，一些常见的遗传变异类型包括单倍型、转录组变异和单核苷酸多态性。
以单倍型为例，研究人员通过分离掌握多个小麦单倍型，可以帮助遗传学家研究小麦的遗传多样性和抗性。
此外，转录组变异在小麦遗传改良中也扮演着重要的角色。
目前，研究人员使用转录组变异来探索小麦的基因表达模式、生长发育及各种重要的生物过程。
三、基因编辑技术基因编辑技术是一项无需引入外源基因的基因改良方法，其最常用的工具是CRISPR/Cas9系统。
它可以精确地对小麦基因组进行编辑，从而实现对小麦的遗传特征进行改良。
例如，在小麦基因组中的一个抗性基因被编辑成多个变异形式，则可以增加小麦的抗性并提高其生产能力。
四、转基因技术转基因技术也可以用于小麦的遗传改良。
这种技术将外源基因或片段引入小麦基因组中，以增强其抗性、适应性或产量。
例如，利用Bt毒素来改良小麦，可以增强小麦对害虫的抵抗力。
然而，转基因技术在小麦遗传改良中仍然存在一些风险和争议。
其中最重要的是商业化或种子所有权的问题，尤其是在发展中国家。
综上所述，小麦品种的遗传改良研究是关乎全球粮食安全的重要一环。
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转基因小麦的研究进展摘要：本文主要介绍了什么是转基因，转基因小麦的研究现状，及转基因小麦的转化方法并通过对转基因小麦的研究中存在的问题进行总结，并展望今后的研究重点与发展趋势。
关键词：转基因小麦研究现状转化方法发展趋势1.转基因概述1.1什么是转基因转基因是大自然中每天都在发生的事情，例如，植物的花粉(含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物，或“跑”到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交，这种杂交的过程就产生了基因的转移。
只不过在自然界中,基因转移没有目标性，好的和坏的基因都可以一起转移到不同的生物个体上。
同时,通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内( 特别是在动物中)，或是亲缘关系很近的植物种类之间。
1.2转基因的原理其实，转基因的基本原理也不难了解，它与常规杂交育种有相似之处。
杂交是将整条的基因链（染色体）转移，而转基因是选取最有用的一小段基因转移。
因此，转基因比杂交具有更高的选择性。
也就是说，通过基因工程手段将一种或几种外源性基因转移至某种生物体（动、植物和微生物），并使其具有效表达出相应的产物（多肽或蛋白质），这样的生物体作为食品或以其为原料加工生产的食品。
人类为了提高农作物的产量,改善它的品质和抗逆性,常常采用人工杂交、远缘杂交等方法来育种,希望将不同品种甚至是野生近缘种中间的有益基因转移到推广品种中间去。
这种方法仍然不能在亲缘关系较远的物种之间转移基因,已转移的基因中仍有大量不需要甚至是有害的基因，并且存在转基因效率较慢等问题。
为了解决上述问题,科学家利用现代生物技术的方法,将我们所需要的基因进行分离,再通过一定的技术手段转移到我们的目标生物品种中去。
这个过程就是我们现在常常提到的、严格意义上的转基因,也被叫做遗传转化。
这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,被称为“基因工程”,或者叫作“遗传工程”。
它与自然的和杂交育种转移的基因没有本质上的区别,只是这种用生物技术来进行转基因有很强的目的性—只转移需要的基因,也被叫做遗传转化。
而将不需要和有害的基因统统拒之门外。
同时,现代转基因技术不受物种的限制,可以跨越不同的种类,甚至属、纲、门、界。
也就是说,可以把动物的相关基因转移到植物中去,也可以把微生物的基因转移到农作物中去。
1.3转基因食品为了提高农产品营养价值，更快、更高效地生产食品，科学家们应用转基因的方法，改变生物的遗传信息，拼组新基因，使今后的农作物具有高营养、耐贮藏、抗病虫和抗除草剂的能力，不断生产新的转基因食品。
植物性转基因食品很多。
例如，面包生产需要高蛋白质含量的小麦，而目前的小麦品种含蛋白质较低，将高效表达的蛋白基因转入小麦，将会使做成的面包具有更好的焙烤性能。
转基因食品有较多的优点：可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生转活水平日益提高的需求；可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。
转基因食品也有缺点：所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的，如果遇到雨雪的自然灾害，也有可能减产更厉害。
且多项研究表明，转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。
更有研究表明，试验用仓鼠食用了转基因食品后，到其第三代，就绝种了。
2.转基因小麦概述2.1小麦简介小麦( Triticun aestivum L. )是世界上最重要的粮食作物之一,也是世界上种植面积最大、总产量最多的粮食作物，同时是人类重要的植物蛋白质来源(约占谷物蛋白质的38.4% )。
小麦是人类栽培的最重要的粮食作物之一, 主要用于食用。
其种植面积和产量约占谷物种植面积的30%。
小麦面粉约含70%~ 80%的淀粉、10%~ 15%的蛋白质、1% ~ 2%的脂类及其它成份，而蛋白质数量和质量在面粉加工特性和氮素营养品质方面起着决定作用。
在植物学分类上, 小麦属于禾本科中的小麦属。
小麦属中有20多个种,现在世界上种植的小麦品种大多数都属于普通小麦, 占小麦总面积的90%以上;硬粒小麦的种植面积约占8%左右; 圆锥小麦、密穗小麦、斯卑尔脱小麦)等只有零星种植。
由于不同生态区的环境气象条件以及长期的自然选择, 不同小麦种间形成明显差异,特别是小麦的野生近缘植物中具有多种多样的特异性状, 这不仅是改良栽培小麦、培育优良品种的原始材料, 也是进行小麦遗传多样性研究的重要素材。
国内外已经从形态水平、细胞(染色体) 水平、生化水平和DN A 分子水平研究了小麦种质资源的遗传多样性。
2.2转基因小麦研究自1992 年人类获得第一株转基因小麦以来, 转基因小麦研究已获得了许多重大进展。
目前国内外已有近200例小麦转基因的报道, 其中将抗除草剂基因转入小麦的报道约80 例,转抗病虫基因的报道近50例, 转改良品质基因约有30例, 转抗旱、耐盐基因近20例, 转其他基因的也有不少报道。
这些报道中,通过基因枪法转化的近120 例、花粉管通道法转化的50例、农杆菌介导法转化的近20 例。
从转单基因到进行多基因组装, 从改良生物胁迫和非生物胁迫的抗逆性, 到改良品质、高产等生理和农艺性状, 是未来转基因小麦的研究方向。
与国外小麦相比, 我国小麦的蛋白质总量不低, 但是在加工品质上有较大差距, 主要原因是我国小麦贮藏蛋白缺少优质蛋白质亚基所以不论是从解决人类温饱问题还是提高小麦贮藏蛋白中优质亚基的含量, 都迫切需要小麦品种改良。
目前在小麦品质改良领域中主要有两个热点:一是通过特异地改变某些亚基的构成与比例,增加小麦中蛋白质及必需氨基酸含量来改良其营养品质,进而提高烘烤品质。
二是调节淀粉生物合成途径,以培育直链淀粉含量少甚至没有蜡质的小麦品种,提高其加工品质。
近几年来, 基因工程技术的发展和完善, 为小麦品种改良提供了一条新的途径。
虽然单子叶植物遗传转化起步较晚,但也取得了一些可喜的进展。
现在水稻、玉米转化体系已基本建成, 然而与水稻、玉米等单子叶植物相比, 小麦遗传转化研究一相对落后,是主要粮食作物中最晚进行遗传转化的。
直到1992 年Vasil 等将GUS/ Bar 基因导入小麦品种Pavon, 并获得了抗除草剂Bas ta 的再生植株,才宣告世界上首例转基因小麦问世。
在国内，小麦遗传转化发展也很迅速, Cheng 等在1997年成功获得可育的转基因植株, 1999 年Xia 等在中国首次报道获得了稳定胚性组织的转基因小麦植株。
实验的成功,表明小麦育种已经从传统的育种方法过度到了“分子育种”的阶段。
“分子育种”的广泛应用,将会更加加速小麦的育种进程，抗病虫、抗逆性等优质小麦品种也将随之诞生。
遗传转化方法被称为最佳育种方法,因为它可允许有特点的基因转移到目标受体基因型中,同时不改变其遗传背景然而目前来看不论使用哪一种转化方法,小麦的转化效率都很低。
随着世界生态环境的恶化，小麦在生长过程中需要面对各种各样的胁迫：旱、寒、高温、盐等。
科学家尝试着把抗旱、寒、高温、盐等植物DNA上具有抗性功能的基因导入小麦，诸如：仙人掌抗旱基因，芦苇草抗盐基因，长穗冰草DNA，山菠菜甜菜碱醛脱氢酶等。
在获得了转基因小麦植株的同时，发现植株对水分及盐胁迫敏感程度降低，小麦的抗逆性也随之大大增强。
同样的道理，为了提高小麦抗病虫能力，科学家还把几丁质酶、抗蚜虫的雪花莲凝集素等多种抗病虫基因导入小麦，都得到了预期的效果。
2.3小麦遗传多样性研究小麦的遗传多样性研究尽管已经作了大量的工作,但与水稻、大豆等作物相比还有较大差距,应综合运用多种遗传标记手段, 摸清现有种质资源的整体遗传结构特别是深入进行特殊种质的研究,为核心种质的构建和资源有效利用提供指导。
小麦是世界上最重要的粮食作物之一,小麦品种的遗传改良工作一直受到科学家的广泛关注。
传统常规育种方法存在着周期长、改良进程缓慢等缺点, 利用转基因手段将特定的外源基因导入小麦中, 从而定向改良小麦品种,为小麦遗传育种提供了一条新途径。
随着生物技术的发展,转基因小麦的研究取得了一定进展。
虽然已建立了各种转化小麦的方法,但目前仍存在一些问题。
限制其发展的一个最主要因素是缺乏便捷、高效和稳定的组织培养体系,植株再生频率低。
所以, 建立高效的再生体系已成为小麦遗传转化的关键所在,外植体选择是其重要环节。
到目前为止,小麦组织培养成功的外植体包括幼胚、幼穗、花药、成熟胚、幼叶、子叶中层、种子、悬浮细胞、子房、茎尖、根尖分生组织和原生质体等。
其中, 幼胚被认为是最理想的外植体材料,愈伤组织诱导率和植株再生率都比较高,获得转基因小麦植株的报道基本以幼胚为受体。
而小麦幼胚取材受时间、空间和季节的限制, 合适的取材时期难以把握,所取材料生理状态、发育阶段的一致性也不能很好保障,在一定程度上制约了转基因小麦的有效开展与应用。
小麦成熟胚取材方便, 不受季节、植株发育阶段等因素限制, 能保证不同个体间生理状态的一致性,是开展小麦遗传转化最为方便实用的受体。
但是,小麦成熟胚植株再生率目前还非常低, 探索并优化小麦成熟胚组织培养条件, 建立高频率的植株再生体系, 对小麦转基因工作的开展将有巨大的推动作用。
遗传转化方法的恰当选择对于在农作物中转移新颖的基因十分重要,对于作为主要粮食作物之一的小麦而言, 恰当的转化方法尤为重要.但小麦成功的转化方法仍然需要花费很长的时间并且由于它对基因型的依赖性, 这更增加了转化难度.鉴于小麦基因型在遗传转化方面起着至关重要的作用, 选择再生能力强的、对生产有利的基因型作为受体,将会更好的提高转化效果并可直接应用于生产。
3.小麦转基因方法3.1基因枪法自20世纪80年代人类开始研究转基因植物以来,小麦的转基因遗传改良就受到了科学家的广泛关注。
在粮食作物中,小麦属于遗传转化较为困难的植物,加上转基因研究起步较晚,基因工程育种进程明显落后于其他作物。
随着基因枪的问世、新的选择标记基因和高效启动子的运用,1991年以后小麦转基因研究开始增多。
基因枪又称微粒轰击法,1984年由康奈尔大学的科学家研制成功。
它是利用火药、高压放电或高压气体将吸附了外源DNA的金粉或钨粉高速射人受体细胞或组织而实现遗传转化。
1992年,美国佛罗里达大学的专家利用基因枪法将抗除草剂的bar厂基因导人了小麦,并建立了基因枪法转化小麦的技术体系,获得第一株转基因小麦,成为小麦转基因工作的里程碑。
在随后的几年内,小麦转基因研究基本上借助于基因枪法,目前90 %以上的转基因小麦是通过基因枪法获得的。
3.2农杆菌介导法相比之下,农杆菌介导法一直是小麦遗传转化的一道难关。
农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它通过侵染植物伤口进入细胞后,将携带的外源基因插人到植物基因组中。