简介:随着转基因作物在全球范围内的广泛应用,转基因作物的环境安全性问题日益受到重视,科研工作者们对此开展了大量的研究工作。本文对近年来这方面的研究成果进行了综述,主要内容包括:1)转基因作物的杂草化问题,这里面又包含两层含义,一是转基因作物自身的杂草化问题,多数研究表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力,在没有选择压力的自然条件下,即使转入了抗病抗逆基因,转基因植株的生存竞争能力也没有增加,因此杂草化的可能性很小:二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种或得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”,由于不同植物种间杂交能力不同,外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响,不同作物的风险性也不同,因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论;2)转基因作物对作物遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性的影响:多数观点认为转基因作物会通过基因漂移,外来基因在农家品种或野生种中固定及其竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失,也有观点认为,从长远看,转基因作物将会增加作物的生产力,从而少用农田,少用农药,有助于保护生物多样性;转基因作物对物种多样性的影响正反两方面的报道均有,有待进一步的研究,尤其是研究分析方法亟待规范;转基因作物对生态系统多样性的影响仍在研究争论之中,尚无定论。
简介:基于转基因作物的安全性考虑,在用于转化的表达载体上除了含有目的基因以及控制该目的基因表达的启动子和终止子外,最好不存在其它有可能存在安全性争议的DNA序列,由此培育的转基因植物可能将更易于被消费者所接受。本研究以pCAMBIA1300载体为基础,基因操作去除pCAMBIA1300质粒上的潮霉素抗性基因和花椰菜花叶病毒的35S启动子序列,构建了两种只含有水稻蜡质基因启动子引导蜡质基因反义片段的表达载体,p13AWY-1和p13AWY-2。其中p13AWY-1表达载体含有一个由水稻蜡质基因启动子、第一内含子、反义蜡质基因(Waxypro+intron1+anti-Waxy)的融合基因单元;而p13AWY-2表达载体含有两个正向排列的Waxypro+intron1+anti-Waxy融合基因单元。我们通过构建水稻反义蜡质基因安全性表达载体,试图为植物安全性表达载体的构建提供一种思路,为今后大规模商业化采用转基因技术改良农作物遗传特性提供安全的转基因方法。
简介:引物设计是RAMP和REMAP标记分析的关键,二者都使用锚定的微卫星序列引物。目前已开发出多个RAMP锚定微卫星序列引物,与不同的RAPD引物进行扩增,得到更多的引物组合。REMAP使用反转录转座子的外向LTR引物和锚定微卫星序列引物。而RAMP分析采用不对称PCR循环,在PCR扩增的后15个循环中,退火温度设为2个;REMAP则采用常规PCR循环。扩增产物可在聚丙烯酰胺凝胶、变性聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶上进行电泳分离,检测时可使用同位素、银染或溴化乙锭染色等技术。目前,这两种标记技术已在作物和动物种质资源的遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、转基因植株基因稳定性分析等方面都有成功的应用。
简介:以宫灯玉露的叶片为外植体,采用正交试验设计,研究不同消毒时间、不同生长调节剂浓度配比对宫灯玉露愈伤组织诱导、丛芽诱导及增殖和生根的影响。试验表明:最适外植体灭菌时间为8min,污染率为13.3%;培养基MS+30g/L蔗糖+6g/L琼脂+6-BA1mg/L+NAA0.1mg/L适合诱导愈伤;培养基MS+6-BA0.5mg/L+KT0.1ml/L+NAA0.01mg/L有利于芽诱导与增殖;培养基1/2MS+30g/L蔗糖+6g/L琼脂+IBA0.2mg/L适宜诱导根的生成,10~15d内可长出2~3条根;通过炼苗移栽幼苗的成活率达85%以上,从而建立了宫灯玉露工厂化育苗的组培快繁体系,为今后宫灯玉露的规模化生产提供理论与技术指导。
简介:水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种中,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究中的应用前景。
简介:小麦是重要的粮食作物,其转基因技术体系的研究一直是学界的热点和难点。目前,通过组织培养方法为基础的小麦转基因技术,已获得了大量的转基因材料,但由于组织培养方法具有较强的基因型依赖性,且操作复杂、耗时较长、易产生体细胞变异等原因,限制了该技术的普及。鉴于此,作为重要的备选方案,非组织培养方法受到学界的关注,小麦非组织培养转基因技术也有了广泛的研究。本文总结了小麦非组织培养转基因技术的研究现状,通过分析不同方法的潜在受体位点,并与其他植物的相关研究进行比较,探讨了小麦非组织培养转基因技术的未来发展方向。
简介:随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用该技术可检测出甘薯组织中含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。在本研究中根据NCBIGenBank中收录的SPCSV病毒外壳蛋白(CP)基因核苷酸序列的保守区域设计了3对特异性引物,使用天根生化科技(北京)有限公司生产的QuantOneStepRT-PCRkit试剂盒,针对影响扩增产物的影响因素退火温度进行优化,建立了甘薯退绿矮化病毒的RT-PCR检测方法。该方法使RT-PCR在一管内完成,大大降低了外源物质的污染及RNA降解的几率,可作为甘薯SPCSV病毒的快速检测方法。
简介:DNA条形码技术是基于物种种内特异性和种间多样性利用一个或几个标准的DNA片段(DNAbarcode)构建生物鉴别数据库。本研究根据GenBank中豆科牧草matK和rbcL基因的核苷酸序列,设计4对通用引物对豆科五个主要牧草属(苜蓿属Medicago,车轴草属Trifolium,红豆属Onobrychis,小冠花属Coronilla,野豌豆属Vicia)的六种牧草进行扩增。扩增产物进行测序和分析,筛选出六种牧草的四个标记位点5’端和3’端保守序列,并对各标记位点保守区内的核苷酸进行单核苷酸多态性(SNPs)的单倍型分析,数据表明:matK1、matK2、matK3均有5个单倍型,五个牧草属有其特有单倍型;rbcL基因有6个单倍型,车轴草属白三叶和红三叶有其特有单倍型。根据matK(matK1,matK2,matK3)和rbcL基因筛选的四个标记位点为六种牧草建立了相对应的特异DNA识别码。说明matK和rbcL组合后可作为豆科六种牧草的潜在条形码。
简介:用高感甘薯茎线虫病的甘薯品种徐薯18和高抗茎线虫病的徐78-1杂交,得到其F1分离群体。根据连续3年的抗病鉴定结果,从中挑选出8个高抗和8个高感茎线虫病的株系,构建抗病池和感病池。分别以抗感池基因组DNA为模板,用225对SRAP引物组合进行PCR扩增,其中77对引物组合在抗、感池间表现出多态性。通过一组小群体的进一步筛选,有4对引物组合被认为与甘薯茎线虫病抗性基因相关。这4对引物组合分别对2个亲本、抗感池和F1分离群体中的65个抗病株系和79个感病株系基因组DNA进行SRAP分析,有2对引物组合(a5b12和a9b11)各获得1个与甘薯茎线虫病抗性基因紧密连锁的分子标记SP1和SP2,它们与抗甘薯茎线虫病基因的遗传距离分别为4.86cM和4.17cM。获得的分子标记对克隆抗病基因和利用分子标记辅助选择提高育种效率具有重要的意义。
简介:简单重复序列(SSR)广泛存在于基因组中,是亲缘关系分析、DNA指纹图谱构建和遗传多样性研究领域中非常重要的遗传标记之一。红豆树群体已处于濒危状态,且属无参基因组,其近缘种开发的SSR引物亦很少,为满足红豆树遗传多样性研究及制定合理的保护策略,本研究基于SLAF-seq(specific-locusamplifiedfragmentsequencing)技术对天然群体中典型红豆树进行简化测序,利用MISA软件对测序获得所有SLAF片段进行SSR位点搜索,并对SSR位点特征进行统计分析,最后利用PrimerPremier5.0软件进行引物批量设计。与日本晴水稻的测序数据相比,红豆树参考基因组的双端比对效率为90.14%,酶切效率为92.37%,说明SLAF建库正常;测序Q30为92.32%,GC含量为37.17%,说明达到测序要求。本研究共获得6426462reads和592221个SLAF标签,其中16653个多态性SLAF标签,含有17868个SSR位点,平均每6.98kb就分布有1个SSR位点。不同核苷酸重复类型的基元类型数量及SSR位点数量间差异较大,除单核苷酸外,二、三核苷酸重复类型数量较多,分别占总SSR位点的17.15%和15.02%,其中AT/TA和GAA/TTC基元重复数量最多,分别为1090个(43.1%)和349个(15.2%)。通过批量引物设计共得到2817对引物,以二、三核苷酸类型较多,两者所占比例高达94.8%。结果表明:SLAF-seq技术可以很好的应用于红豆树(无参基因组)SSR位点的开发,基于简化基因组测序数据发掘的SSR位点能够为SSR分子标记开发提供信息,并有助于后续群体遗传多样性和交配系统分析等。
简介:作物种子蛋白是人类和牲畜日常蛋白质的主要来源;与肉类相比,植物蛋白质的营养品质往往不够完全,主要表现在禾谷类作物种子蛋白质中的赖氨酸和色氨酸含量低,而豆类和蔬菜类蛋白质缺乏蛋氨酸和半胱氨基酸等含硫氨基酸。采用传统育种技术提高作物蛋白质营养品质方面的成效不大,现代分子生物技术的进展为改良植物种子蛋白质营养品质提供了有效的技术路线,目前已发展了几种在分子水平上改良作物蛋白质营养价值的方法,包括内源蛋白质序列的修饰、同源优质蛋白基因的过量表达、异源优质蛋白基因的转移和表达、人工合成新蛋白基因、以及增加游离的必需氨基酸的含量等。本文重点从上述5个方面综述近年来采用基因工程技术提高作物蛋白质营养品质的进展,并就其中可能存在的问题作了讨论。