水稻水稻已克隆的基因方面的文章
克隆技术在农业领域的应用
克隆技术在农业领域的应用克隆技术是指通过复制一种生物体的遗传物质，制造出与原生物体完全相同或相似的个体。
近年来，克隆技术在农业领域得到广泛的应用，为农业生产和科研提供了新的可能性。
本文将重点介绍克隆技术在农业植物和动物领域的应用，并探讨其对农业生产的影响。
一、克隆技术在农业植物领域的应用1. 节点扦插和组织培养：通过节点扦插和组织培养，可以快速繁殖大量优质的植株。
传统的繁殖方法需要等待植物长大并发芽，而通过克隆技术可以在短时间内得到大量的无性繁殖植株。
这种方法可以用于蔬菜和果树的繁殖，加速农作物的生长速度，提高产量和品质。
2. 基因克隆和遗传改良：克隆技术可以应用于农作物基因的研究和改良。
通过基因克隆，可以从某种农作物中提取出具有特定功能的基因，并将其插入其他植物中，实现特定性状的遗传改良。
例如，通过克隆技术，科学家们成功地将耐盐碱的基因导入到水稻中，提高了水稻对盐碱土壤的适应性，进而提高了水稻的产量和抗逆性。
3. 病虫害防治：克隆技术可以用来产生对病虫害抵抗力强的植物。
科学家们可以克隆抗病虫害的基因，并将其导入到农作物中，从而使农作物拥有更强的抵抗能力。
这种技术可以减少对化学农药的依赖，减少病虫害对农作物产量的影响，提高农产品的质量和安全性。
二、克隆技术在农业动物领域的应用1. 肉类生产：克隆技术可以用于肉类动物的繁殖，从而提高肉类的产量和质量。
通过克隆技术，可以复制出高肉质品种的优质家畜，并加速肉类生产，满足人口对肉类产品的需求。
此外，克隆技术还可以用于提高肉类动物的抗病能力，减少疾病对养殖业的影响。
2. 乳制品生产：克隆技术在乳制品生产中也发挥着重要的作用。
通过克隆技术，可以复制出高产奶牛，并提高乳制品的产量和质量。
这对于满足人们对乳制品的需求、改善乳制品供应状况具有重要意义。
3. 繁育珍稀动物：克隆技术可以用于保护珍稀动物。
许多珍稀动物面临灭绝的危险，而克隆技术可以帮助科学家们繁育更多的珍稀物种，保护它们的种群数量。
水稻白叶枯病抗性基因Xa21的分子生物学研究进展
水稻白叶枯病抗性基因Xa21的分子生物学研究进展陈小林;颜群;高利军;高汉亮【摘要】由黄单胞杆菌水稻致病变种Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo)引起的白叶枯病是水稻重要细菌性病害之一.迄今,已有7个水稻白叶枯病抗性基因被克隆.Xa21是第一个被克隆的白叶枯病抗性基因,因具有广谱抗性而受到广泛的关注.对Xa21的发现、定位及克隆、表达特征、编码产物XA21的生化特性、作用与调控以及XA21介导的免疫反应模式等方面的研究结果进行综述,并对今后的研究方向进行展望.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】7页(P8-14)【关键词】水稻;白叶枯病;抗性基因;Xa21【作者】陈小林;颜群;高利军;高汉亮【作者单位】广西作物病虫害生物学重点实验室广西农业科学院植物保护研究所,南宁530007;广西作物病虫害生物学重点实验室广西农业科学院植物保护研究所,南宁530007;广西作物病虫害生物学重点实验室广西农业科学院植物保护研究所,南宁530007;广西作物病虫害生物学重点实验室广西农业科学院植物保护研究所,南宁530007【正文语种】中文由黄单胞杆菌水稻致病变种（Xanthomonas oryzaepv.oryzae，Xoo）引起的水稻白叶枯病是水稻最严重的细菌性病害之一［1，2］。
受白叶枯病危害的田块一般减产10%-20%，严重的减产50%以上，甚至绝收［3］。
白叶枯病1909年首次在日本福冈地区出现，随后在亚洲各国以及非洲、美洲和澳洲等地的水稻产区被发现，已成为一种世界性的水稻病害［4］。
目前，我国除了新疆、西藏和东北北部以外，其余各稻区均有发生，尤其在南方稻区危害更为严重［3］。
抗性基因的研究一直以来都是水稻白叶枯病防治的重要内容之一，并且已取得较大的成果。
到目前为止，经注册确认的和期刊报道的水稻白叶枯病抗性基因共38个，其中，Xa1、xa5、xa13，Xa21、Xa23、Xa26和Xa27等7个基因已成功被克隆［5-11］。
最新高二生物-水稻基因组测序的研究意义及进展 精品
水稻基因组测序的研究意义及进展2018年4月5日，以中国梯田为封面的国际著名权威刊物——美国《科学》杂志以封面文章的形式发表了中国科学家《水稻（籼稻）基因组的工作框架序列图》这一科学专论。
这本以严谨求实著称的杂志“破天荒”地拿出了多达14页的篇幅来刊登中国科学家在水稻基因组研究方面所取得的成果，还专门为这篇论文配发了社论和4篇全球最优秀的科学家撰写的评论。
在《科学》杂志的社论中，全世界最优秀的科学家们用这样的词句来描述中国科学家们测定出的水稻基因组序列：“这是一篇开创性的论文”，是“对科学与人类的里程碑性的贡献”，“永远改变了我们对植物学的研究”。
“水稻基因组序列的发表具有重要的意义，将对人类的健康与生存产生全球性的影响。
”“这一突破性的研究将给中国人民带来巨大的利益，不仅对解决将来中国食物自给能力带来革命性的提高，并将帮助全球解决食物问题”。
2018年11月21日，另一国际权威刊物《自然》杂志也以封面配图及论文《水稻基因第四号染色体序列及分析》的形式，报道了中国科学家独立完成的“国际水稻基因组计划”第四号染色体精确测序任务，《自然》杂志审稿人称：“如稻四号染色体测序论文是紧接着水稻基因组草图完成后水稻基因组测序项目的又一个里程碑性的事件”。
一、水稻基因组研究的目的及意义据了解，每天世界上有24000人死于饥饿或死因与饥饿有关，还有8亿人食不果腹，解密水稻基因无疑打开了农业高产和优产的大门。
国际水稻基因组测序计划始于1998年，由日本、美国、中国和法国等11个国家和地区发起和参与，是继人类基因组研究后的又一个重大国际合作基因组计划。
该计划的目的是通过测定水稻基因组序列，最后绘制出全部基因图，以便最终弄清每个基因的功能，揭示水稻遗传信息奥秘，培育抗虫、抗病、抗自然灾害的高产优质水稻，为解决人类粮食问题做贡献。
为实现这一目标，中科院日前启动了知识创新工程重大项目“水稻基因组测序和重要农艺性状功能基因组研究”。
水稻遗传转化实验报告
一、实验目的本实验旨在探究农杆菌介导法在水稻遗传转化中的应用效果，通过构建基因表达载体，将目的基因导入水稻细胞中，从而实现基因功能的验证和水稻性状的改良。
二、实验材料1. 实验材料：水稻品种为南桂占，农杆菌菌株为Agrobacterium tumefaciens EHA105，目的基因（GFP基因）载体为pBI121。
2. 试剂：农杆菌转化培养基、抗生素、潮霉素、DNA提取试剂盒、PCR试剂盒等。
3. 仪器：PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、显微镜等。
三、实验方法1. 目的基因的克隆：将GFP基因从质粒载体pBI121中切出，插入到农杆菌载体pBin19中，构建重组载体pBin19-GFP。
2. 农杆菌的活化：将农杆菌菌株EHA105接种于YEB培养基中，在28℃条件下培养过夜。
3. 农杆菌转化：将活化后的农杆菌与重组载体pBin19-GFP混合，用涂布法将混合液涂布于农杆菌转化培养基上，28℃条件下培养2-3天。
4. 水稻叶片的消毒：将水稻叶片用70%酒精浸泡30秒，再用无菌水冲洗3次，然后用无菌滤纸吸干水分。
5. 农杆菌侵染：将农杆菌转化菌液滴加到水稻叶片上，用无菌滤纸轻轻擦拭叶片，使农杆菌均匀分布在叶片表面。
6. 愈伤组织诱导：将侵染后的水稻叶片放入农杆菌转化培养基中，28℃条件下培养5-7天，诱导愈伤组织形成。
7. 抗性筛选：将愈伤组织转入含有潮霉素的筛选培养基中，28℃条件下培养3-4周，筛选出转化成功的愈伤组织。
8. 转化植株再生：将筛选出的转化愈伤组织转入再生培养基中，28℃条件下培养2-3周，诱导再生植株。
9. 抗性鉴定：将再生植株种植于田间，对植株进行潮霉素筛选，筛选出抗潮霉素植株。
10. PCR检测：对筛选出的抗潮霉素植株进行PCR检测，验证GFP基因是否成功导入水稻基因组。
四、实验结果1. 目的基因的克隆：成功构建了重组载体pBin19-GFP。
2. 农杆菌转化：农杆菌转化效率较高，大部分叶片出现愈伤组织。
国内外转基因农作物研发进展_彭永刚
植物生理学报 Plant Physiology Journal 2013, 49 (7): 611~614611收稿 2013-04-23 修定 2013-05-20资助 转基因生物新品种培育重大专项(2011ZX08001-001和2013ZX08012-002)。
* 通讯作者(E-mail: zzhu@; Tel: 010-********)。
国内外转基因农作物研发进展彭永刚, 张磊, 朱祯*中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室, 国家植物基因研究中心(北京), 北京100101摘要: 发展转基因技术可以更好地应对我国农业上面临的耕地减少、水资源缺乏等诸多问题, 然而转基因技术却引起了广泛的争议。
本文综述了国内外转基因农作物的研发进展, 以及我国转基因产业化等问题, 阐述了应用先进技术对我国农业可持续发展以及确保粮食安全的重要作用。
同时, 本文概括了我国在基因组学研究和基因挖掘上取得的重要进展, 以及我国转基因产业化已经具备的发展条件。
本文还对未来我国种业尤其是生物技术种业的发展做出展望。
关键词: 转基因作物; 转基因技术; 产业化A Review on Research and Development of Transgenic CropsPENG Yong-Gang, ZHANG Lei, ZHU Zhen *State Key Laboratory of Plant Genomics, National Plant Gene Research Center (Beijing), Institute of Genetics and Developmen-tal Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, ChinaAbstract: Development of transgenic technology helps to deal with China's agricultural challenges such as the reduction of arable land, and water scarcity etc. However, bio-safety involved in transgenic technology has aroused widespread controversy. This paper reviewed the progress in research and development of transgenic crops, and commercialization of transgenic crops both in China and abroad. Meanwhile, the paper brie fl y sum-marized the research progress that has been made in genome sequencing and functional genomics in China, and discussed future prospects of seed industry, especially biotechnology seed industry in China.Key words: transgenic crop; transgenic technology; commercialization 1 我国农业的主要问题及解决途径目前, 我国农业面临着三方面的重大挑战。
水稻颖壳发育的研究进展
水稻颖壳发育的研究进展施思;刘坚;马伯军;钱前【摘要】@@%水稻是单子叶植物的代表,又是重要的粮食作物.揭示水稻的发育调控机理对科学研究和国计民生都具有重大的意义.依靠双子叶植物花器官发育模式的建立与发展,人们对以水稻为代表的单子叶植物的花器官发育研究也取得了长足进步.颖壳是水稻的外轮花器官,在双子叶植物中没有与之相似的器官,因此对它的研究不如内几轮器官深入.但是颖壳的发育又直接关乎着水稻的产量,所以这是一个必须突破的瓶颈.本文主要介绍了现阶段水稻颖壳发育方面的研究进展,包括已克隆的水稻颖壳发育相关基因和已报道的部分颖壳发育突变体.【期刊名称】《中国稻米》【年(卷),期】2012(018)005【总页数】5页(P25-29)【关键词】水稻;颖壳;基因;突变体【作者】施思;刘坚;马伯军;钱前【作者单位】浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州310006;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州310006;浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江金华321004;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州310006【正文语种】中文【中图分类】S511植物的花器官发育是植物生长过程中很重要的一个环节，标志着植物从无限的营养生长阶段过渡到有限的生殖生长阶段，关系着植物体的传宗接代和物种的延续。
通过对双子叶模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和金鱼草（Antirrhinum majus）花器官突变体的研究，建立了经典的ABC模型，即植物花器官的发育受到A、B和C三类花器官特征基因的调控，A类基因单独调控萼片的发育，A类与B类基因共同决定花瓣的发育，B类和C类基因一起决定雄蕊的发育，C类基因单独调控心皮的发育，其中任何一类基因的突变都会导致相应轮次器官的同源异型转变[1]。
随后，人们在矮牵牛（Petunia hybrida）中发现了一类新的调控植物胚珠发育的基因，命名为D类基因，极大丰富了ABC模型 [2-3]。
水稻中的C2H2锌指转录因子家族研究
水稻中的C2H2锌指转录因子家族研究水稻是全球最重要的粮食作物之一，为全世界提供了大量的主食。
而C2H2锌指转录因子家族则是调控水稻生长发育和抗逆性的重要基因家族。
本文将从水稻C2H2锌指转录因子家族的概述、发现历程、生物学功能、调控机理、研究现状等几个方面进行阐述。
一、概述C2H2锌指转录因子家族是一类高度保守的转录因子。
其名称来源于其N端的C2H2锌指结构，可以与DNA结合产生特异性识别。
在转录调控中，C2H2锌指转录因子家族的作用相当于开关，可以调控其下游靶基因表达，参与到植物的生长发育、逆境胁迫等重要生物学过程中。
在水稻中，据不完全统计，已经发现了70余个C2H2锌指转录因子家族成员。
二、发现历程C2H2锌指转录因子家族最早是在果蝇和酵母中发现。
1990年，Weigel等人首次在拟南芥中克隆到两个C2H2锌指转录因子基因，分别被命名为ZAT10和ZAT12。
此后，人们发现在多个植物物种中都存在C2H2锌指转录因子基因，推测C2H2锌指转录因子家族有可能形成了一个广泛存在于生物界中的基因家族。
1999年，Buchel等人首次在水稻中鉴定到C2H2锌指转录因子基因，从此开启了水稻C2H2锌指转录因子家族的研究之路。
三、生物学功能作为一种基因家族，水稻C2H2锌指转录因子家族在水稻生长发育与逆境应答中发挥着重要的生物学功能。
研究表明，该家族的许多成员与水稻的发育过程密切相关。
例如，OsZFP36和OsZFP85可以调节水稻花粉的生长与发育，OsZFP8则影响水稻叶片的展开，OsIRO2可以调节水稻根系中铁吸收与转运。
此外，多个C2H2锌指转录因子基因也被鉴定出具有抗逆性。
比如，OsZAT11可以提高水稻耐盐性和耐干热性，OsZFP182可以提高水稻耐寒性。
四、调控机理C2H2锌指转录因子家族的生物学功能体现在其可以通过调节下游靶基因表达来参与生长发育、逆境应答等生物学过程。
这一过程的具体机制涉及到的基因表达相关调控机制较为复杂，既包含了转录水平的调控，也包含了后转录水平的调控。
转基因水稻简介
转基因水稻简介水稻是世界上最重要的粮食作物之一，杂种优势的成功利用使得水稻产量得到了极大的提高，为解决世界范围内的粮食危机做出了极大的贡献。
但是，自20世纪80年代以来，杂交水稻的产量就处于徘徊不前的局面。
不断提高水稻产量和改良其品质是当前水稻育种的重要任务，这一任务的完成单纯依靠传统的遗传育种是不可能实现的。
80年代产生的转基因技术由于直接在基因水平上改造植物的遗传物质、可定向改造植物的遗传性状、外源基因的转入打破了物种之间的生殖隔离障碍、丰富了基因资源等优点而弥补了常规育种方法的不足，得到了前所未有的发展。
许多学者在水稻的转基因研究上做了大量工作并取得了很大的进展，为水稻的遗传改良奠定了基础。
转抗虫基因：害虫是危害我国农业生产的主要限制因素，大量化学农药的使用不但污染环境，而且也使得有益昆虫的数量锐减，害虫的抗药性不断加强。
此外，化学杀虫剂使用后的农药残留对人畜都会有严重的危害。
因而植物抗虫基因工程成为科学家的研究热点领域之一。
由于水稻本身没有足够的抗虫基因，目前研究者利用人工合成或从其它生物中克隆的抗虫基因转化到水稻栽培品种中，提高品种的抗虫性。
在水稻抗虫转基因方面，使用得较多的基因有：苏云金杆菌毒蛋白基因(Bt)、蛋白酶抑制剂基因(Pin2，SKTI，OC—IAD86，Cp-Ti)、植物凝集素基因(GNA)等，将这些基因导入水稻，可使水稻产生对二化螟虫、三化螟虫、稻纵卷叶螟等鳞翅目害虫及蝗虫、褐飞虱、线虫的抗性。
Bt毒蛋白基因是目前使用最广的基因，众多的研究都表明用转基因的方法将Bt毒蛋白基因导入常规水稻可使水稻对螟虫的抗性提高刚。
转抗病基因：病害(包括真菌病、细菌病和病毒病)是影响我同农业生产的另一类重要限制因素。
在我国，大面积发生且危害严重的病害有水稻稻瘟病、纹枯病、白叶枯病，因此，我国科学家在抗病基因工程方面也开展了大量的工作。
转抗逆基因：逆境是限制植物生长、影响产量形成的重要因素之一。
两种不同化感潜力水稻CYP73A38基因及其启动子的克隆分析
基因组学与应用生物学，2020年，第39卷，第9期，第4073-4081页研究报告Research Report两种不同化感潜力水稻CYP73A38基因及其启动子的克隆分析杨奕*孙一丁*马继琼许明辉**云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所,云南省农业生物技术重点实验室,农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验室,昆明, 650223*同等贡献作者**通信作者,*****************摘要水稻化感作用指水稻通过向环境中释放次生代谢产物来影响周围植物的生长。
本研究以国际公认的化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont为材料，克隆肉桂酸-4-羟化酶(C4H)编码基因CYP73A38的cDNA序列进行对比分析，发现两种水稻在该基因的序列差异极小，存在6个位点差异。
为了进一步揭示两种水稻化感潜力不同的原因，对CYP73A38启动子进行了克隆分析，获得CYP73A38基因启动子序列，该启动子序列包含CAAT-box、TATA-box、光响应元件、赤霉素响应元件、生长素响应元件、低温响应元件等多个顺式作用元件及MYB类转录因子结合位点，且差异位点均不在顺式作用元件上，由此推测两种水稻化感潜力的差异与基因结构没有相关性。
不同化感潜力水稻CYP73A38基因及其启动子的克隆与序列分析，将为进一步研究CYP73A38基因的表达调控及其启动子功能分析提供参考，为加快水稻化感抗性品种的选育进程提供依据。
关键词化感水稻,CYP73A38,启动子Cloning Analysis of CYP73A38Gene and Its Promoter in Two Different Allelopathic Potential of RiceYang Yi*Sun Yiding*Ma Jiqiong Xu Minghui**The Key Laboratory of Biotechnology Research of Yunnan Province,Key Lab of Southwestern Crop Gene Resources and Germplasm Innovation of Ministry of Agriculture,Institute of Biotechnology and Genetic Resources,YAAS,Kunming,650223*The authors contributed equally to this work**Corresponding author,*****************DOI:10.13417/j.gab.039.004073Abstract Rice alle lopathy is mainly responsible for the growth of around plant by releasing secondary metabolites into the environment.In this study,allelopathic rice PI312777and non-allelopathic rice Lemont were used as materials,cloned the cinnamic acid-4-hydroxylase(C4H)coding gene CYP73A38full length of sequence cDNA and comparatived difference.The differences in the sequence of this gene in allelopathic and non-allelic rice were slight.A total of6nucleotide variations were found in the ORFs.In order to research the reason of two rice with different allelopathic potential,the study cloned the promoter sequence of CYP73A38.The promoter sequence contained multiple cis-acting elements,such as CAAT-box,TATA-box,light responsive element,gibberellins responsive element,auxin responsive element,low-temperature responsive element,MYB recognition site,and others.And all variation sites are not in the cis-acting elements.Thus speculate that the differences of two allelopathy potential rice do es not correlate with the genetic structure.Cloning and characterization of the基金项目：本研究由云南省科技计划青年项目(2017FD204)资助引用格式：Yang Y.,Sun Y.D.,Ma J.Q.,and Xu M.H.,2020,Cloning analysis of CYP73A38gene and its promoter in two different allelopathic potential of rice,Jiyinzuxue Yu Yingyong Shengwuxue(Genomics and Applied Biology),39(9):4073-4081(杨奕,孙一丁,马继琼,许明辉,2020,两种不同化感潜力水稻CYP73A38基因及其启动子的克隆分析,基因组学与应用生物学,39(9): 4073-4081)基因组学与应用生物学水稻是全世界最主要的粮食作物之一，据联合国粮农组织(FAO)调查，每年因病虫草害等生物因素造成的粮食损失约占全球粮食总产量的1/3，其中草害导致的农作物产量损失约为11%。
水稻抗倒伏的基因挖掘及其应用
水稻抗倒伏的基因挖掘及其应用随着全球气候的变化和人口的增长，农作物种植面积的减少和产量的下降已经成为了一个全球性问题。
因此，如何提高农作物的耐受性和抗性，已成为农业领域中的一个重要方向。
在其中，抗倒伏水稻的研究成为了科学家们极力追求的目标。
目前，已经有研究表明抗倒伏是一种复杂的性状，其表型产生受多个遗传元素的控制。
因此，通过基因挖掘的方法寻找抗倒伏基因已经成为了关注的重点。
而本文就是探讨水稻抗倒伏基因挖掘及其应用的话题。
一、水稻抗倒伏基因挖掘背景抗倒伏水稻是指能够在自然灾害或者农业生产中善于有极大风险的环境下依然能够维持生长性状的这种作物。
一直以来，抗倒伏的研究一直堪称是水稻研究的前沿话题之一，而随着技术的不断革新，针对抗倒伏生理和基因层面的研究也越来越深入。
其中，生理研究发现，抗倒伏的水稻植株通常会在其幼苗期时具有更加发达的根系和茎段，以及更加强韧的叶片，这些因素都能够有效的避免倒伏的发生。
二、水稻抗倒伏基因挖掘方法在抗倒伏水稻基因挖掘领域，科学家们常常会运用到转基因技术来进行基因挖掘，从而筛选出那些能够在环境中快速适应并且能够发挥出最大生长潜力的水稻品种。
而在转基因研究中，一般会通过杂交育种和基因工程技术交叉出许多具有不同特性的水稻品种，并在实验室进行对比分析，查找它们之间的遗传区别，从而得到一些可供选择的目标基因。
而通过在基因型层面寻找水稻抗倒伏基因则更加复杂一些，科研人员需要通过基因芯片、SECONDARY代谢组学和RNA测序等高通量检测技术进行相关实验数据的比对和分析，并从中挖掘出与水稻抗倒伏性状相关的基因。
随着技术的发展，基于基因组学大数据的挖掘，已成为最主流的寻找水稻抗倒伏基因的方法之一。
三、水稻抗倒伏基因的应用水稻抗倒伏性状的应用可以分为两个方面，被用于杂交育种以及基因编辑。
在杂交育种领域，拥有抗倒伏性状的水稻被广泛应用于新品种的培育。
而在基因编辑方面，人们可以通过基因编辑技术，直接编辑出具有抗倒伏性状的水稻品种，而不需要通过复杂的杂交手段。