杂交水稻转基因试析

编者按:本文主要从国内外的转基因技术;我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展;结语,对杂交水稻转基因进行讲述。其中,主要包括:水稻是我国的重要经济作物和粮食作物、稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之

一、转基因技术在提高水稻植株的抗Basra除草剂的成果、转基因技术在提高水稻植株的抗盐能力的成果、转基因可提高水稻植株的抗稻瘟菌能力、随着科学技术的日新月异,基因技术也日趋完善,水稻转基因研究领域将会更加广泛、转基因水稻的研究大部分还处在实验室阶段,能大规模应用于农业生产的转基因水稻品种还未见报道,具体材料请详见:

[论文关键词]水稻转基因

[论文摘要]稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。目前,水稻转基因研究在我国已取得显著进展。详细介绍转基因技术,并阐明我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展,

水稻是我国的重要经济作物和粮食作物。水稻分布极其广泛,由于生态环境的复杂性和所处地理环境的影响,水稻在漫长的进化过程中,形成了极其丰富的遗传多样性,染色体组型和数目复杂多样,成为研究稻种起源、演化和分化必不可少的材料。

植物转基因技术是利用遗传工程手段有目的地将外源基因或DNA构建,并导入植物基因组中,通过外源基因的直接表达,或者通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达,使植物获得新性状的一种品种改良技术。它是基因工程、细胞工程与育种技术的有机结合而产生的一种全新的育种技术体系。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的各种抗性或抗性相关基因转入水稻,进一步拓宽了水稻抗病基因源,为抗病育种提供了一条新途径。

一、国内外的转基因技术

转基因技术自20世纪70年代诞生以来,已经取得迅速的发展。到目前为止,中国已经是全球第4大转基因技术应用国。

转基因生物技术的应用,大多分布在抗虫基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品质基因工程、品质改良基因工程、控制发育的基因工程等领域。中国是继美国之后育成转基因抗虫棉的第二个国家。现在河北省与美国孟山都合作育成33B抗虫棉(高抗棉铃虫、抗枯萎病、耐黄萎病)。由中国农科院生物中心、江苏省农科院导入Bt基因,由安徽省种子公司,安徽省东至县棉种场共同选育的抗虫棉“国抗1号”在安徽省已通过审定。国际水稻所将抗虫基因导入水稻,育成抗二化螟、纵卷叶螟的转基因水稻。中国农科院、中国农业大学、中国科学院、河南农科院等许多科研单位和高校将几丁质酶和葡聚糖酶双价基因导入小麦育成抗病转基因小麦、转基因烟草、转基因水稻等等。英国爱丁堡大学将水母发光基因导入烟草、芹菜、马铃薯等作物,获得发光作物,驱赶害虫。

至于油菜方面利用转基因工程培育雄性不育系及其恢复系的研究,亦取得了突破性的进展。比利时为了提高菜饼粗蛋白质的含量,将一种草控制的蛋白质基因转移到油菜上来,选出高蛋白质含量的转基因油菜品种。瑞典Svalow-Weibull等公司利用基因工程技术将外源基因导入甘蓝型油菜,培育成抗除草剂油菜新品种;比利时PGS公司采用基因工程手段创造出新的油菜授粉系统;法国应用原生质体融合技术将萝卜不育细胞质的恢复基因引入甘蓝型油菜,充分利用萝卜不育细胞质不育彻底的特性,实现了萝卜不育细胞质的三系配套,对推动全球杂交油菜育种具有***性的影响。

二、我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展

我国是农业超级国,因此,中国人吃饭问题的关键是水稻问题(高产和抗性问题),而水稻问题的核心便是转基因技术在水稻中的成功应用。

近年来,植物抗病毒基因工程的技术路线已趋向成熟,国内外相继开展了水稻东格鲁病、条纹叶枯病、黄矮病、矮缩病等8种病毒病的转基因育种研究,将各病原病毒的外壳蛋白基因、复制酶基因、编码结构或非结构蛋白基因干扰素CDNA等分别导入水稻,获得了抗不同病毒病的转基因株系或植株。在我国,转基因技术在水稻中的应用已经取得了惊人的成果。

(一)转基因技术在提高水稻植株的抗Basra除草剂的成果

王才林等利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32”,获得转基因植株。抗性鉴定表明,转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性;通过对转基因植株后代PCR分析,证实bar基因已整合到受体植株的基因组中,遗传分析表明,bar基因能在有性生殖过程中传递给后代,并在T代开始分离出抗性一致的稳定株系。段俊等利用转基因技术,成功将抗除草剂bar基因转入水稻恢复系明恢86,并在此基础上育成了明恢63B、优68B、双七B等抗除草剂转bar基因恢复系30多个。同时利用明恢86B选配出了抗除草剂转bar基因杂交稻II优86B及特优86B等。大田结果表明:转入的bar基因能稳定遗传,并在不同生育期表达对除草剂的抗性,没有出现基因沉默现象,也未发现bar基因的漂移现象。(二)转基因技术在提高水稻植株的抗盐能力的成果

孔瑾研究表明,OSZFP1(水稻锌指蛋白1)基因编码的蛋白含有3个推测的Cys2/Cys2一型锌指结构域,它的表达受盐胁迫负调控。其构建了以35S为启动子的OsZFP1基因的植物表达载体,并将其转入拟南芥植物和水稻愈伤组织中以过量表达OSZFP1基因。转基因的拟南芥植株和水稻愈伤组织对盐处理的敏感性都比野生型要高。这一结果表明OSZFP!基因可能编码一种负调控蛋白,它可能抑制某些盐诱导基因的表达。朱宝成等成功构建了一种被称为脯氨酸合成酶的基因,之后将这种基因导入水稻悬浮细胞,从而得到转基因水稻植株。同时,这种基因在一种启动子的作用下,不断积累脯氨酸合成酶,水稻依靠这种脯氨酸含量的增加提高其抗旱耐盐碱的能力。

(三)转基因技术在提高水稻植株抗病原菌入侵的能力的成果

黎***英等用PAL(苯丙氨酸解氨酶)基因正义和反义转化水稻,获得了70株转基因植株。选择正义转化植株(1s)和反义转化植株(4a)进行稻瘟病菌接种,针对病原物侵染,ls的PAL活性上升更快,幅度更大。观察水稻叶片超微结构发现,ls的细胞具有更强的抵抗病原菌入侵的能力,其过氧化物酶活性也比对照组和4a要高。程志强等对转豌豆铁蛋白基因水稻T。代的53个株系进行PCR检测,52个株系能扩增出阳性PCR产物。通过测定光合作用过程中最大光化学通量分析了由百草枯(除草剂)处理引起的2代水稻叶片的氧化损害。与未转基因水稻相比,转Fer基因水稻的叶片对氧化胁迫的耐受能力有不同程度的增强。

(四)转基因可提高水稻植株的抗稻瘟菌能力

彭昊等将具有广谱抗病作用的葡萄糖氧化酶(GO)基因插入具有潮霉素抗性选择标记的双元载体pCAMBIA1301,构建了水稻高效表达的新载体pCAG1301。将此质粒导入根癌农杆菌菌株LBA4404后,转化粳稻品种日本晴的幼胚,并由筛选出的潮霉素抗性愈伤组织分化再生植株。对所得潮霉素抗性水稻植株的Southernblot杂交分析表明,GO基因已整合到受体基因组。淀粉一碘化钾显色反应检测到了转基因植株产生的过氧化氢。这证实GO基因表达产生的葡萄糖氧化酶已经在水稻中发挥功能。

三、结语

综上所述,稻转基因研究已取得很大进展。但并不表示不存在问题。主要表现为:(1)转基因水稻的研究大部分还处在实验室阶段,能大规模应用于农业生产的转基因水稻品种还未见报道。(2)还未能定点、定量地将外源基因引入到水稻受体基因组中,从而未能获得稳定遗传高效表达的转基因植株。

随着科学技术的日新月异,基因技术也日趋完善,水稻转基因研究领域将会更加广泛。水稻转基因不仅能应用于农业研究,将来人们有可能对水稻基因组进行有目的的基因操作,加速转基因水稻在农业生产上的应用。

参考文献:

[1]王忠华、舒庆尧、贺华龙等.Bl转基因水稻对抗生素反应的初步研究[J]植物生理学通讯,2001,37(2):111-113.

[2]王彩霞、吴殿星、沈圣泉,转基因及常规水稻幼苗对潮霉素敏感性的研究[J].核农学报,2005,19(3):168170.

[3]徐子勤.重要禾谷类植物转基因研究[J].生物工程进展,2001,21(1):59-74.

新晨

转载请注明出处学文网 » 杂交水稻转基因试析

学习

运动新宠:马术

阅读(34)

本文为您介绍运动新宠:马术,内容包括马术全书在线阅读,有关马术的小说全文免费阅读。你钟情于野外骑马吗?为何不把目光锁定在更安全、更能体现骑士精神的马术运动呢?这项起源于欧洲的贵族运动早已让全世界为之痴狂,目前在台湾、香港也开展

学习

清洁能源接入对城市电网发展的影响

阅读(44)

本文为您介绍清洁能源接入对城市电网发展的影响,内容包括新能源发展对电网经营的影响,国家电网公司清洁能源的发展。[摘要]现阶段,电力资源已经成为人们日常工作生活必不可少的资源。在科技经济高速发达的同时,能源的消耗也在不断地加剧。

学习

从韬光养晦到奋发有为,中国崛起势不可挡

阅读(34)

中国真的会在十年之内成为世界超级大国吗?中国的周边局势又将走向何方?中国的外交策略正在发生哪些调整?继续坚持不结盟原则会帮助中国崛起吗?带着这一连串的问题,《中国经济周刊》日前独家专访了清华大学当代国际关系研究院院长、世界和平论

学习

浅析闲置资产的管理和利用

阅读(34)

本文为您介绍浅析闲置资产的管理和利用,内容包括闲置资产管理的思路,闲置资产管理制度。[摘要]目前大部分企业在经营方面都存在这闲置资产的利用率过低的情况,由于我国改革开放以来多数企业进行了体制改革,对产业结构进行了一定调整,因此出

学习

玛雅文明和玛雅预言

阅读(35)

本文为您介绍玛雅文明和玛雅预言,内容包括玛雅壁画玛雅文明,玛雅文化玛雅文明。玛雅文明是南美洲古代印第安文明的杰出代表,以印第安玛雅人而得名。主要分布在墨西哥南部、危地马拉、巴西、伯利兹以及洪都拉斯和萨尔瓦多西部地区。玛雅文

学习

香港茶餐厅灵异事件

阅读(21)

本文为您介绍香港茶餐厅灵异事件,内容包括香港新界茶餐厅灵异故事,香港灵异茶餐厅。香港新界北茶餐厅事件发生在1989年12月,这间茶餐厅叫潮涌记,平日里就卖些蛋粉肠粉饭和多士面包蛋挞之类的便餐。那天是很平常的一天,潮涌记的侍应接到打进

学习

北京联合大学学报人文社会科学版

阅读(28)

本文为您介绍北京联合大学学报人文社会科学版,内容包括北京大学学报哲学社会科学版投稿,北京联合大学人文社会科学版。1.关于我的"四种消费品"理论于光远,YUGuang-yuan2."实践存在论美学"的哲学基础问题董学文,DONGXue-wen3.简论唐宋科举

学习

哪些小型加工项目赚钱

阅读(30)

本文为您介绍哪些小型加工项目赚钱,内容包括小型机器加工致富项目,小型加工赚钱项目。目前创业形势如火如荼,像那种以家庭为工作场所的创业形式也发展得越来越好了。小型加工致富项目就是家庭创业者的首选,那么有哪些小型加工致富好项目呢

学习

投资项目决策的分析

阅读(28)

本文为您介绍投资项目决策的分析,内容包括具体项目投资决策分析范本,个人决策分析1000字。随着经济的发展,市场上的竞争越来越激烈,企业所面临的机遇和挑战也越来越多,拥有自己的竞争优势是企业的立足之本,企业进行项目投资是企业发展的基础

学习

巧妙应对压力面试

阅读(41)

本文为您介绍巧妙应对压力面试,内容包括面试有压力怎么安慰,压力型面试问题及答案。所谓压力面试,是指在面试过程中,招聘人员提出一些挑战性的、非常规性的问题,或设计类似的场景,用追问或者质问的方式有意制造出紧张而有压力的气氛,观察应聘

学习

中央空调系统中的冷却水系统设计

阅读(22)

本文为您介绍中央空调系统中的冷却水系统设计,内容包括中央空调冷却水系统,水蓄冷式中央空调系统设计。【摘要】在经济快速发展的今天,人们也越来越会享受生活,因此在办公楼、商业大厦、以及各种酒店和工厂等环境中,中央空调系统就变得必不

学习

商业项目策划书

阅读(33)

本文为您介绍商业项目策划书,内容包括商业策划书模板范文,食材配送项目商业策划书。商业项目策划书(一)一、背景浅析:爱尚蛋糕店正处于开业初期,知名度较低,而且在大学城内没有实体店,这一状况给爱尚蛋糕店的销售工作造成巨大的困难。因此,在这

学习

营销渠道理论及演变

阅读(64)

本文为您介绍营销渠道理论及演变,内容包括营销渠道的演变,营销渠道的基础理论笔记。一、以效率和效益为重心的营销渠道理论一般认为,韦尔德(1916)是渠道研究的奠基人。他首先论及营销渠道的效率,认为职能专业化产生经济效益,专业化的中

学习

洛阳中硅高科技有限公司

阅读(27)

本文为您介绍洛阳中硅高科技有限公司,内容包括洛阳中硅高科技有限责任公司,中硅高科洛阳招聘。洛阳中硅高科技有限公司(以下简称“中硅高科”)2003年成立,是中国有色工程设计研究总院、偃师金丰投资管理有限公司、中国恩菲工程技术有限公司

学习

植物远缘杂交的胚发育的异常情况与策略

阅读(31)

本文为您介绍植物远缘杂交的胚发育的异常情况与策略,内容包括远缘杂交在植物育种的应用,植物远缘杂交的生殖隔离机制。植物远缘杂交是指生物分类学单位种以上的植物之间的杂交[1]。通过远缘杂交可以将野生种的抗病虫害、抗逆性,优质高产

学习

袁隆平和他的杂交水稻

阅读(35)

本文为您介绍袁隆平和他的杂交水稻,内容包括袁隆平杂交水稻过程的事实论据,袁隆平的杂交水稻免费共享。5月8日,刚从美国归来的袁隆平院士,像往常一样,走进了试验田。黝黑的面庞依旧,坚定的步伐依旧,“袁氏发型”依旧。“我不在家,就在试验田;不

学习

水稻主要病害识别与防治

阅读(38)

本文为您介绍水稻主要病害识别与防治,内容包括水稻病害识别软件,水稻病害识别大全。一、水稻纹枯病1、症状识别水稻纹枯病俗称烂脚病,初期在底部叶鞘产生暗绿色水渍状边缘不清晰的小斑,后期小斑相互融合,扩散成云纹状大斑。侵染叶片时形成

学习

水稻苗期栽培管理技术

阅读(55)

本文为您介绍水稻苗期栽培管理技术,内容包括水稻苗期烂秧病的防治方法,水稻秧苗苗期各种病害。[摘要]介绍水稻苗期管理技术,主要包括温度、水分、化控、烧苗、烤苗、冬害、僵苗管理等内容。以供农业生产参考。[关键词]水稻;苗期管理;技术培

学习

水稻大王谢华安

阅读(33)

本文为您介绍水稻大王谢华安,内容包括水稻大王谢华安,谢华安研发的水稻。谢华安――福建省农科院院长,这两者很难对上号。因为他的脸太黑了,手也太粗了,也太没官样了,知识分子的温文尔雅,在他身上已经荡然无存。有一年他回家探亲,耕了一辈子田

学习

用转基因“消灭”毒蚊子

阅读(72)

本文为您介绍用转基因“消灭”毒蚊子,内容包括美国转基因蚊子是真的吗,转基因蚊子的特点及作用。蚊子,属于昆虫纲双翅目蚊科,全球约有3000种,是一种具有刺吸式口器的纤小飞虫,通常雌性以血液作为食物,而雄性则是吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是

学习

水稻灰飞虱发生症状分析及防治措施

阅读(33)

灰飞虱是水稻生产中的一大害虫,采取切实可行的灰飞虱防治措施,对确保水稻安全生产具有重要作用。文章结合灰飞虱发生规律,分析了由灰飞虱传毒导致的水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病的发生症状,并从农业防治、药物防治方面提出了防治措施,以控制灰

学习

未来超级水稻

阅读(75)

2012年12月17日至19日,来自英、美、中等多个国家的17支科研团队汇聚于菲律宾马尼拉,在亚洲最大的国际农业科研机构——国际水稻研究所(IRRI),参加一年一度的“C4年会”。与会者兴奋地发现:根据研究进度时间表,几乎可以肯定,三年之内能够实现双细