生物技术在作物育种方面应用的设想(摘要)

生物技术是新兴的学科,它将在国民经济建设中的多个领域里起重要的作用。本摘要只谈其在作物育种方面应用的设想。一、研究的主要内容运用生物技术开展属中不同染色体组的种间杂交,将野生种的特异基因导入栽培种,旨在育出新的突破性良种。具体途径有: 1.外源DNA的导进。即利用具有综合优良性状的栽培良种为受体,导入具有特异性状的外源野生种DNA(供体),使其变异,从中选出符合育种目标的优良品种。外源DNA的导进技术,周光宇、黄骏麟、段晓岚等已分别在棉花、水稻中获得成功,可供我们仿效借鉴。我们从1984年起和上海生化所合作已开展这方面的研究。     

外源DNA导入技术在小麦改良中的应用研究

研究表明:(1)外源 DNA 导入技术应用于转移抗病基因是有效的;(2)外源DNA 导入后代常常会产生意想不到的特殊类型,为新种质创造开辟了一条新途径.     

外源DNA导入法提高棉花抗病性效果初报和体会

通过5年外源DNA导入方法的研究说明利用外源总DNA导入植物体的分子育种方法简单易行,是变导性状稳定快的生物育种新技术。尽管机率很小（约1／1000）,随机性大,但能促进育种工作有更新更快的发展。     

黄瓜外源 DNA 导入技术方法研究

依据黄瓜的花器结构及开花习性,研究了通过花粉管通径将外源DNA 导入黄瓜子房的方式以及DNA 溶液的浓度、用量、pH 值和黄瓜花粉粒的渗透压等因紊对导入效果的影响.采用花粉与DNA 溶液混合授粉和子房微量注射均可成功的获得10~(-2)～10~(-3)的高遗传转化率.证明了应用外源DNA 导入进行黄瓜分子育种的可行性.     

经大豆DNA溶液处理后选育的变异水稻基因组RAPD分析

利用花粉管通道法和浸种及苗期浇灌法,将供体大豆DNA直接导入受体水稻,获得两种水稻变异株系。采用RAPD技术对供体大豆、受体水稻和两种水稻变异株系的基因组进行了多态性分析。所用31种10碱基随机引物中有24种扩增出清晰的DNA条带。分析比较了4个样品DNA扩增条带的相似率。根据试验结果分析,外源大豆DNA导入受体水稻能引起后代基因DNA序列变化,扩大水稻的遗传组成;作者还分析了由外源大豆DNA导入引起受体水稻产生变异现象的原因。     

转基因作物在农业生产中的应用

把人们所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因)定向导入作物细胞中,使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种,是大幅度提高作物产量的一项新技术。它给农业生产带来了希望和奇特的景观。 科学家们创造的第一种转基因作物始于12年前,目前已有数十种转基因作物相继问世。外源基因导入作物的方法,一般有以下几种:一、滴注引进,即将外源DNA滴进或微量注射入受体,二、离体培养,即在花粉、种胚等诱导、分化培养基中加入外源DNA;三、射击穿入,即利用基因枪、电击法等将外源DNA直接导入受体;四、     

大豆自花授粉后外源DNA导入技术的验证

以花生DNA为供体,大豆为受体,在大豆自花授粉后,采用液滴法和注射法导入花生DNA,在受体大豆植株后代中获得了多种变异类型。为探讨外源DNA 导入技术的可靠性,将具有卡那霉素抗性基因的质粒pCaMVneo 用同法导入大豆。所收获的种子发芽后培养于一定浓度的卡那霉素溶液中,其中部分植株对卡那霉素表现抗性,可继续生长发育。分株提取这些植株的DNA,以质粒DNA 为探针,进行斑点杂交.供试的14个植株中出现了13个阳性斑。实验结果证明质粒DNA 已整合到大豆基因组中并获表达,从而间接地证实了授粉后通过花粉管通道导入外源DNA 的技术是可靠的。     

精子介导法生产转基因动物研究进展

精子介导基因转移是利用动物精子具有自发结合和内化转运外源DNA能力的特点,并使其在受精时导入卵母细胞,获得转基因动物.该方法 具有操作简单、高效和适用等特点,但影响精子转染外源基因效率的因素很多,其中包括外源DNA、精子及转染方法 等.     

转几丁质酶基因烟草后代的遗传分析

本论文采用分子检测(PCR扩增、PCR-Southern杂交)与表型检测(接真菌实验、酶活力测定)相结合的手段，对花粉管通道法及载体法导入几丁质酶基因烟草后代的遗传表现进行研究。结果证明通过不同方法导入受体细胞基因组中的外源基因均能遗传给后代，并能在转化受体当代及后代中高效表达。但采用花粉管通道法导入的外源基因虽然能够遗传给后代，但分离比复杂，遗传规律性较差。而载体法导入的外源基因T1代x^2检测符合3：1的遗传分离比，遗传稳定性要好于DNA直接导入。因此，建立良好的遗传转化系统是外源基因稳定遗传和表达的前提。     

显微注射Lambda DNA入去核中华蟾蜍卵细胞中进行核重构试验

用显微注射的方法将外源Lambda DNA导入去核的中华蟾蜍卵细胞中。DNA荧光染色显微观察和超微结构研究表明,在去核卵细胞中,外源Lambda DNA可诱发构建细胞核。注射后1h开始有核样结构形成,随后形成的重构核逐渐增多,3.5 h后基本恒定。重构核直径在8—23μm,具有类染色质、核膜孔、双层核膜等结构、核周隙较宽。本文结果证明,外源DNA能在去核卵细胞中诱导核重构的发生。本研究建立了去核卵细胞中核重构的实验模式。     

精子介导法生产转基因动物研究进展

精子介导基因转移是利用动物精子具有自发结合和内化转运外源DNA能力的特点,并使其在受精时导入卵每细胞,获得转基因动物。该方法具有操作简单、高效和适用等特点,但影响精子转染外源基因效率的因素很多,其中包括外源DNA、精子及转染方法等。     

转大豆DNA获得小麦高蛋白材料及品质分析

用离子束介导外源DNA转化法将大豆的全DNA导入小麦得到M1代转基因植株,利用近红外蛋白分析仪对其籽粒进行品质分析,得到的T1代蛋白含量大于16％的单株占有较高的比例,这说明,通过离子束介导外源DNA转化技术可对种子直接进行转化,并获得高蛋白材料。     

用种子醇溶蛋白电泳技术鉴定外源DNA导入春小麦变异后代

采用醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对外源DNA导入技术选育的春小麦变异株系的单株及其受体种子的分析结果:小麦各变异后代电泳谱带在15～19条之间变动,受体谱带为16条.多数谱带与受体相似,也出现了受体所没有的新谱带.各后代的谱带着色深度、谱带宽度均存在显著差异,其差异的出现与外源DNA导入有关.同时说明,种子醇溶蛋白电泳技术可用于外源遗传物质导入小麦变异后代的鉴定.     

山羊精子电穿孔转染外源DNA影响因素及最适条件的研究

本文以山羊精子为材料用电穿孔导入法转染外源基因,为生产转基因山羊奠定基础.用血细胞计数器在显微镜下记数死亡精子数检测精子活力,并用原位杂交实验检测电击精子消化前、后阳性率.以探讨山羊精子电穿孔转染外源DNA的方法及影响因素,摸索并优化电穿孔转染程序和条件.结果显示:电穿孔导入法可用于山羊精子介导转染外源DNA;电场强度、电击时间和电击次数同时影响精子活力,其中电击时间显著影响外源DNA的内化转运(P＜0.05),山羊精子最适电穿孔条件为400V、200μs、电击1次,该条件下电击后精子活力和消化前、后阳性率分别为0.45和27.6%、22.5%;最适电穿孔条件下电击洗涤精子比未洗涤精子的消化后阳性率提高14%(P＜0.01),将洗涤精子与外源DNA共孵育后再电击比不孵育处理组的消化后阳性率提高5.8%(P＞0.05);电穿孔处理消化后阳性率在个体间无显著差异,且电击转染的精子被内化转运到精细胞内的外源DNA分布不规则.结果表明,山羊精子电穿孔转染外源DNA的最适转染条件为对精子充分离心洗涤并与外源DNA共孵育后.在400V/200μs条件下电击1次.     

山羊精子电穿孔转染外源DNA影响因素及最适条件的研究

本文以山羊精子为材料用电穿孔导入法转染外源基因,为生产转基因山羊奠定基础。用血细胞计数器在显微镜下记数死亡精子数检测精子活力,并用原位杂交实验检测电击精子消化前、后阳性率,以探讨山羊精子电穿孔转染外源DNA的方法及影响因素,摸索并优化电穿孔转染程序和条件。结果显示:电穿孔导入法可用于山羊精子介导转染外源DNA;电场强度、电击时间和电击次数同时影响精子活力,其中电击时间显著影响外源DNA的内化转运(P<0.05),山羊精子最适电穿孔条件为400V、200μs、电击1次,该条件下电击后精子活力和消化前、后阳性率分别为0.45和27.6%、22.5%;最适电穿孔条件下电击洗涤精子比未洗涤精子的消化后阳性率提高14%(P<0.01),将洗涤精子与外源DNA共孵育后再电击比不孵育处理组的消化后阳性率提高5.8%(P>0.05);电穿孔处理消化后阳性率在个体间无显著差异,且电击转染的精子被内化转运到精细胞内的外源DNA分布不规则。结果表明,山羊精子电穿孔转染外源DNA的最适转染条件为对精子充分离心洗涤并与外源DNA共孵育后,在400V/200μs条件下电击1次。     

紫苏DNA导入对烟叶中芦丁含量的影响

 以药用植物紫苏为供体,普通烟草品种78-04为受体,研究了紫苏DNA导入对烟叶中芦丁含量的影响。采用无性嫁接与有性杂交相结合的方法,在适宜的授粉环境下将紫苏DNA导入普通烟草中;采用高效液相色谱法检测烟叶中芦丁的含量。结果显示,在低温（22～25℃）、高相对湿度（70 %～80 %）的环境下,该方法可以显著提高外源DNA导入烟草的成功率。烟叶中芦丁含量的检测表明,导入后代比受体普通烟草品种78-04提高了70.4 %,并且比我国主要产区槐米的芦丁含量高4～5倍。紫苏DNA导入普通烟草为大量提取芦丁提供了新的原料,也为开发利用药用植物基因资源探索出了一条新的途径。     

转基因——从实验动物开始的一种生物工程技术

１转基因技术的历史背景转基因是指通过重组ＤＮＡ技术，将外源基因导入生物体内，外源基因能稳定整合在染色体基因组上并遗传给下一代。众所周知，实验动物在二十世纪曾作出过许多伟大的贡献，其中之一就是生物的转基因，它是首先在实验动物小鼠上获得成功的。由于转基因...     

外源基因的导入对Synechococcus sp.PCC7942 SOD活性和同工酶谱的影响

外源DNA导入Synechococcus sp．PCC7942后．通过NBT光化还原和PAGE电泳检测发现转基因藻Synechococcus sp．PCC7942的SOD活性和同工酶谱发生了改变．若外源基因整合在受体细胞染色体DNA上，根据整合位点的不同则能提高或减弱Synechococcus sp．PCC7942的SOD活性，同时增加同工酶谱带．若外源基因不是整合在染色体上而是以质粒的形式存在，则只改变Synechococcus sp．PCC7942 SOD活性而不影响其同工酶谱．     

授粉方式对小麦花粉管通道转化效果的研究

研究了花粉管通道转化技术中,自花授粉后滴注外源DNA和去雄后再实施人工授粉并滴注外源DNA两种操作方法对转化效果的影响,对小麦花粉管通道转化的有效实施提供依据.结果表明,从结实率和转化率两方面分析,去雄后再实施人工授粉并滴注外源DNA比自花授粉后滴注外源DNA有明显优势.     

柚子转化的研究

本文报道一个简便的转化实验。柚子能被含Ti质粒的农杆菌感染。Ti质粒带有一个npt-Ⅱ基因和一个胭脂碱合成酶基因。卡那霉素抗性绿苗经NPT-Ⅱ酶活性测定和DNA分子杂交试验证明外源基因己导入柚子。