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为了提高小麦基因枪转化效率,对基因枪轰击参数的优化、受体材料的种植方式、载体类型的选择和受体基因型的筛选等进行了研究。结果表明,基因枪轰击时,金粉用量为每枪250μg、轰击距离为9cm、轰击压力为1 100psi、轰击次数为1时,小麦转化效率较高;受体材料种植于温室,且具备较高CO2浓度和温度,可以提高小麦转化效率;3种载体类型中,线性表达载体转化效率明显高于环状表达载体和双元表达载体;周麦19、郑麦7698和郑麦0943为再生能力强和转化效果好的受体品种。 相似文献
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小麦成熟胚组织培养及遗传转化研究进展 总被引：7，自引：1，他引：6
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. 相似文献
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为了研究以小麦茎尖为受体进行农杆菌转化的可行性,选用小麦品种H6756,以茎尖为受体进行了农杆菌转化.构建了含有拟南芥逆境诱导转录因子DREB1A及除草剂bar基因的表达载体pC3300IS-DREB1A,酶切鉴定此载体,结果证明其连接完全正确,具有转录和表达的功能.农杆菌介导法向小麦茎尖导入DREB1A基因,共获得247株转化苗.转化苗经除草剂筛选,获得66株抗性苗,对抗性苗进一步进行PCR检测,有30株抗性苗扩增出特异性片段,转化率达到12.1%,初步说明本试验中以小麦茎尖为受体的转化系统用于基因转化是可行、高效的. 相似文献
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玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因高效表达载体构建及其导入小麦的研究 总被引：7，自引：2，他引：5
为获得具有C4光合特征的高光效转基因小麦材料,利用从玉米中克隆的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因(pepc,GenBank接受号为FJ415327)构建高效双元表达载体,通过基因枪介导法将其导入小麦品种(系)中,利用Real-time PCR方法分析外源基因在转基因植株中的拷贝数.PCR和双酶切鉴定表明,玉米PEPC cDNA序列已插入双元表达载体pCAMBIA3301中,命名为p3301-pepc;对获得的抗性再生植株进行PCR扩增,其中有342株扩增出目的条带;在选取的15株转基因植株中7株拷贝数为1,3株拷贝数为2,2株拷贝数为3,拷贝数为5、8和17的分别为1株.初步证明玉米pepc基因已整合到小麦基因组中,且外源基因在转基因植株中既有单拷贝插入,也有多拷贝插入,这为进一步研究该基因在小麦基因组中的功能表达提供了试验材料. 相似文献
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小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用，对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明，各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异，但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率，表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化，姑果表明，幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。 相似文献
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为了研究SGT1基因在不同小麦抗病反应中的表达特性,采用RT-PCR和RACE方法,从小麦cDNA中分离出包含SGT1基因全长cDNA序列.该基因编码具有377个氨基酸的蛋白,具有已知SGT1蛋白典型的5个功能域,即TPR区、VR1区、CS区、VR2区和SGS区.小麦SGT1蛋白与大麦SGT1蛋白的氨基酸序列具有97%的相似性.Southern杂交结果显示,SGT1基因在小麦基因组中有3个拷贝.分析结果表明,大麦黄矮病毒、白粉病菌、纹枯病菌和赤霉病菌侵染小麦均可诱导小麦SGT1基因转录水平上调,说明SGT1可能参与了小麦不同抗病反应. 相似文献
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为建立和优化小麦成熟胚愈伤组织遗传转化体系,以筛选出的适合小麦成熟胚组织培养再生的普通小麦山农2618为材料,采用农杆菌介导法对其成熟胚愈伤组织进行转化,对影响转化效率的因素如侵染菌液的浓度、侵染时间、超声波处理、真空处理等进行了研究.结果表明,这些因素对小麦成熟胚遗传转化效率有很大影响.菌液侵染浓度OD600为0.8、侵染时间为60 min时转化效率最高.在此基础上辅以超声波处理、真空处理可明显提高转化效率,最高转化率可达8.1%.对转化愈伤组织和转化植株分别进行GUS染色和PCR检测,结果表明外源基因已整合到小麦基因组中. 相似文献
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农杆菌敏感小麦基因型的筛选研究 总被引：9，自引：3，他引：6
基因型是影响农杆菌转化植物的主要因素之一,筛选对农杆菌敏感的小麦基因型对于进一步提高小麦转化效率具有重要意义.利用c58C1农杆菌菌系（含GUS基因）感染不同小麦品种的幼穗和幼胚,共培养后进行X-Gluc组织化学染色检测,以筛选对农杆菌敏感的小麦基因型.结果表明,83个小麦基因型的幼穗经农杆菌感染后,GUS基因表达率66.7%～82.8%,CA9924、北农49、西农2611、京冬11等基因型对农杆菌感染比较敏感,多数基因型对农杆菌感染不敏感.80个小麦基因型的幼胚经农杆菌感染后,GUS基因表达率在10.0%以上的基因型仅占3.8%,没有GUS基因表达的基因型多达71.3%,绝大多数基因型对农杆菌感染不敏感;当幼胚与农杆菌的共培养在滤纸上进行时,97H2169、轮选208、兰考906、扬麦6号等基因型对农杆菌感染非常敏感,GUS基因表达率达到50.0%～93.3%,没有GUS基因表达的基因型下降到36.8%.表明不同小麦基因型以及相同基因型的不同外植体对农杆菌的敏感性存在着显著差异,兰考906、扬麦6号、西农2611、京冬11等基因型是农杆菌转化小麦较为理想的受体材料;滤纸上共培养方式更有利于农杆菌对小麦外植体的侵染,GUS基因表达率平均比固体培养基共培养方式高16.6个百分点. 相似文献
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《Journal of Cereal Science》2006,43(1):31-37
Transgene technology provides a powerful tool for developing traits that are otherwise difficult to achieve through conventional methods. The development of transgenic plants requires the use of selectable marker genes, as the efficiency of plant transformation is less than optimal for many important species, especially for monocots such as durum wheat (Triticum turgidum var. durum). Many concerns have been expressed about the persistence of currently used marker genes in plants used for field cultivation. To sustain further progress in this area, alternative efficient selection methods are desirable. A recent development is the use of selective genes that give transformed cells a metabolic advantage (positive selection) compared to untransformed cells, which are slowly starved with a concomitant reduction in growth and viability. This selection strategy is in contrast to traditional negative selections during which the transgenic cells are able to survive on a selective medium whereas the non-transgenic cells are actively killed by the selective agent. We compared the ‘selection efficiency’ of a commonly used negative selection method that employs the Streptomyces hygroscopicus bar gene to confer resistance to the herbicide bialaphos, to a positive selection employing the Escherichia coli phosphomannose isomerase (pmi) gene as the selectable gene and mannose as the selective agent. Calli derived from immature embryos of the durum wheat cultivar Svevo were bombarded separately with bar and pmi genes using a biolistic system. The integration and expression of the two genes in the T0 generation were confirmed by PCR analysis with specific primers for each gene and the chlorophenol red assay, respectively. The selection efficiency, calculated as the number of expressing plants divided by the number of total regenerants, was higher when pmi was used as the selectable marker gene (90.1%) than when bar was used (26.4%). Thus, an efficient selection method for durum wheat transformation was established that obviates the use of herbicide résistance genes. 相似文献
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为给小麦品质改良工作者提供通过分子生物技术优化HMW-GS组成方面的全面信息,综述了HMW-GS的基因克隆、分子标记以及基因工程改良三个方面近年来的国内外研究进展.迄今为止, 被克隆和测序的HMW-GS基因已有20多个,即1Ax1、1Ax2*、1Ax2*B、1Ay1、1Bx7、1Bx9、1Bx17、1Dx2、1Dx5、1Bx20、1By8、1By9、1Dy10、1Dy12、1AxNull、1Bx14、 1Bx23、1Dx2.2、1Dx2.1、1Dy10.1、1Dy12t等,还不断有新的基因被发现和克隆.克隆方法可概括为两种:一种是以HMW-GS克隆作为探针筛选cDNA或基因组DNA文库, 从而获得所需的靶基因序列, 然后再选择合适的载体进行克隆测序;另一种则是采用PCR技术.HMW-GS基因的分子标记方法主要有RFLP法、PCR法和SNP(单核苷酸多态性)法.目前已有研究者通过基因工程方法将部分外源HMW-GS基因导入小麦,有效地改善了受体品种的加工品质. 相似文献
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为了让小麦科技工作者对农杆菌转化小麦的研究现状有一个比较全面的了解,综述了农杆菌转化小麦的研究进展,并就其存在的问题与发展前景进行了讨论.农杆菌介导的基因转化系统近年来广泛应用于单子叶植物的遗传转化中,并在很多重要粮食作物中获得成功.目前国内外利用农杆菌侵染转化小麦的外源基因主要包括抗除草剂类基因、抗病虫基因、抗旱耐盐等抗逆基因等;遗传转化的受体也从幼胚、幼穗及花药的愈伤组织发展到植株的整体转化,在一定程度上改善了由于基因型差异造成的小麦农杆菌转化效率低的问题,同时也可以避免繁杂的组织培养过程. 相似文献
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为解决农杆菌介导的小麦成熟胚遗传转化效率较低的难题,以春小麦Bobwhite成熟胚为外植体,分析植物激素、愈伤组织预培养时间、侵染时间和共培养阶段干燥处理对小麦成熟胚愈伤组织遗传转化的影响,并在遗传转化处理中辅以3个组织再生相关基因(TaSERK1、TaSERK2、TaNiR)的qRT-PCR分析。结果表明,愈伤组织预培养阶段添加适量的2,4-D和Picloram均可诱导成熟胚愈伤组织的形成,但是2mg·L~(-1)Picloram培养基中愈伤组织的胚萌发率为20.78%,远高于2,4-D诱导的胚萌发率(11.38%);共培养阶段对农杆菌侵染的愈伤组织进行干燥处理能适当提高愈伤组织的转化效率;qRT-PCR分析发现再生相关基因TaNiR相对表达量的增加能适当提高愈伤组织的转化率。 相似文献
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从人工合成六倍体小麦SHW-L1改良后代中选育的5个春小麦新品系,在青海表现出比对照品种高原448更优的农艺性状和产量潜力,推测源于外源物种的野生不良性状被淘汰,保留在新品系中的外源染色体区段可能对遗传改良有贡献。为了了解源自人工合成小麦SHW-L1的外源染色体区段在这5个改良新品系中的分布,利用11 660个具有染色体位置信息的多态性DArTseq标记对这5个改良品系进行了外源染色体区段分析。结果表明,共检测到78个外源染色体区段,其中,65个为源于四倍体小麦的A和B基因组,13个为来自于节节麦的D基因组。24个源于四倍体小麦的外源染色体区段分布于3个以上的品系中,这些区段主要来自于A基因组,其中2A有8个,7A有4个,1A有3个,6A有3个。本研究材料来自于混合选择,不同品系共有的外源染色体区段可能含有对当前育种有价值的重要基因位点或基因簇,这样的区段将是下一步关注的重点。 相似文献
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小麦籽粒脂肪氧化酶研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
小麦面粉或面制品的色泽是评价小麦品质性状的主要指标。小麦籽粒脂肪氧化酶(LOX)是影响面粉及面制品颜色发生褐变的主要因素之一,且与小麦加工品质、储藏品质密切相关。目前,分光光度法和氧化电极法是测定小麦籽粒LOX活性最为常用的方法。小麦籽粒LOX活性是一个受多基因控制的复杂数量性状,基因型和环境对其均有显著影响,但基因型是最为主要的决定因素。控制小麦籽粒LOX活性的主效基因被定位在4A、4B、4D和5D染色体上,目前已有多个控制LOX活性的分子标记被开发,可直接用于小麦脂肪氧化酶活性的分子标记辅助选择。本文综述了小麦籽粒脂肪氧化酶测定方法及其影响因素,阐述了小麦籽粒脂肪氧化酶的基因定位、克隆、等位变异类型以及功能标记的开发和利用情况,并系统地阐明了脂肪氧化酶与小麦品质性状的关系。 相似文献
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分子生物学技术在普通小麦谷蛋白研究中的应用 总被引：8，自引：3，他引：8
小麦谷蛋白是面筋的主要成分之一，对小麦食品的加工品质起着重要作用。本文从基因序列、分子结构、多态性、遗传转化、QTL研究和MAS等方面综述了国内外有关麦谷蛋白亚基的研究进展。这些研究结果表明，麦谷蛋白的等位基因变异十分丰富，多态性高．序列之间存在很高的同源性。麦谷蛋白的基因结构分为三部分：无重复结构的N-末端和C-末端以及中部重复区域，等位基因的变异主要由基因中部重复区域的序列大小、重复次数及该区域内DNA序列的插入或缺失所造成；Cys-残基的数目和位置影响麦谷蛋白聚合体内亚基间的相互作用，是影响亚基生化特性的重要因素；应用转基因技术已将HMW-GS基因(1Ax1、1Dx5和1Dy10)导入普通小麦中，有助于进行品质改良和麦谷蛋白结构与功能的深入研究。此外，对面筋强度性状的QTL分析和分子标记辅助育种也进行了阐述。 相似文献
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细菌人工染色体（BAC）具有容量大、遗传稳定、易于操作等优点，在基因组研究和基因功能分析等方面得到了广泛应用。对BAC文库克隆载体的类型、小麦BAC文库的构建及其应用进行了综述，并对其前景进行了展望。细菌人工染色体载体是由大肠杆菌的F-因子发展而来，第一代BAC克隆载体pBAC1081能容纳300kb的片段，但它只具有转化选择标记．没有重组选择标记。第二代载体是将LacZ基因插入到多克隆位点中形成具有重组选择标记类型的载体如pBeloBACll，在该载体的基础上经过改造和改进又发展了一些特殊用途的载体，如富集基因类型和遗传转化类型的载体。近年来利用这些载体构建了小麦二倍体、四倍体、六倍体基因组BAC文库以及小麦特定染色体BAC文库，井以单克隆或混合池的形式保存。这些小麦BAC文库对于小麦基因克隆、基因组及基因区物理图谱的构建以及比较基因组学等方面的研究具有重要的意义。 相似文献
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《Journal of Crop Improvement》2013,27(1-2):1-37
Abstract Wheat provides nutrients and the raw materials for industrialized food production. Recent global economic trends and increases in urban population growth have led to an increased demand for wheat-based convenience foods (fast, ready-to-eat, frozen foods, etc.) and for new wheat-based products. These factors have resulted in a greater emphasis than ever on the end-use quality of wheat. This paper reviews grain compositional aspects influencing the processing and quality attributes of the main foods produced with wheat, as well as the breeding strategies and methodologies used to achieve germplasm with desirable end-use quality. Common wheat (Triticum aestivum) is used in bread (leavened, flat, and steamed), noodles, biscuits, and cakes. Durum wheat (T. turgidum L. var. durum) is used globally in alimentary pasta and regional foods (flat breads, couscous, and burghoul) in North Africa and West Asia. Grain characteristics (grain hardness, protein content/quality, enzymatic activity, etc.) play a moderate to important role in the processing and end-use quality of wheat-based products. Among these, gluten strength and extensibility, which are determined by glutenin (HMW and LMW) and gliadin composition, are two of the main factors that determine quality. The complex and generally additive nature of inheritance of most quality traits has led to the development of several indirect tests used in early and advanced generations to increase the frequency of high yielding lines with desirable quality attributes. Additionally, characterization of HMW and LMW glutenins and gliadins allows breeders to combine protein content and quality more effectively. The use of molecular-marker-assisted selection and genetic transformation is expected to accelerate the tailoring of new wheat varieties to meet specific end-use quality requirements. Accumulating desirable quality genes will help reduce genotype X environment effects on quality-presently among the major challenges confronting breeders. 相似文献
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转基因小麦目录 总被引：7，自引：2，他引：5
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。本文比较系统地总结了转基因小麦的研究成果,以期为小麦转基因研究提供大量有价值的参考信息。 相似文献