转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势

转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势
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转基因技术在大豆育种上的研究进展及发展趋势摘要:近年来,转基因技术在大豆上的研究重点主要集中在建立高效再生体系和稳定地遗传转化体系方面,随着遗传转化技术的发展,我国已获得了抗病、抗虫转基因的大豆植株并取得突破性进展。本文就大豆遗传转化在受体系统(器官发生受体系统、体细胞胚胎发生受体系统、原生质体受体系统)以及转化方法(农杆菌介导法、基因枪法)等方面的研究进展情况进行了综述,并对今后大豆转基因研究方向进行了探讨。关键词:大豆;遗传转化;转基因;农杆菌;基因枪

1 大豆再生体系研究进展

大豆的组织培养于20世纪60年代开始,一直到80年代分别建立了组织、细胞、原生质体水平的植株再生技术,为大豆的外源DNA导人提供了有效的受体系统。

1.1 大豆体细胞胚胎发生再生系统

大豆体细胞胚胎发生本身繁殖快、单细胞起源、两极性等优点,是遗传转化的基础,不会出现嵌合体问题,而且体细胞胚团高密度高质量,遗传上稳定,可以一次获得大量植株;体细胞胚团可以在适宜的条件下保存,仍然具有再生能力,因此是基因枪和农杆菌转化的最适宜的受体系统。

大豆体细胞胚胎发生再生系统采用的外植体主要为未成熟子叶、胚轴、完整幼胚。诱导培养基主要为Ms以及改良培养基,生长调节物质主要为2,4.D和NAA。80年代初期,Christianson等旧1以幼胚轴为外植体,诱导体细胞胚胎发生,首先获得再生植株。随后,Ranch等对2,4.D诱导的大豆未成熟胚的体细胞胚胎发生系统进行了较为详细的研究。Lazzeri等用10mg.L~2,4.D诱导了大豆幼胚子叶的体细胞胚胎

发生。他们认为2,4一D诱导大豆体细胞胚胎发生虽然频率高,但形态不正常,难以萌发形成完整植株。NAA诱导的大豆体细胞胚胎发生虽然频率低,但是形态正常,可以不经过愈伤组织而直接生成子叶期体细胞胚。最后获得可育再生植株。

周思军等通过大豆幼胚培养,经过体细胞胚胎发生和组织培养获得再生植株,并对影响大豆体细胞胚胎发生的因素进行了系统研究。Finer等M1报道了一个体细胞胚胎发生的悬浮培养系统并认为该系统是基因枪和农杆菌转化的理想的靶组织,目前为大豆转化的最适宜的受体系统。周思军、王萍一、王罡等详细研究了固体培养的大豆体细胞胚胎发生与增殖的影响因子,认为基因型、低温预处理、激素、取材时间等因子影响再生率;曲桂芹等,王晓春等研究了影响大豆体细胞胚萌发与再生的因子,提出基因型和体细胞胚形态正常是提高再生率的主要因素。

大豆体细胞胚胎发生为原生质体培养、人工种子(体细胞胚外面包上人工胚乳和人工种皮,就可以制备人工种子)制作、优良无性系的繁殖以及植物基因工程和突变体筛选提供良好的试验体系。但是此系统再生频率低,诱导出的体细胞胚畸形很多,不能发育成正常植株,而且体细胞胚多次继代增殖以后,胚性可能丧失以及体细胞变异等问题可能造成再生频率下降。因此有必要建立适合大豆体细胞胚基因转化的高效组织培养体系和遗传转化体系。

1.2大豆器官发生再生系统

Cheng等首次报道用无菌苗的子叶节为外植体,诱导丛生芽获得高频率的再生植株。Kartha等相继用无菌苗茎尖;Barwale等用未成熟胚子叶;Wright用上胚轴和初生叶;Hinchee等¨纠用成熟胚子叶;Mccabe 等Ⅲo用幼胚轴;Kim等以下胚轴ll副相继通过器官发生获得再生植株。国内最先报道的是中国科学院植物所和黑龙江省农科院从大豆下胚轴诱导出再生幼苗。随后,1983年陈云召等从大豆下胚轴和小真叶离体培养

成再生植株;1994年薛仁镐等¨引培养幼胚、幼胚子叶、成熟子叶节、成熟子叶等再次从大豆下胚轴和小真叶离体培养成再生植株。至今已经获得成功的器官发生再生系统的外植体有成熟胚子叶、无菌苗的子叶节和幼胚轴等再生系统。大豆器官发生再生系统外植体来源广泛,组织培养时间短,仅仅3个月就可以得到再生植株,但是此再生系统不经过愈伤组织的继代增殖,转化以后,即使在筛选浓度相对较高的培养基中筛选,部分非转化的不定芽仍然可以存活。所以筛选较难,而且得到的植株多为嵌合体,增大了鉴定、筛选传代和纯化的工作量。

1.3原生质体再生系统

Wei等心叫首次获得大豆原生质体再生植株。随后,罗希明等和Dhir 等以相似的方法获得不同品种的大豆原生质体再生植株。张贤泽等眩副和肖文言等培养大豆原生质经胚胎发生获得再生植株。从理论上讲,原生质体再生系统是克服嵌合体问题的最有潜力的系统,但是此系统工作量大,操作复杂,再生不易成功。

2 大豆遗传转化研究进展

大豆的遗传转化方法主要有农杆菌介导、基因枪、电击、花粉管通道与注射、原位转化、PEG介导等,已经获得转抗虫基因植株。但是,大豆组织培养有一定的难度,是公认的难转化的作物,其主要原因是从转化的细胞或组织分化再生植株困难,尽管许多研究者致力于优化大豆的转化系统,但是大豆转化的频率仍然很低,受基因型限制,重复性很差。另外,大豆的再生系统尚不能与现有的植物转化方法很好的结合。2.1农杆菌介导法

Hinchee等首次用农杆菌介导法以子叶为受体,经不定芽获得大豆转基因植株。Di等旧纠以卡那霉素为筛选剂将BPMV外壳蛋白基因导人大豆。Zhang等以Bar基因作选择标记基因,用除草剂草苷膦进行筛选获得转化植袜。1998年,Trick坤列发现在外植体接种于农杆菌后进行短暂

的超声波处理,使外植体表面产生大量的细小通道,农杆菌易于渗入,从而促进转化。还有与该法类似的真空抽滤或粒子轰击与农杆菌介导相结合等方法,其效果尚无定论。

此后,该方法在大豆转化中取得了相当的进展。如周思军等引用农杆菌介导法将觑基因导入大豆;吴颖等以大豆子叶节为材料,王萍等以大豆幼胚为材料,分别将双价抗虫基因和cpⅣ转人大豆获得双价抗虫转基因植株;2004年,尹青女等转化热激转录因子6基因转入大豆;2006年,李小平等旧纠转化大豆子叶节将受体蛋白激酶基因(rlpk2)RNAi转人大豆获得转基因植株。2007年,党尉等卜纠利用根癌农杆菌对来自大豆成熟种子的胚尖进行遗传转化,将双价抗虫基因crylA(C)和pta整合到大豆的基因组中,获得了7个大豆品系的转基因植株,转化频率为4.29%~18%。

在农杆菌介导大豆转化过程中,影响转化的因子许多如基因型、培养条件、农杆菌菌株类型、感受态、再生率等等。农杆菌介导法主要优点是操作方便,可以转移大于30bp的外源基因,而且外源基因整合的拷贝数二般比较低,并且完整,有利于外源基因的表达以及遗传。而其他方法(如基因枪法)容易引起多拷贝的整合和变异,从而影响外源基因的表达和遗传。农杆菌转化大豆的主要限制是寄主和组织特异性,即不同大豆品种对农杆菌敏感性不同,农杆菌可能对再生的组织如体细胞胚、芽分生组织的转化频率比较低,低敏感性和低效率可以通过添加乙酰丁香酮或高毒性农杆菌菌株部分加以克服,但是此系统转化频率低。

2.2基因枪法

此方法是对农杆菌不敏感的物种和基因型转化的常规方法,也是研究瞬时表达的常规技术,Mccabe等首次用基因枪法转化大豆未成熟胚的生长点,获得大豆转基因植株。Finer等用携带Hpt和Gus基因的DNA包裹的钨粒轰击大豆的悬浮胚性细胞团,通过潮霉素筛选获得大量转基因植株。Stewart等旧刊用合成的Bt(CrylAC)基因,通过基因枪轰击悬浮培

养的球形体细胞胚,经过潮霉素筛选获得3个转基因株系。1994年,Maughan等用基因枪轰击固体培养的胚性细胞团,并在固体培养基上筛选,将牛酪蛋白基因转入大豆,获大量可育转基因植株。2002年,王萍等用基因枪法将双价抗虫基因Bt和CpTI转入固体培养的大豆胚性细胞团,获得Gus的高效率的表达。2007年,王晓春等用基因枪法将晚基因转入大豆。

基因枪法有许多优点,但是其价格昂贵,转化率低,转化过程中经常发生重排和高拷贝插入现象,容易导致外源基因的失活和后代遗传规律紊乱,后期筛选能够表达目的基因转基因植株比较困难。因此尽量缩短和避免组织培养过程也是所有植物遗传转化的方向。

农杆菌介导和基因枪法以及其他转基因的方法必须经过组织培养过程,而且组织培养过程常常发生变异,既然大豆再生植株难,尽量避免和缩短组织培养过程也是所有植物遗传转化的方向。

2.3原位转化法

Chee等用农杆菌感染大豆发芽种子的腋芽区,获得植株中0.07%产生了转化的种子。Bechtold等创立了拟南芥侵染转化法,将组织在含5%蔗糖和0.05%表面活性剂的菌液中侵一下,可获得0.5%转化了的种子,目前已被用于大豆的遗传转化。

2.4花粉管通道法

雷勃钧等H¨提取野生大豆的总DNA,经花粉管导人大豆,获得变异的大豆。刘博林等H纠用子房微注射法将龙葵的Atrazine抗性基因导人大豆叶绿体中并得到表达。崔岩M纠利用花粉管通道法首次将几丁质酶基因转人大豆。刘德璞等Ⅲ1用大豆花粉管通道技术转化雪花莲凝集素(GNA)基因获得转基因植株。

2.5 电激和PEG/电激的基因转化方法

大豆的电激和PEG/电激的基因转化方法的原理是有电激或PEG/电

激的处理下细胞膜通透性的可逆性,使溶液中的大分子物质进入细胞,并改变细胞的物质构成。黄健秋等’4纠利用改良PEG介导法对大豆原生质体进行GUS基因转化,检测到了GUS基因的稳定表达。

南相日等用PEG介导法将励毒蛋白基因导人大豆的原生质体,经潮霉素筛选,选择有抗生素的愈伤组织分化获得再生植株。另外,与其相关的电激和PEG法与脂质体法,由于效率低,可以转移的外源基因为6—8 kb,所以在大豆的转化中不常用。

其它外源基因导入方法在大豆基因工程中尚未报道。

3 展望

基因工程技术在大豆育种中尽管取得了很大成就,但是目前大豆的转化率低,分析原因可能有以下几点:(1)外植体细胞表达外源选择抗性基因,从而为其他非转化细胞提供了一道屏障,逃避了选择压力的影响而继续分裂分化;(2)选择压力加的太迟或太少,致使非转化细胞分裂分化。(3)由于目的基因片段较大,在转化过程中发生断裂致使转化率低。(4)转化细胞的存活率可能较低。(5)在长时间的转化和筛选培养过程中,大豆对抗生素产生抗性以及实验的污染等问题使转化率下降。

(6)外植体的感受状态及其分化能力可能下降致使转化率较低。因此仍然需要对转化的受体体系及转化体系进行深入研究。

目前,大豆的组织培养体系主要是器官发生即子叶节为外植体的再生和体细胞胚胎发生,前者再生率高,但是用于遗传转化嵌合体较多,增大了鉴定、筛选传代和纯化的工作量。后者再生频率低,诱导出的体细胞胚畸形很多,不能发育成正常植株,而且体细胞胚多次继代增殖以后,胚性可能丧失以及体细胞变异等问题可能造成再生频率下降。两个体系均存在大豆基因型对组织培养的特异性。因此在今后应深入探讨大豆组织培养的条件,筛选适合多种基因型的培养基配方,减少大豆基因型对组织培养的特异性。

在大豆的遗传转化方面,主要问题是转化率低,重复性差,因此需要更进一步研究影响大豆转化的因素。从转入的目的基因来看,主要是抗虫基因、除草剂基因、几丁质酶基因等单个基因。在转人抗虫基因方面,抗虫范围已经越来越成为科学家感兴趣的研究领域。由于害虫对单个抗虫基因容易产生抗性,因此,同时将两种或两种以上具有不同抗虫机制的基因导入同一植物,试图通过不同基因之间的互补作用扩展抗虫谱和提高抗虫能力,从而达到有效和持久抗虫的目的。近年来,转双基因和多基因以增加作物抗性的报道越来越多,利用多种抗性基因和多种抗性机制可以增加作物抗性的有效性和持久性,例如对蛋白酶抑制剂基因、外凝集素基因等,尤其是豇豆胰蛋白酶抑制剂基因的研究。人们利用位毒蛋白基因与蛋白酶抑制剂基因的抗虫特性,开始尝试将胁毒蛋白基因与CpTI基因同时转人植物,以获得抗虫能力更强的转基因植物,减少害虫对单一盈毒蛋白基因植物产生抗性的潜在威胁。如转Bt和CpTI双价抗虫基因已经在大豆、烟草、棉花等作物上获得了成功,为将双价抗虫基因转入农作物奠定了基础。由于昆虫对两种独立杀虫剂产生耐受型几率很小,因此使用双价抗虫基因可能是解决这一问题的重要途径。

以上是大豆生物工程近年来的研究进展,有的尚处于起步阶段,有的获得了突破性进展,有的已经进入大田试验。勿容置疑,生物工程技术即将在大豆育种改良中大显身手。

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大豆转基因技术及应用研究进展

/W心幷駅界厝研究生课程论文 课程名称植物基因工程原理 授课学期 2 0 1 0学年至2 0 1 1学年 第_________ 学期 学院生命科学学院 专业生物化学与分子生物学 学号2010011138 姓名 __________ 杨文贤_______ 任课教师___________ 秦新明__________ 交稿日期___________________________ 成绩________________________ 阅读教师签名______________________ 日期________________________ 广西师范大学研究生学院制

大豆转基因技术及应用研究进展 摘要:目前我国已正式批准棉花、西红柿、烟草和牵牛花4种转基因作物进行商业化生产,但真正商业化生产的转基因作物只有棉花,转基因水稻的安全评价已经进入到了最后阶段。转基因大豆、玉米等转基因作物正处于中间试验和环境释放试验阶段,进入商业化推广的准备阶段。该文综述我国转基因大豆遗传转化再生体系、遗传转化方法、目的基因类型的研究进展及其产业化现状,并就我国转基因大豆的未来发展前景进行了展望。 关键词:大豆转基因转基因技术 近年来,由于转基因技术突破了生物物种间遗传物质转移和交换的天然屏障,使人类从对生物的简单认识和利用进入了可以按自己的意愿改造和创造新种质的时代[1 ]。转基因技术打破了常规育的各种局限[2 ],并且得到迅猛发展和不断完善,现已成为大豆品质改良育种主要的且最有前途的技术手段[3 ]。自从世 界第一例转基因烟草1983年在美国问世以来,国际上已有30多个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验,涉及的植物种类达40多种。 1大豆遗传转化再生体系研究 目前大豆遗传转化的再生体系主要有不定芽器官发生系统、体细胞胚胎发生 系统和原生质体再生系统,其中,以不定芽器官发生途径中的大豆子叶节再生体系的应用最为成熟。 1. 1不定芽器官发生再生系统 大豆不定芽器官发生体系所用的外植体包括无菌苗子叶节、未成熟种子的子叶和茎尖、无菌苗上胚轴、幼胚和小真叶等。不定芽器官发生系统中,外植体内已存在的分生组织和有分化潜力的表皮、亚表皮细胞都可作为遗传转化的靶组织。目前,大豆子叶节不定芽器官发生体系已经被公认为是较成熟、易行的大豆 再生体系。周思君等通过大豆幼胚培养诱导器官发生,获得了较高频率的再生植株[4 ]。程林梅等以大豆上胚轴、下胚轴、幼胚和小真叶为外植体,较高频率地

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大豆肽研究进展 作者:赵芳芳, 张日俊 作者单位:中国农业大学动物科技学院 刊名: 中国饲料 英文刊名:CHINA FEED 年,卷(期):2004(1) 被引用次数:18次 本文读者也读过(10条) 1.王静.郝再彬大豆肽的特性和功能及研究进展[期刊论文]-黑龙江农业科学2004(5) 2.宋俊梅.曲静然.徐少萍.SONG Jun-mei.QU Jing-ran.XU Shao-ping大豆肽的研究进展(待续)[期刊论文]-山东轻工业学院学报2002,16(3) 3.杨彩艳.宋俊梅.YANG Cai-yan.SONG Jun-mei大豆肽研究进展[期刊论文]-粮食与油脂2009(1) 4.张日俊.Zhang Rijun动物微生态系统的生物防治和营养免疫作用及微生物饲料添加剂的科学使用[期刊论文]-饲料工业2005,26(16) 5.李善仁.陈济琛.胡开辉.林新坚.Li Shanren.Chen Jichen.Hu Kaihui.Lin Xinjian大豆肽的研究进展[期刊论文]-中国粮油学报2009,24(7) 6.邹玉蓉大豆肽的特性及在饲料中的应用研究进展[期刊论文]-饲料研究2007(3) 7.姜曼.宋俊梅.JIANG Man.SONG Jun-mei大豆肽营养功能及脱苦方法研究进展[期刊论文]-粮食与油脂2009(4) 8.徐建民.李庆国.干信大豆多肽研究概况[期刊论文]-现代商贸工业2003(6) 9.姜曼.宋俊梅大豆肽的营养价值及脱苦方法的研究进展[期刊论文]-粮食科技与经济2009,34(4) 10.宋俊梅.曲静然.徐少萍.SONG Jun-mei.QU Jing-ran.XU Shao-ping大豆肽的研究进展(续完)[期刊论文]-山东轻工业学院学报(自然科学版)2002,16(4) 引证文献(18条) 1.赵海军.王宝贵.张桂英.冯谦瑾.张利.齐淑雅.周静大豆多肽螯合锌对自然衰老小鼠的作用[期刊论文]-中国老年学杂志 2009(12) 2.张智宇.朱秀清.任为聪.梁雪华挤压膨化对胰蛋白酶酶解高变性豆粕效果的影响[期刊论文]-中国粮油学报2011(3) 3.杨玉荣.佘锐萍.张日俊.胡辉大豆活性肽对肉鸡肠道黏膜结构的影响[期刊论文]-中国畜牧杂志 2006(15) 4.李宝库.马珦玻.路新利.崔哲纤溶菌固态发酵条件及溶栓作用的研究[期刊论文]-酿酒科技 2009(7) 5.崔蕊静.阮美娟双酶联用水解豆奶蛋白[期刊论文]-河北科技师范学院学报 2007(1) 6.周利亘.陈新峰.王君虹.陈坚.袁亚.管延金.谢磊大豆多肽苦味机理及脱苦技术[期刊论文]-安徽农学通报 2006(10) 7.卢亚萍.冯杰大豆多肽的性质及其研究进展[期刊论文]-饲料研究 2005(11) 8.樊秀花.张爱琳.何新益大豆肽口含片的制备工艺研究[期刊论文]-农产品加工·创新版 2009(12) 9.张晓梅降血压和降胆固醇大豆肽的分离纯化[学位论文]硕士 2006 10.张香斋.李成会反刍动物肽营养研究进展[期刊论文]-黄牛杂志 2005(4) 11.张香斋.李成会反刍动物肽营养研究进展[期刊论文]-中国饲料 2005(12) 12.王宗伟.李慧莲.刘大森.刘立诚.张养东.林子裕绿色高效饲料添加剂——小肽的研究进展[期刊论文]-饲料博览(技术版) 2007(6) 13.王宗伟.李慧莲.刘大森.刘立诚.张养东.林子裕绿色高效饲料添加剂——小肽的研究进展[期刊论文]-饲料博览

转基因安全性评价

转基因安全性评价 对转基因植物食品未知物质风险的主要担忧有:①致病性物质的出现,即转基因生物产品食用后是否会致病;②营养成分的 变化及抗营养因子的出现,如蛋白酶抑制剂、脂肪氧化酶 的产生或含量的变化;③新的过敏原的出现,如大豆中的 致敏性蛋白和巴西坚果中的2s清蛋白¨u;④天然有毒物的产生,如茄碱、葫芦素、Ot一番茄素等u2棚1。其中,最令人关注的是有可能会产生毒素、抗营养物质、过敏原以及致癌物质或联合致癌物质。转基因奶牛生产的激素(rbGH)在美国投入商业化使用后,使用者很快发现这类药物导致了奶牛乳房炎发病率加繁殖率低。由于药物的作用,奶牛新陈代谢加快,导致能耗增加而引起死亡,牛奶的营养价值也降低了。对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为,转基因作物可能引起脑膜炎和其它新病种。也有资料证实,转基因食品可能诱发癌症并传递给下一代以及导致失调,可能需要30年或更长的时间。转基因治疗性药物、人体组织器官等是否对人体健康造成影响,尚无法检测证实¨转基因的管理 我国对转基因产品的管理主要是针对农业转基因生物的管理。全国农业转基因生物安全的监督管理工作由农业部负责;卫生部依照《食品卫生法》的有关规定,负责转基因食品卫生安全的监督管理工作;此外,国务院还建立了由多个有关部门组成的农业转基因生物安全管理际联席会议制度,负责研究和协调农业转基因生物安全管理工作中的

重大问题。为了促进我国生物技术的发展,对作为其核心技术的重组DNA技术的研究和开发,必须加强安全性管理。早在1990年,中国政府就制定了《基因工程产品质量控 制标准》,成为我国第一个有关生物安全的标准和办法。1993年,原国家科学技术委员会发布了《基因工程安全管理办法》,对基因工程的定义、安全等级及安全性评价的划定、申报及审批程序等作了规定。在这一技术在国际上开始进入商品化的1996年,农业部又相应制定《农业生物基因工程安全管理实施办法》,具体规定农业生物基因工程安全等级的划分标准,明确各阶段的审批权限,以及相应的安全性控制措施;对农业生物技术的全过程,从实验研究,到中间试验,遗传工程体及其产品的环境释放,到遗传工程体及其产品的商品化生产实施管理,其适用范围涵盖我国自己研发的工作,也包括国外研制的相应产品在我国境内的各个阶段的试验、研究、应用。在联合国环境规划署(UNEP)和全球环境基金(GEF)的支持和资助下,2000年国家环保总局牵头编制了《中国国家生物安全框架》ⅢJ,提出了我国生物安全管理体制、法规建设和能力建设方案。2000年通过的《种子法》,要求转基因植物品种的选育、试验、审定和推广必须进行安全性评价,并采取严格的安全控制措施。销售转基因植物品种种子的,必须用明显的文字标注,并提示使用时的安全控制措施。这是我国第一次要求对转基因产品进行标识。2001年国务院颁布实施《农业转基因生物安全管理条例》。2002年,农业部发布施行《农业转基因生物安全评价管理办法》、

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专论与综述 袁隆平 (国家杂交水稻工程技术研究中心,湖南长沙410125) 收稿日期:2007-11-22 超级杂交水稻育种研究的进展 摘 要:本文回顾了我国超级杂交水稻育种研究取得的成绩和进展,总结提出了形态改良、提高杂种优势水平、 借助分子技术等提高水稻产量的技术路线,并对超级稻的发展应用前景进行了展望。 关键词:超级稻;研究进展;技术路线;应用前景 (kg/667m2) 杂交水稻 阶段 1996年水平第一阶段1996~2000第二阶段2001~2005 早季 500650750 晚季 500650750 单季 550700800 增长率 (%) 0>20>40 表1中国超级杂交水稻产量指标 注:连续两年在两个示范点,每点面积6.67hm2(100亩)的平均单 产。 1前言 目前中国人口有13亿,人均可耕地仅934m2 ,预计2030年人口将增至16亿,人均可耕地会减少到 667m2左右,面对人口增长压力和耕地减少的严峻形势,为在21世纪让所有中国人吃饱吃好,中国农业部 1996年立项了超级水稻育种计划,其中超级杂交稻的产量指标见表1。 2超级稻育种研究取得的成绩与进展 通过形态改良及利用籼粳亚种间杂种优势,至 2000年,已育成几个超级杂交稻先锋组合,并达到了第一阶段单季水稻产量指标。其中,以两优培九(P64S/ 9311)表现最好,2000年有20多个示范点,每点6.67 hm2(100亩)或66.67hm2 (1000亩),其平均产量超过 700kg/667m2。该组合近几年的推广面积在120~200万hm2左右,平均每667m2产量达550kg,而同期全国水稻的平均产量是420kg/667m2 ,杂交稻为470kg/ 667m2。 1999年在云南永胜县的实验田 (720m2),苗头组合P64S/E32的产量达1139kg/667m2,创造了当时的水稻超高产纪录。 从2001年起开展了第二阶段的超级杂交水稻选育工作,并取得了突破,且提前1年实现了第二阶段超级杂交水稻的产量目标。 根据2001年的进展,2002年在多个示范点 (每点100~120亩)安排了一些有希望的新组合示范,其中最好的是P88S/0293,2002年在湖南龙山县平均产量达820kg/667m2;2003年该组合在海南省三亚市、澄迈县和湖南省汝城、隆回、中方、湘潭四县共6个百亩示范片,平均单产超过800kg/667m2。2004年在湖南、安徽和贵州有2个组合共12个点,单产在800kg/667m2以上,其中湖南的汝城、隆回、中方三县的百亩片是连 续两年达标,即提前1年实现了第二阶段超级杂交稻的产量指标。2005年,在湖南溆浦县更有一个千亩(1240亩)示范片单产超过800kg/667m2。同时,在选育超级杂交晚稻上也有重大进展,一新育成生长期短的三系杂交稻组合金23A/Q611,作双季晚稻栽培, 2003年在浏阳市、2004年在洪江市分别安排一个百亩示范片,其平均产量在660kg/667m2左右,比对照V优6号增产近30%,达到了双季晚稻第一阶段的产量指标。2006年该组合在桂阳县的百亩片,平均单产高达712kg/667m2。 3技术路线 育种实践表明,迄今为止,通过育种提高作物产 量,只有两条有效途径:一是形态改良,二是杂种优势利用。单纯的形态改良,潜力有限;杂种优势不与形态改良结合,效果必差。其它育种途径和技术,包括基因工程在内的高技术,最终都必须落实到优良的形态和强大的杂种优势上,否则,就不会对提高产量有贡献。但是,另一方面,育种要进一步向更高层次的发展,又必须依靠生物技术的进步。 3.1形态改良 优良株型是高产的基础。自从1968年DrDonald 提出理想株型概念后,很多水稻育种家特别注意这一 2008年第1期 1??

大豆起源与进化的研究进展

大豆起源与进化的研究进展 摘要:只有了解大豆的起源问题,才能更科学地指导大豆种质的搜集、分类、研究和利用。此外,研究大豆的进化,可以更加清楚地了解大豆遗传特性的演替规律,为改良和培育大豆新品种提供理论依据。栽培大豆起源于中国,但是起源的时间及在我国的发源地是一个历史久远的问题,本文就大豆起源的假说及大豆进化的研究进展加以论述。 关键词:大豆;起源;进化 中国自古就栽培大豆,商朝甲骨文中有菽的象形文字。我国最古老的、记述史前文化的、著于元前六世纪的《诗经》,便记载有“蓺之荏菽、荏菽旆旆”。由此推断我国大豆种植历史约在5 000年上下。世界其它国家的大豆,都是直接或间接从我国传播去的。公元前三世纪大豆由我国传入朝鲜,六世纪传至日本。约在300年前,大豆传入菲律宾、印度尼西亚。欧美认识大豆则在18 世纪以后[1,2]。 国际学者均认同栽培大豆起源于中国,但在中国何处有多种假说。瓦维洛夫在作物八大起源中心学说中认为大豆为温带物种,起源于中国中西部山地及毗邻低地[3]。Hymowitz[4]提出栽培大豆起源于黄河流域并得到许多研究者的支持。Fukuda[5]认为栽培大豆起源于中国东北。王金陵[6,7]则推测大豆起源于华南或印度附近。吕世霖[8]认为大豆可能有多个起源中心。近期一些研究支持后两种假说[9~12]。还有一些日本学者则认为有些日本栽培大豆可能不是从中、朝传播过去而是直接由日本本地野生大豆群体驯化的[12~14]。研究一个古老作物的起源应该回答5个方面的问题:出自何物种何种群、何地、何时、由何人群驯化以及演化的经过。这是一个难题,因史前文化难以确切追踪取得实据,但又是一个重要命题,这对了解一个古国的文化,民族的历史,物种的进化,科学的发展都至关重要。笔者将对以上多种大豆起源假说作一评述,从大豆属物种的系统进化和栽培大豆起源研究的方法等方面分析栽培大豆起源的多种假设及依据,并提出进一步研究的问题和意见。 1 大豆起源 1.1 东北起源学说 日本学者福田[15]认为大豆起源于中国东北,其理由一是中国东北广泛分布有半野生大豆,中国其它地方则不多。二是中国东北有众多的大豆品种,其中许多品种似乎有原始性。李福山[16]也认为,中国的东北地区有考古发掘的最早的大豆文物,还有最早的大豆文字记载,同时东北也是我国野生大豆种质资源多样性最丰富的地区。东北起源学说主要基于古文字、考古出土遗物及古农史。考古发现有其必然性的一面,也有局限性的一面。局限性的一面就在于出土的文物及文献年代久远,在准确性和全面性上不能令人信服。而且古农史对南北大豆的栽培都有记载,因此仅凭考古和古农史的记载是不够的。 1.2 南方起源学说 该学说是根据不同生态地区间各种进化类型大豆DNA指纹的差异比较,为大豆起源提供有力证据。庄炳昌等[17]利用RAPD标记对不同纬度的野生大豆及栽培大豆进行了比较研究,发现南方野生大豆和栽培大豆的指纹图谱相似性要高于北方,指出南方北纬25地区在大豆起源中应值得重视。盖钧镒等[18]发现南方野生大豆与栽培大豆的细胞器DNA RFLP标记最为接近,结合等位酶、形态等方面的研究结果,提出栽培大豆起源于南方的观点。 应该说南方起源学说所提出的论据是最先进的,它采用了分子生物学的方法对南方栽培大豆的DNA指纹和细胞器DNA与野生大豆进行比较,其相似性均高于北方。田清震认为与其它各种方法相比较,来自分子生物学的证据更有说服力。 1.3 黄河中下游起源说

中国杂交高粱育种研究进展

高粱是主要旱粮作物之一,也是重要粮饲作物和酿造原料。高粱光合效率高,生理优势强,具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄等多重抗逆性。高粱杂种优势现象早被人们所认识,但由于高粱两性花难于生产种子,不能被生产所利用。1954年,美国高粱专家Stephens等人培育出世界上第一个可在生产中应用的核质互作型高粱雄性不育系Tx3197A,为高粱杂种优势利用拉开了序幕。我国高粱育种工作者经过近50年的努力,培育出多批优良杂交种,对高粱单产的提高发挥了巨大作用。 目前高粱生产中应用的除部分糯性高粱是常规品种外,其它粒用高粱基本都是杂交种。20世纪90年代以前,几乎所有高粱杂交种都是以迈罗(Milo)细胞质为母本组配的。因为只有能与迈罗细胞质互作产生完全不育性的品系,才能被用来作保持系,转育不育系加以利用。显然,恢复类型品种间就不能组配杂交种用于生产。这种细胞质的单一性造成了母本不育系资源的贫乏,也带来细胞质单一的脆弱性;恢复系也仅限于那些能使迈罗细胞质育性恢复的一些品种,造成了可利用细胞核范围狭窄。1979年后先后引进了不同类型的不育细胞质基因A2 ̄A6以及9E,这些不育基因在国外尚未将其大面积应用于生产。 在中国,除A1以外,A2型胞质引入较早,研究较多,于20世纪90年代初开始在生产中应用。总结过去,对进一步改进工作,提高杂种优势水平是十分必要的。 1粒用高粱育种现状 1.1 植株性状 目前我国高粱杂交种叶片直立性差,多为下披型;植株偏高,耐密性较差;大部分杂交种植株高度在180cm以上。人工收割品种高度应保持在160~180cm,机械收割品种高度在140cm以下;不管高矮,都要耐密植,茎秆的刚韧性要好,株型要好。 1.2穗性状 穗长25~35cm,穗的长度已经足够了,穗太长,开 花时间延长,不利灌浆;籽粒成熟度有差异,粒大小也有差异;穗长究竟应该多长适宜,是应该考虑的问题。种植密度大的品种,穗也不必太长,25cm就够了;较稀植的品种穗较大,长度相对较大些,一般不应超过32cm;穗太小不利于籽粒分布,粒少影响产量。笔者认为穗长一般在25~32cm即可。南方以散穗为好,以便防虫防霉。 1.3生育期与产量性状 早熟区品种生育期118~128天,区域试验产量 作者简介:高士杰(1955-),男,辽宁铁岭人,研究员,农学博士,主要从事高粱遗传育种和高产理论研究。 中国杂交高粱育种研究进展 高士杰1,刘晓辉2,李继洪1 (1.吉林省农科院作物所,公主岭136100;2.广东佛山大学,佛山528000) 摘要中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱 核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高粱×倾中国高粱,发展为印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实。粒用高粱育种近年来进展不大,其主要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新。今后应:协作攻关,加强基础研究,创造新种质;不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度。关键词 粒用高粱;研究进展;种质基础;杂优利用模式

大豆转基因技术及应用研究进展

研究生课程论文 课程名称植物基因工程原理 授课学期 2 0 1 0 学年至 2 0 1 1 学年 第二学期 学院生命科学学院 专业生物化学与分子生物学 学号2010011138 姓名杨文贤 任课教师秦新明 交稿日期 成绩 阅读教师签名 日期 广西师范大学研究生学院制

大豆转基因技术及应用研究进展 摘要:目前我国已正式批准棉花、西红柿、烟草和牵牛花4种转基因作物进行商业化生产,但真正商业化生产的转基因作物只有棉花,转基因水稻的安全评价已经进入到了最后阶段。转基因大豆、玉米等转基因作物正处于中间试验和环境释放试验阶段,进入商业化推广的准备阶段。该文综述我国转基因大豆遗传转化再生体系、遗传转化方法、目的基因类型的研究进展及其产业化现状,并就我国转基因大豆的未来发展前景进行了展望。 关键词:大豆转基因转基因技术 近年来,由于转基因技术突破了生物物种间遗传物质转移和交换的天然屏障,使人类从对生物的简单认识和利用进入了可以按自己的意愿改造和创造新种质的时代[ 1 ]。转基因技术打破了常规育的各种局限[ 2 ],并且得到迅猛发展和不断完善,现已成为大豆品质改良育种主要的且最有前途的技术手段[ 3 ]。自从世界第一例转基因烟草1983年在美国问世以来,国际上已有30多个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验,涉及的植物种类达40多种。 1、大豆遗传转化再生体系研究 目前大豆遗传转化的再生体系主要有不定芽器官发生系统、体细胞胚胎发生系统和原生质体再生系统,其中,以不定芽器官发生途径中的大豆子叶节再生体系的应用最为成熟。 1. 1 不定芽器官发生再生系统 大豆不定芽器官发生体系所用的外植体包括无菌苗子叶节、未成熟种子的子叶和茎尖、无菌苗上胚轴、幼胚和小真叶等。不定芽器官发生系统中,外植体内已存在的分生组织和有分化潜力的表皮、亚表皮细胞都可作为遗传转化的靶组织。目前,大豆子叶节不定芽器官发生体系已经被公认为是较成熟、易行的大豆再生体系。周思君等通过大豆幼胚培养诱导器官发生,获得了较高频率的再生植株[ 4 ]。程林梅等以大豆上胚轴、下胚轴、幼胚和小真叶为外植体,较高频率地

最新大豆低聚糖的研究进展1

大豆低聚糖的研究进 展1

大豆低聚糖的研究进展 摘要:大豆低聚糖是一种新型的功能性低聚糖,它具有许多功能特性。本文论述了大豆低聚糖的结构理化性质、生理功能、制备纯化及其测量,对大豆低聚糖的发展前景提出展望。 进一步为大豆低聚糖在食品工业中的应用和开发提供参考依据。 关键词:大豆低聚糖生理功能制备研究进展

前言 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类(主要成分是水苏糖,棉籽糖,蔗糖)的总称。它可作为一种甜味剂。大豆低聚糖在成熟大豆中的含量最高, 约占大豆总质量的10%。此外,大豆低聚糖中还含有葡萄糖、果糖、半乳糖肌醇甲醚、右旋肌醇甲醚等,它不能被胃酸及酶降解, 是一种功能性低聚糖]1[。 大豆低聚糖主要来源于工业上生产大豆分离蛋白( SPL) 和大豆浓缩蛋白( SPC) 副产物的乳清中。我国盛产大豆, 大豆产量在全世界排名第三, 全国现有30 多家规模较大的生产大豆蛋白的厂家, 生产1吨大豆分离蛋白就要排放10 吨大豆乳清, 因此大豆低聚糖的资源十分丰富。近年来,随着人们对大豆保健功能的关注,大豆低聚糖也日益受到重视。我国是大豆的主要生产国家之一,研制开发大豆低聚糖具有良好的条件。国外尤其是日本,对大豆低聚糖的开发和应用位居世界前列,其开发的大豆低聚糖产品在1988年已推向市场,现已广泛应用于饮料、酸奶、水产制品、果酱、糕点和面包等食品中,并形成了工业化生产规模。到目前为止, 大豆低聚糖还是美国FDA 惟一认可应用于食品中的功能性低聚糖, 我国对大豆低聚糖的研究尚属起步阶段 一大豆低聚糖的结构含量及分布 大豆低聚糖是指大豆中所含有的低聚糖类其分子结构由2~10个单糖分子以糖苷键相连接而形成的糖类总称。分子量300~2000,界于单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)和多糖(纤维、淀粉)之间,又有二糖、三糖、四糖之分(主要成分是指单糖数为3~4的蔗糖(双糖)、棉子糖(三糖)和水苏糖(四糖)等。)的总称。其中,蔗糖占4.2%~5.7% , 水苏糖占2.7%~4.7% , 棉子糖占1.1% ~1.3% , 此外, 还含有少量其他糖类, 如葡萄糖、果糖、右旋肌醉甲醚、半乳糖肌醇甲醚等。]2[。水苏糖和棉籽糖的化学结构式是在蔗糖分子的葡萄糖一侧,以糖苷键(一个环状单糖半缩醛(或半缩酮)羟基与另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基、胺基或巯基之间缩合

作物学研究进展

作物学研究进展 作物学是农业科学的核心学科之一,本科学的两个主要的二级学科为作物育种学和作物栽培学。作物科学的根本任务是探索揭示作物生长发育、产量与品质形成规律和作物重要性状遗传规律;研究作物育种技术和培育优良品种,创新集成高产、优质、高效、生态、安全栽培技术体系,相互配套应用于作物生产,为我国现代农业可持续发展,保障粮食安全和农产品有效供给、生态安全,提供可靠的技术支撑。 一、近年来本学科国内外发展状况 进人21世纪,世界作物科学与技术发展形势发生了巨大变化,生物技术和信息技术向作物科学领域迅速渗透与转移,高新技术与传统技术相结合,促进了作物科学与技术的迅速发展。发达国家通过生物技术和信息技术创新应用,推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展,显著提高了作物生产的可控程度和农产品的巿场竞争力。我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标,以作物学科改良和栽培技术创新为突破口,促进传统技术的跨越升级,推动现代农业的可持续发展。 (一)作物遗传育种发展突出 1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速 依据生物遗传变异的原理,育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种,再到基因工程、细胞工程育种,生物育种技术在我国发展迅速,与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。生物技术育种技术将成为提高作物产量和品质的主要途径。 2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现 优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变,优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向;品种改良取得大批具有显著应用效益的成果,推动了农业科技的进步。 3.以方法体系为核心的育种技术得到发展 近年来,通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成,作物遗传育种理论和方法不断拓展,在实现品种矮杆化和杂交化二次重大技术突破的基础上,细胞工程育种、分子标记育种、转基因育种以及分子设计育种等现代育种技术迅速发展。

转基因大豆进口对我国生物安全的影响及对策研究

转基因大豆进口对我国生物安全的影响及对策研究 一、目前已经商业化或正在研发阶段的转基因大豆 (一)耐除草剂基因的大豆 孟山都公司的耐草苷膦大豆是在1994年5月19日得到商品批准的。这是最早获准推广的转基因大豆品种(Roundup Ready Soybean,简称 RR大豆)。RR大豆对非选择性除草剂农达(Roundup)有高度耐受性。目前世界上种植最多的是RR大豆。Aventis公司耐膦丝菌素大豆是在 1996年7月31日得到商品批准的。种植抗草苷膦大豆可节约劳力、降低成本,在杀灭杂草后可使大豆增产,因此,在劳力昂贵的美国对RR大豆进行了大面积推广。 (二)豆油脂肪酸改变的大豆 杜邦公司的豆油脂肪酸改变大豆是1998年4月30日获美国食品药物管理局批准,目前杜邦公司利用基因工程方法用反义的油酸脱饱和酶基因转入大豆,已培育出了油酸含量达70%以上的大豆品种。此外,在美国低亚麻酸大豆、低棕榈酸大豆、高硬脂酸大豆、高棕榈酸大豆等转基因品种也已培育成功。 在大豆油脂中,单不饱和脂肪酸是对人体最为有益的营养成份。利用基因工程方法培养出了高油酸含量,提高了对人体最佳的营养成份,同时也降低了多不饱和脂肪酸含量,而且也不存在反式双键的脂肪酸,因此是一种理想的植物油。 (三)转抗虫基因大豆 由于大豆食心虫的危害,抗虫转基因大豆的研究在国内外广泛开展,研究者多采用苏云金芽孢干菌(Bt)伴孢晶体蛋白基因提高大豆抗虫性。目前,在国际上还未见有抗虫转基因大豆被批准商品化的报道。抗虫大豆可以有效地控制大豆食心虫的发生,从而提高大豆产量,显著提高豆粒品质。 二、转基因大豆的发展及其在全球转基因作物中的地位 (一)转基因大豆在全球转基因作物种植面积中占据主要地位 目前世界上种植最多的转基因作物是玉米、大豆、棉花和油菜籽。转基因作物种植面积由1996年的170万公顷猛增到2001年的5260万公顷,其中转基因大豆由50万公顷猛增到3330万公顷,在全球转基因作物种植面积中占63%,比2000年增加750万公顷,增长29%(见表1)。

超级杂交水稻育种研究进展.

超级杂交水稻育种研究进展 (袁隆平) H前,中国人口冇13亿,人均对耕地仅1.4亩,预11-2030年人11将增至16亿,人均町耕地将减少到Im 左右。面对人口增长爪力和耕地减少的严峻形势,为保障粮仅安全,农业部于1996年启动实施了超级水稻育种计划。 技术路线 □ 育种实践表明,通过育种提高作物产量,可川纳出两条仃效途径:一是形态改13,二是杂种优势利用。单纯的形态改良,潜力仃限;杂种优势不与形态改良结合,效果较差。相关育种途径和技术,包括基因工程在内的W技术,彊终将落实到优良的形态和强人的杂种优势匕才会对提高产量冇贡献。但是, 疗种进一步向更高层次发展,也必须依靠卞物技术的进步。

形态改良 优良株型是高产的基础。口从1968年Dr.Donald提出理想株型概念肩,很多水稻育种家特别注总这一重要课题,并设想了多种高产水稻模型。其屮著名的是国际水稻研究所Dr.Khush提出的“新株型"稻,其主耍特征是:①大穗,每穗250粒;②分藥少, 侮株 3~4个有效分簾;③短而壮实的秆。这种模型是否高产,还冇待实践证明。发现超尚产品种仃如下形态特征。 A.高冠层 上-叶叶片应长、直、窄、凹、厚。长而直的叶子不仅叶面枳大而11能两而受光又耳不遮荫,因此能更右效地利用光能;窄叶所占的空间面积小,能增加有效的叶面积指数;凹字形可使叶片坚挺不披;厚叶光合功能强IL不易早哀。总Z,具仃这种形态特征的水稻品种,能冇最大的冇效叶面积指数和光合功能,为超高产提供充足的光合产物即冇机源。

B.矮穗层 成熟期稻穗顶部离地面仅60?70cm, 这种结构由于重心卜?降,可使植株高度抗倒 伏。抗倒是培育超高产水稻必备的特性。 C?中大穗_ □毎穗谷疏约6克,每亩16?17丿总。稻谷产吊「=生物学产htx收获指数。理论I:,英产吐潜力为1000公斤/ 市。现行的矮秆品和,收获指数(HI)L2很高(>0?5), 进一步处场收蕊指数L2札严1仃限,W此,上加应依如提髙生枷%产幕以进氏-提高稻谷产量。 □从形态学观点來看,提高植株高度是提高生物学产啟有效而町行的方法。然而这种方法会引起僧伏。为解决这个问题,不少冇种家正试图使茎秆更?壮,但此举会导致收获指数下降,因此,很难达到超局产。上述山叶片组成的高叶冠层植株模型能同时将高生物学产量、髙收我指数和高度抗倒伏二者较好的统一起来, 从而能实现题W产。

转基因大豆发展状况及其安全性

题目:《转基因大豆发展状况及其安全性》 201230440316 12家具1班莫智辉101号摘要:世界转基因作物发展迅猛, 其中转基因大豆无论种植面积还是作物产量方面均占 有较大比例,但其安全性受到人们极大关注。本文将从转基因大豆发展现状、转基因方法、转基因大豆种类及其安全性等方面对其做一简单蛛述,并对转基因大豆前景进行展望。 关键词:转基因大豆;安全性;展望; 1 转基因大豆概述及现状 转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦(毒滴混剂)。草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死。这种大豆被称为转基因大豆。而这种转基因技术终于走出实验室和试验田,进入像玉米、大豆和棉花作物的日常耕作。 转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的,草甘膦是一种非选择性的除草剂,抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法,让植物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗甘草膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。有了这样的转基因大豆,农民就不必像过去那样使用多种除草剂,而可以只需要草甘膦一种除草剂就能杀死各种杂草。当前除了大豆之外,还有很多其他抗甘草膦的转基因作物,包括油菜、棉花、玉米等。除了抗草甘膦作物之外,还有抗草丁膦除草剂的作物,不过草丁膦与草甘膦杀灭植物的原理并不相同,而培养这两类作物所转的基因也不同。而当前转基因大豆主要用来提炼大豆油。 在农业生物技术领域, 转基因作物研究与开发在全球范围内取得举世瞩目进展。目前种植转基因作物的主要国家有美国、阿根廷、加拿大、中国、巴西和南非。2003年, 美国转基因作物种植面积为4280万公顷, 比上一年增加10%, 占全球转基因作物总种植面积的63%;阿根廷居第二, 占21%;加拿大占6%;巴西和中国各占4%;南非占1%。这六个国家占全球种植总面积的99%。其中转基因大豆无论种植面积还是作物产量方面均占有较大比例, 而且一直保持着增长趋势[1]。营养学家称21世纪是“大豆的世纪”, 可见转基因大豆在转基因物及未来食品中占有重要地位。 2 转基因大豆研究概况 大豆高效遗传转化一直是植物基因工程领域的难点之一。其主要原因是转化以后从转化组织的细胞上再生植株比较困难。虽然已经有了再生频率相对较高的再生系统包括体细胞胚胎发生和器官发生再生系统, 然而, 这些再生系统尚不能与现有的植物转化方法很好地结合, 转化效率依然没有显著提高。

林木多倍体育种研究进展

第25卷 第4期2003年7月 北 京 林 业 大 学 学 报JOURNAL OF BEIJING FORES TRY UNIVERSITY Vol.25,No.4Jul.,2003 2003 02 17收稿http: https://www.360docs.net/doc/a87994757.html, * 国家自然科学基金(30170782)及国家林业局重点项目(99 12)共同资助.作者简介:康向阳,男,1963年生,博士,教授.主要研究方向:林木倍性育种、细胞遗传学、生物技术.电话:010 62338105 Email:kangxy@bj https://www.360docs.net/doc/a87994757.html, 地址:100083北京林业大学生物科学与技术学院. 林木多倍体育种研究进展 * 康向阳 (北京林业大学毛白杨研究所) 摘要 该文综述了林木多倍体育种的途径、方法及其应用现状,指出多倍体育种在速生、优质、高抗逆性等林木新品种选育中具有更大的潜力;目前在林业生产中应用的多倍体新品种数量之所以相对较少,主要与树木细胞遗传等基础研究滞后、一些多倍体育种相关理论和技术难题未能得以攻克有关.而随着人类对其应用价值认识的提高以及有关新技术方法的注入,建立在现代遗传学以及细胞染色体工程技术基础之上的林木多倍体育种将焕发出新的生机与活力. 关键词 林木,多倍体,育种中图分类号 S722 3+5 Kang Xiangyang.Advances in researches on polyploid breeding of forest trees .Journal o f Beijing Fo restry University (2003)25(4)70 74[Ch,56ref.]Institute of Populus tomentosa ,Beijing For.Univ.,100083,P.R.China. The paper overvie ws the research methods and application status of polyploid breeding in forest trees.It shows that polyploid breeding has great potentiality in selecting ne w varieties with traits of fast gro wing,high quality and resistance.However,the numbers of new polyploid varieties used in the forestry production are rel atively less.The main reasons are caused by the lag of basic researches in forest tree c ytogenetics,unresolved theoretic and technical problems related to the polyploid breeding.Following the increasing understanding on application values of polyploid and using of related ne w techniques,the polyploid breeding based on modern genetics and cell and chromosomal engineering will have ne w vitality and vigor.Key words forest tree,polyploid,breeding 染色体多倍化是植物进化最为重要的方式之一,其中约有30%~35%的被子植物经历过一次或 数次多倍化事件形成多倍体[1] .多倍体在自然界的广泛分布表明多倍化可以增强植物的适应性和竞争力,而人类也可以效法自然开展多倍体人工诱导及其利用工作.1935年,Nilsson_Ehle 在瑞典发现了一 株叶片巨大、生长迅速的巨型三倍体欧洲山杨[2,3] ,引起了世界对多倍体应用价值的广泛关注,由此成为林木多倍体育种的开端.1937年,当Blakeslee 、Avery 采用曼陀罗等植物证实秋水仙素诱导植物多倍体的巨大效果之后,进一步掀起了世界性多倍体诱导研究的热潮,并获得了大量作物、果树、蔬菜、花 卉等多倍体新品种[4 7] .杨树、橡胶、桑树等一系列林 木多倍体新品种的选育成功[8 16] ,为我们展示了日益广阔的发展前景. 1 林木多倍体育种的作用 植物细胞核内染色体组加倍以后,常常带来一些形态和生理上的变化,在提高生长速度、增进遗传品质以及提高目的代谢物含量等方面具有优势.就主要利用营养器官的林木多倍体育种而言,由于许多树种能够进行无性繁殖,可以不必担心多倍体育性差而导致繁殖困难的难题,而多年生习性又保证品种一旦育成就可以长期持续利用等,因此林木多

如何区别普通大豆和转基因大豆

如何区别普通大豆和转基因大豆(图)【转】 时间:2010-08-16 15:02来源:无如一真-百度空间作者:佚名点击:565次 内容提要:为了搞清楚哪一种大豆是真正的转基因大豆,我分别用两种大豆做发芽试验,三天以后,发现普通大豆只有一个没有发芽(一共六个),转基因大豆全部没有发芽(一共五个), 看到了网上一篇文章,介绍了区别普通大豆和转基因大豆的方法,引起了众说纷纭意见不一致,为了搞清楚哪一种大豆是真正的转基因大豆,我分别用两种大豆做发芽试验,三天以后,发现转基因大豆区别方法的主贴介绍是正确的,普通大豆只有一个没有发芽(一共六个),转基因大豆全部没有发芽(一共五个),只不过是个体膨胀而已。 从这个发芽试验过程,人们可以发现,这些转基因大豆是一次性产生的果实,它们的胚芽是不具有生命本质活性的,因此,就没有延续后代的能力。相当于一个人可以正常怀孕,但是每一次都是死胎,这就意味着生命的延续到此为止了。那么人类如果大规模的长期食用各种转基因食品,其中危害人类的转基因片断,必然会潜移默化的影响直至改变人类本身的正常基因,抵抗力下降,怪病丛生,或者丧失生育能力都是情理之中的了。 黑龙江地产大豆与进口转基因大豆区别 黑龙江地产大豆: 成熟的、经过筛选的黑龙江地产大豆,呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄,除黑龙江北部部分地区种植的抗腺品种外豆脐呈浅黄色;

进口转基因大豆: 从港口采集到的进口转基因大豆,呈扁圆或椭圆、色泽暗黄,与国产大豆明显区别是豆脐呈黄褐色,俗称“黑脐豆”。 基因食品,就是指科学家在实验室中,把动植物的基因加以改变,再制造出具备新特征的食品种类。许多人已经知道,所有生物的DNA上都写有遗传基因,它们是建构和维持生命的化学信息。通过修改基因,科学家们就能够改变一个有机体的部分或全部特征。 不过,到目前为止,这种技术仍然处于起步阶段,并且没有一种含有从其它动植物上种植基因的食物,实现了大规模的经济培植。同时许多人坚持认为,这种技术培育出来的食物是“不自然的”。 世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草,1983年得以培植出来。又过了十年,第一种市场化的基因食物才在美国出现,它就是可以延迟成熟的番茄作物。一直到1996年,由这种番茄食品制造的番茄饼,才得以允许在超市出售。

转基因大豆检测技术研究进展

转基因大豆检测技术研究进展 [摘要]大豆的转基因研究是国内外植物分子生物学研究的热点之一。转基因大豆已成为世界大豆主产国大豆产业发展的主要动力。由于转基因产品的安全性在世界范围内引起广泛关注,对转基因检测技术的要求也越来越高,因此,对转基因大豆检测技术的研究成为近年来研究的热点。重点介绍以蛋白质和核酸为目标的检测技术,如EI。ISA、PCR和基因芯片技术的最新进展,并对不同方法的优缺点进行比较,为转基因大豆快速检测方法的选择、改进和后续研究提供参考。[关键词]转基因大豆;检测技术;蛋白质;核酸 Abstract:Soybean transformation research is a/hot spot0in the area of plant molecular genetics. Transgenic soybean has become the important power of soybeans industry development in the worlds' major producers of soybean. The different points on potential ecological risks and the impact of transgenic products on human health attracted worldwide attention. With the increase of transgenic products, the transgenic detection technology requirements should be established and perfected. The advance in detection techniques of transgenic soybean were summarized focusing on the protein and nucleic acid for target detection technology,such as new research on ELISA,PCR and gene chip techn0109y,and their characteristic were compared to provide references for transgenic soybean fast detection selection,improvement and subsequent research. Key words:transgenosis soybean;detection technology;protein;nucleic acid. 转基因大豆,是指利用转基因技术,通过基因工程方法导入外源基因所培育的具有特定性状的大豆品种。转基因大豆是种植面积最大的转基因作物,而随着转基因作物及其产品的大规模商业化,其安全性以及对人类健康和生态环境的潜在威胁受到国际社会和广大民众的广泛关注,对转基因成分的检测越来越受到重视。为此,对转基因大豆检测技术进行了综述,并对其优缺点进行比较,以期对转基因大豆快速检测方法的选择、改进和后续研究提供参考。

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