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甘薯遗传转化研究现状、问题及展望 总被引：4，自引：0，他引：4
甘薯是世界上重要的粮食、饲料和工业原料作物，由于遗传改良进展缓慢，转基因技术逐渐成为研究的热点，并应用于常规育种中去。到目前为止，甘薯已利用叶片、叶柄、茎、原生质体、愈伤组织、新鲜块根、胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为遗传转化受体材料，其中早期以叶片、叶柄为主，目前利用胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为转化受体的研究越来越多。用于甘薯遗传转化的方法有农杆菌介导法、电击法和基因枪法，其中以根癌农杆菌介导法为主。最初甘薯遗传转化外源基因表达频率很低，随着转化条件研究的深入，转化频率得到较大的提高，越来越多的目的基因被应用到甘薯遗传转化中去。到目前已有抗虫、抗病毒、抗病、抗除草剂和品质改良等五大类基因转入甘薯基因组中，并且获得了转基因植株。尽管甘薯遗传转化取得了一定的进展，但目前仍缺乏一个有效的遗传转化体系，获得的转基因植株数量有限，还不能应用于生产。存在转化基因型有限、外源基因匮乏、转化方法单一、标记基因存留的问题，以及还不清楚外源基因在转基因植株中的遗传规律等。因此，本文从甘薯遗传转化受体系统、主要转化方法、转化系统以及有益农艺性状基因的应用等对甘薯遗传转化现状进行了综述，分析了目前存在的问题，以及未来甘薯遗传转化研究方向和发展前景。 相似文献
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《分子植物育种》2015,(1)
本文归纳了近十几年来国内外花生遗传转化方法,分析了不同方法的诱导效率和转化效果,概括了花生转基因研究进展并对其应用前景进行了展望。常用的花生转基因方法主要有3种,一是基因枪法转化胚性组织,二是农杆菌介导转化子叶(节),三是农杆菌介导转化茎尖(非组培)。花生基因工程转化的目的基因主要包括提高对病毒、真菌、干旱、除草剂等抗性的相关基因,在降低花生过敏原、提高油酸含量等品质改良和生物反应器生产免疫产品等方面也开展了探索性研究。花生体细胞胚诱导及再生和农杆菌介导的遗传转化技术日渐成熟,但花生的遗传转化体系仍存在转化效率低、受体基因型范围窄、后代遗传不稳定等问题,建立稳定、高效的转化平台是实现花生基因工程潜在价值的基础。 相似文献
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转基因油菜研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
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。 相似文献
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《分子植物育种》2017,(5)
甘蔗是重要的糖料作物,也是重要的能源作物。由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。而转基因植物的遗传稳定性是植物转基因育种过程中一项重要的研究课题。本研究通过一次多基因遗传转化,同时将四个目的基因导入甘蔗品种新台糖22号中。通过PCR检测,对转基因甘蔗T_0、T_1和T_2代的遗传稳定性进行分析;通过外源蛋白快速试纸条检测,对转基因植株四个外源基因中的基因(bar抗除草剂基因和cry1Ab抗虫基因)蛋白表达进行检测。证明一次四基因遗传转化的甘蔗转基因株系,在T_0代出现了部分基因丢失的现象,且T_0代甘蔗的主茎和分蘖可能为不同的转基因事件。但如果是四个基因均能完整整合到基因组中的株系,则四个基因可以在T_0、T_1和T_2代中得到稳定遗传,也可以稳定的检测得到外源基因蛋白的表达。 相似文献
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小麦基因工程育种的回顾和展望 总被引：5，自引：0，他引：5
1 小麦分子育种的国内外进展1.1 小麦遗传转化自1983年Zambryski获得世界上第一例转基因植株,1985年horch首创叶盘法以来,分别建立了农杆菌介导法、PEG介导法、电激穿孔法、病毒介导法、显微注射法、花粉管通道法、超声波法、基因枪法等,转基因成功的有50多个物种共110多种植物。目前已形成了以农杆菌介导法和基因枪法占主导地位的两大植物转基因体系。迄今为止,媒介农杆菌法获得的转基因植物占转基因植物总数的85％左右,主要集中在双子叶植物,但在单子叶植物上的进展却非常缓慢。到目前为止,转有农业价值基因的工作主要集中在水稻上,转其它粮食作物主要是标记基因和报告基因。小麦属于难以转化的禾…… 相似文献
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农业转基因品种利用现状及展望 总被引：2，自引：1，他引：1
随着中国转基因核心技术取得突破,已初步建立起水稻、棉花、油幕、玉米、大豆、花生、杨树等主要农作物和林草、花卉、果树等高效、安全转基因技术体系.中国转基因品种得到大面积推广应用的作物首推棉花.目前,转基因育种的主要手段有农杆菌介导转化法和外源基因直接导入法.外源基因直接导入法主要有电激法、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.随着转基因安全性评估的逐步完善,转基因育种将在农业生产中发挥越来越重要的作用. 相似文献
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转基因技术在玉米育种中的应用及其安全性评价 总被引：1，自引：0，他引：1
植物转基因技术是指利用重组技术、细胞DNA培养技术或种质系统转化技术将目的基因导入植物基因组,并能在后代中稳定遗传,同时赋予植物新的农艺性状的技术。自1996年商业化种植以来,转基因玉米迅速在全球范围内商业化。到2010年全球种植转基因作物的国家有29个,其中共有16个国家种植商业化转基因玉米,种植面积已达到4680万hm2。1目前应用的转基因技术目前应用较多和成熟的转基因技术主要有农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法、PEG介导法、超声波介导法、电击法、子房注射法等,还有近几年才 相似文献
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擎天凤梨的愈伤组织获取较为困难、而且愈伤分化缓慢且极易死亡,使用农杆菌介导转基因面临着受体难以获得、侵染后愈伤死亡率高、转化时间长以及成本高等问题。使用基因枪介导的转基因方法相对来说更为直接快速,但也面临转化效率不高、插入基因表达定位不清等问题。本研究以擎天凤梨组培苗的茎尖生长组织为材料,以基因枪介导结合GFP荧光蛋白基因,对转化中的主要影响因子进行研究,建立并优化了遗传转化体系,获得了转化再生植株,并利用GFP荧光蛋白基因的荧光特性,分析确定了外源基因的表达定位,为进一步利用分子育种手段培育擎天凤梨新品种打下基础。 相似文献
11.
分子设计育种在农作物品种改良中发挥了重要作用,但由于甘蔗基因组庞大且高度杂合,染色体呈非整倍性,导致其性状相关的分子标记辅助育种进展十分缓慢。为加快甘蔗育种进程,提高其育种效率和准确性,简述了甘蔗分子标记辅助育种现状及其瓶颈,并总结了应用于甘蔗的分子标记种类及其问题,阐明分子标记在甘蔗遗传连锁图谱构建中的作用,进而从甘蔗产量和糖分性状相关QTL的定位、主要抗病基因（抗褐锈病基因、抗黑穗病和抗黄斑病基因）的定位及其在抗病分子育种上的应用,以及关联分析方法在甘蔗重要性状研究中的应用等方面对性状相关的分子标记进行综述。最后对甘蔗重要性状相关分子标记辅助育种的机遇和挑战进行了展望,为甘蔗分子育种的深入研究提供理论依据。 相似文献
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能源甜高粱遗传改良研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
甜高粱是最有应用前景的再生能源作物之一,它的能源转换效率取决于植株总生物量和茎秆汁液含糖量的高低。探明决定甜高粱总生物量和茎秆汁液含糖量积累相关过程的生物学机制并开发相应分子标记,是选育生物能专用甜高粱品种的有效途径。本文从甜高粱糖分积累、遗传多样性研究、遗传图谱的构建、含糖量相关性状的定位及遗传工程研究等方面介绍了近年来甜高粱遗传研究进展。 相似文献
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Matthias Pohl-Orf Ulrike Brand Sarah Drießen Peter René Hesse Marcus Lehnen Claudia Morak Thomas Mücher Christiane Saeglitz Cornelia von Soosten Detlef Bartsch 《Euphytica》1999,108(3):181-186
The potential impact of transgenic crops on community ecology will depend on the distribution and establishment of the new transgenic traits, on the sexual transfer of their new genes to the environment (Bartsch &; Pohl-Orf, 1996) and on the potential ecological impact of the transgenic trait. Flowering and pollen dispersal is important for outcrossing of the genetically engineered trait. For a biennial plant, like the cultivars of Beta vulgaris L., overwintering is normally necessary to become generative and to produce pollen and seeds (Abe et al., 1997), which usually does not happen with sugar beet as a field crop harvested in autumn (Longden 1989). The starting point for the project was a transgenic sugar beet, Beta vulgaris L. subsp. vulgaris (Lange et al., 1998), with rhizomania and herbicide ( Basta®, Liberty®) resistance. Cold tolerance is one of the most important factors for survival of sugar beet in Central- and North-Europe. Among other ways, spreading of transgenic traits into weed beet (Boudry et al., 1993) or wild beet can occur if genetically engineered – biennial – plants survive the winter, flower in spring and spread their pollen. Field experiments were performed with transgenic breeding lines and their hybrids, transgenic and non-transgenic hybrids with Swiss chard and three conventional beet cultivars to evaluate winter survival rates at seven different field sites. We could show that survival of sugar beet – transgenic as well as conventional ones – in Germany and at the Dutch border is possible. Survival rates were well correlated with temperature data and were unexpectedly high. Differences between sugar beet hybrids and breeding lines could be detected but not within different breeding lines or hybrids. There were no differences detectable between transgenic and non-transgenic plants. The data are crucial for the risk assessment of the release of transgenic sugar beet and are the basis for further experiments towards outcrossing and establishment. 相似文献
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甘蔗产量与蔗区的自然条件、生产条件、耕作制度、栽培管理技术措施和品种特性有密切关系,而与气象因素也息息相关。降雨量对甘蔗伸长期,成熟期有关键影响,与产量有正相关关系,挖掘利用不同作物的抗旱基因,可以提高甘蔗抗旱能力。大气相对湿度、温度、光照是影响甘蔗伸长、糖分累积和单产的重要因素。甘蔗的产量和含糖量受干旱、台风、洪涝灾害、低温高湿等气候因子的影响。本研究通过分析蔗区降水量、湿度、日照等气象因素对甘蔗产量的影响,结合甘蔗抗逆基因的研究进展,提出发展分子标记用于辅助选择甘蔗育种,研究不同灾害性天气对甘蔗产量性状之间的影响,对于甘蔗的生产有着指导性意义和巨大的经济意义。 相似文献
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甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
通过综合评价品种（系）的耐寒性,筛选出耐寒性较好的品种。以云南农业大学自育的9个农艺性状优异的甘蔗品系为研究对象,在甘蔗苗期进行低温处理,通过抗逆生理生化指标的变化,采用极点排序法对各品种（系）进行综合评价。结果表明：（1）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的细胞膜电导率、可溶性糖含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性分别平均增加了21.21%、134.1%、83.60%、35.47%、47.72%、9.07%、565.2%;（2）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性平均下降19.67%。最终筛选出耐寒性最好的甘蔗品种‘滇蔗03-91’,耐寒性最差的甘蔗品种‘滇蔗02-39’,而‘滇蔗08-5’、‘滇蔗05-103’、‘滇蔗01-58’等品种（系）耐寒性强于‘滇蔗04-14’、‘滇蔗04-429’、‘滇蔗05-522’、‘滇蔗02-227’品种（系）。 相似文献
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新型肥料海生源对甘蔗耐寒性的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
为研究不同施肥处理对甘蔗耐寒性的影响,以甘蔗品种新台糖22、滇蔗01-58为供试材料,通过6种不同施肥处理（D1、D2、H1、H2、DH1、DH2）,在甘蔗苗期进行低温（3℃）胁迫,同时测定与耐寒性相关的各项生理生化指标。结果显示：（1）通过极点排序法计算得到电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性的权重系数分别为0.190、0.203、0.096、0.341、0.170,其中,可溶性糖含量和MDA含量的权重系数较大,说明这两个指标对甘蔗耐寒性的影响较大。（2）不同施肥处理对甘蔗耐寒性影响表现为DH1>DH2>H2>D2>H1>D1,说明不同施肥处理对甘蔗耐寒性影响不同,但总体趋势是一致的,即新型肥料海生源与普通复合肥配合施用可显著提高甘蔗品种的耐寒性。 相似文献
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大豆遗传转化及转基因大豆安全性研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
转基因大豆是世界上最早商品化、推广应用速度最快的转基因作物,但其遗传转化仍然是基因工程领域的难点之一,如何建立高效稳定的遗传转化体系是转基因大豆的研究重点,同时随着转基因大豆走上人们的餐桌,关于其安全性也引起了人们的质疑。为此,概述了大豆遗传转化的几种方法,对转入大豆的外源基因进行了分析,并从环境安全和食品安全两大方面探讨了转基因大豆的安全性问题。 相似文献
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Huiling Liu Xiping Yang Qian You Jian Song Liping Wang Jisen Zhang Zuhu Deng Ray Ming Jianping Wang 《Euphytica》2018,214(3):48
Sugarcane (Saccharum spp) is an important crop for both sugar and biofuel production. However, the sugarcane breeding process has resulted in modern sugarcane cultivars with a narrow genetic basis. To broaden the genetic basis and promote international collaborations in sugarcane cultivar development, we documented the peidgrees of representative sugarcane culativars widely used in China and the United States of America (USA), recruited more than six thousand simple sequence repeat (SSR) markers for sugarcane, and assessed the genetic diversity and relationships beween representative sugarcane cultivars and their potential ancestry accessions. The SSR gentoyping results indicated that both the USA and Chiniese cultivars had low genetic diversity, specifically the Chinese cultivars. The USA sugarcane cultivars experienced high presure of selection for sugar content as they had the closest relationship with S. officinarum, followed by Chinese cultivars, S. robustum, and S. spontaneum. The sugarcane accessions assessed could be divided into five and four groups through cluster and principal component analysis, respectively. S. spontaneum as a potential ancestor contributing to the stress tolerance of sugarcane cultivars was grouped into distinct clusters, and S. officinarum was grouped with sugarcane cultivars in both countries. S. robustum did not seem to contribute to the sugarcane cultivar development in China, but may have contributed to the USA cultivar development. This study not only provided a collection of easy to use SSR markers, but also detailed genetic diversity and relationship among the cultivars in the two counties, which will be referable to promote international collaboration and broaden the genetic basis of sugarcane cultivars. 相似文献
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Microsatellites or simple sequence repeats (SSRs) markers are very informative for various applications in genetics and breeding.
Information obtained with these markers has contributed to a better understanding of evolution and the complexity of the sugarcane
genome. With the objective of identifying a large set of polymorphic microsatellite markers designated as Unigene derived
Sugarcane Microsatellite (UGSM) and Sugarcane Enriched Genomic Microsatellite (SEGMS), 351 UGSM and 36 SEGMS were tested to
find out informative SSRs marker for sugar content. These markers were screened and validated for their use in genetic diversity,
cross transferability and comparative linkage potential in high and low sugar bulk of two segregating progenies and twenty
each, cultivated high and low sugar cultivars. 158 (40.83%) of the microsatellite markers (144-UGSM: 14-SEGMS) were found
to be highly robust and polymorphic. Cross amplification was estimated among nineteen accessions of six sugarcane cultivars,
one inter specific hybrids, five related species, four related genera, and three divergent genera by using 27 UGSM primers.
Analysis of 388 alleles, amplified by these markers, indicated the high number of observed allele ranged from 2 to 26, with
an average of 14.37 alleles detected per locus. High level of polymorphism detected by these markers among sugarcane species,
genera and cultivars was 96.3%, while cross-transferability rate was 98.0% within Saccharum complex and 88.27% to cereals. Wide range of genetic diversity (0.33–0.79 with an average of 0.56) assayed with UGSM markers
suggested their importance in various genotypic applications in sugarcane. 相似文献
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甘蔗是最重要的糖料作物之一，而食糖是关乎国计民生的重要农产品。为加快蔗糖产业的高质量发展，通过分析当前甘蔗产业发展的现状，从品种选育、土壤改良、高效栽培和产业政策等方面提出了4项建议。（1）加强甘蔗种质资源收集、评价和利用，选育高产、高糖、抗病、宿根年限长和适宜机收的突破性品种；（2）加强蔗区深度宜机化改造、提高蔗区耕地质量；（3）加强甘蔗产业提质增效整装技术的研发、集成创新与示范推广；（4）加强蔗糖产业的保护、扶持及相关政策支持。本研究将为促进糖料产业生产发展的高质量发展、保障国家食糖安全提供参考。 相似文献