作物改良中的基因转移

几十年来,植物种间的基因转移,在作物改良中发挥了巨大的作用。已把某些野生植物所具有的诸如抗病虫害和抗倒伏等有用特性转化到了栽培作物中;重组DNA技术大大扩大着益于作物改良的遗传信息;基于重组DNA的基因转化系统,对于几种作物的改良是很有效的,并正在研究用于其他作物种;配合应用传统的和最新的基因操作技术,将会更有助于作物改良     

杂交-渐渗的遗传进化效应与栽培作物野生近缘种多样性保护

野生近缘种的遗传多样性是栽培作物遗传改良的重要基因资源,对其进行合理保护和可持续利用对保障全球粮食安全具有十分重要的意义.由于生境遭到严重破坏,野生近缘种的生存状况受到严峻挑战,许多野生近缘种群体在诸多因素影响下已经濒危甚至灭绝.然而,最容易被忽略的影响是栽培作物与野生近缘种的天然杂交和基因渐渗及其所带来的遗传和进化效应.作物的杂交-渐渗可以改变野生近缘种群体的遗传结构和完整性,导致已保护野生群体遗传多样性丧失.杂交-渐渗对野生近缘种遗传多样性保护能造成怎样的影响,目前仍知之甚少.如何制定合理的策略来降低栽培作物基因渐渗对野生近缘种保护带所来的负面影响非常重要,而且具有极大的挑战性.     

植物基因工程会给人类带来灾难吗?

某些植物不能将它们的基因保持在体内，但这真的要紧吗？恶梦般的景象可能是这样展开的：农民用经过遗传工程处理使之带有战胜害虫和病害的基因的作物来覆盖他们的农田。这些作物将它们的基因传递给了野生亲缘植物，将它们变成具有超竞争力的杂草，这些杂草将整个农村闹得天翻地覆，消灭掉稀有的和脆弱的物种。环境保护主义者全线反击。面对造成严重损害的诉讼，生物工程公司提出申请破产。科林·梅里特对此感叹不已。在此以前他已经上千次听到过这样的说法，但他当时并不在意。‘“超级杂草”是这样一种带感情色彩的词汇，他说：“它还没有…     

未来农业与基因工程

展望21世纪的农业,可以毫不夸张地说,将是人造作物或人造畜禽的崭新时代。它是采用现代遗传基因工程技术,将一切有用的基因转移到作物或畜禽体内,创造出各种转基因作物或转基因畜禽,这就是基因工程具有神奇般奇迹之所在。我们的星球,迄今面临的形势严峻,土地锐减,人口骤增。出路何在?培育高产优质工程作物。美国科学家迄今已将各种新性状的基因成功地转移到50多种植物,包括粮食作物、经济作物、水果和蔬菜等,这批转基因作物不久将可望问世。     

打造"冷冻方舟"

最近,英国科学家开始实施一项雄心勃勃的濒危动物DNA保存工程,即建立“冷冻方舟”来保存地球上最濒危动物的DNA。英国科学家储存濒危动物的组织样本,旨在希望这些基因信息有朝一日有助于这些动物的长期保护。虽然目前此项工程的目标只是长久保存这些物种的基因,但也有一种可能,     

基因改良作物能走红吗？

目前一发的基因改良农作物主要有，内含细菌基因的棉花和玉米，能生成对害虫有毒的化合物，有其他细菌基因的生物工程大豆和油菜作物，能抵抗除草剂，携带病毒基因的木薯，能抵抗致命疾病的危害，现在，反对基因改良作物的人士已经采取行动在这些转基因农作物的田边插上“恶魔食物”的标记以示抗议，不过下一代生物工程作物将难以用这种随意加给的恶名来丑化了，因为它们是由于自身基因的改造而变得更加健状和多产的。     

虚拟耕作

虚拟耕作ＴｉｍＴｈｗａｉｔｅｓ著徐俊培编译用电脑设计作物，能帮助农民多快好省地栽培出他们需要的作物。科学工作者预言令人振奋的未来：在屏幕上设计出虚拟的作物，然后即可培育出与具有最佳品质的虚拟作物相媲美的真实作物。这将是农业领域的一场革命当几维果”树出...     

优糖稻”让糖尿病患者不再“望米兴叹”

<正>本篇报道围绕2017年度上海市技术发明奖二等奖项目“调节餐后血糖的水稻高抗性淀粉的基因发掘及新品种选育”展开，该奖项由上海市农科院作物育种栽培研究所水稻中心朴钟泽领衔的特种稻研究团队获得。发现抗性淀粉1982年，英国科学家英格利斯特（Englyst）等人在进行膳食纤维研究时，发现不溶性膳食纤维中含有淀粉成分，并首先将这种淀粉定义为抗性淀粉。     

基因工程改良有作物

把外源基因稳定地导和主作物中，定向改造作物性状，创造作物新品种，为现代农业生产展现了光辉的前景。基因工程不但能补充作物育种中所需要的基因和增加种质资源的多样性，而且可缩短培育新品种的周期。     

果树种质的超低温保存

种质资源(germplasm)是作物育种的基础,世界各国都很重视种质资源的收集、保存与应用。现阶段果树的种植保存及离体保存都有较大的局限性,不适应长期保存的需要。为了提供可靠的遗传体系,必须有良好的保存技术。随着低温生物学、组织培养技术及遗传工程的迅速发展,超低温保存向我们展示了种质长期保存的美好前景。     

水稻花粉愈伤组织诱导能力的遗传

近20年来,花药培养技术已成功地应用于许多作物的品种改良.但由于不同作物不同品种间花药培养力的差异很大,从而严重制约了这一技术的广泛应用.大量研究结果表明这种差异主要是由不同基因型引起的.一般而言,栽培稻中籼稻的愈伤组织诱导率明显低于粳稻.薛庆中等研究表明水稻愈伤组织诱导率是一个以加性作用为主的可遗传的特性.吴传银和陈英应用双列杂交对粳稻花药培养基因型的差异作了研究,指出在愈伤组织诱导率的基因作用方式中加性和非加性作用都很重要.而Quimio和Zapaia指出水稻花药培养力是由几个隐性基因控制的.这些研究结果的不同暗示了愈伤组织诱导率的遗传复杂性.本研究利用一对培养力相差很大的典型籼粳品种作为亲本,对杂种F_1经花药培养产生     

对于我国作物栽培研究的一些意见

影响农作物增产的因素很多,栽培也是其中很主要的一个。在解放以前,我国农业科学为反动的摩尔根主义所统治,忽略了环境对於农作物的影响,因此,这个部门在农业增产上的重要性没有被注意。近几年来,虽然在学习苏联先进经验中,对这方面有些体会,但怎样结合我国具体情况,使它在农业增产上起应有的作用,研究得还是很不够的。为便於很好地研究和讨论这一问题,必须先明确作物栽培的范围,有人认为一种作物在生长过程中的一系列的管理,和它生长前后的关系,就是这种作物的栽培。由於作物门类很多,因此     

现代生物技术的阴影——令人担忧的生物安全

1997年年初,克隆羊“多莉”的诞生把整个世界搅得沸沸扬扬。 除伦理学家外,生物多样性保护专家也在担忧:现代生物技术会给生物安全带来潜在威胁。 现代生物技术包括重组DNA(rDNA),单克隆抗体以及新的细胞和组织培养技术。 由于某些生物体先天缺少某个基因片段,而产生出一些特异性状,于是可通过人工将其加以修补、重组。也可将某类生物体性状强的基因片段转移到另外一类生物体上,以增加这种性状。比如,培育作物新品种,为了增强其抗病害的能力,就可以通过转基因技术将其他作物中的具有抗病害能力的基因片段转移到新品种上便可达到目的。目前许多国家已种植转基因作物,从而     

警惕“基因污染”

转基因作物中含有从不相关的物种转入的外源基因,例如,美国孟山都公司的转基因大豆含有矮牵牛的抗除草剂基因。这些外源基因有可能通过花粉传授等途径扩散到其他物种,生物学家将这种过程称为“基因漂流”。环保主义者则喜欢使用“基因污染”的概念,外源基因扩散到其他物种,造成了自然界基因库的混杂或污染。     

小麦雄性不育基因的鉴定和杂种优势利用

雄性不育是杂种优势利用的重要性状.作物雄性不育基因的鉴定加深了人们对花药和花粉发育分子机理的认知,并使许多基于生物技术的雄性不育系统在作物杂交育种中的开发和有效利用成为可能.与水稻、玉米等作物相比,由于基因组相对复杂,小麦雄性不育基因的研究进展较为滞后,仅有部分基因被定位或克隆.同时,小麦作为主要的粮食作物,目前仍未实现杂交种规模生产和杂种优势的大面积利用,加速小麦杂交种生产和杂种优势利用研究对保障国家粮食安全具有重要意义.本文总结了近年来小麦雄性不育基因的鉴定,以及其在杂交种生产中的应用研究情况,并对新一代小麦杂交种生产技术研究中存在的问题进行了探讨,为后续麦类作物雄性不育基因的进一步研究与利用提供参考.     

禾本科/豆科间作促进豆科共生固氮机理研究进展

综述以往研究发现,大多数禾本科/豆科间作都会显著增加豆科作物的固氮比例(%Ndfa),并认为这种增加是由于禾本科作物对豆科作物根际氮素的耗竭作用引发的.但豆科作物体内通常会在氮磷之间保持稳定的化学计量关系,豆科作物共生固氮的增加会使作物生长受到磷的限制.在这种磷素限制条件下豆科作物会被激发出潜在的磷吸收策略,即通过根系分泌物或丛枝菌根真菌增加对土壤磷素的获取满足其自身固氮对磷素的大量需求,进而增强豆科作物自身的结瘤及固氮.此外,随着分子生物学技术的发展,新近研究发现禾本科作物根系分泌物能上调豆科根部关键结瘤基因NODL4, ENODL2, ENOD93,固氮基因FixI3,查尔酮-黄酮异构酶CFI基因和生长素响应基因GH3.1的表达,这些基因超量表达可促进豆科作物类黄酮物质的分泌、根毛卷曲、结瘤并促进豆科作物固氮.间作作物间通过根际氮素耗竭作用、磷素活化作用以及固氮基因分子调控等三个层面上互相偶联来促进间作系统氮素吸收、优化氮素利用效率和提升作物产量,这些研究对促进和发展禾本科/豆科间作固氮理论体系具有重要指导意义.     

未雨绸缪应万变

"月球方舟"存物种 近日,美国科学家公布了一份研究报告,提出将"月球方舟"作为"现代全球保险策略".他们建议将地球上迄今已知的670万种物种的DNA样本送往月球保存,以便在地球发生超级火山爆发、全球核战争、小行星撞击、流行病、气候变化加剧、全球太阳风暴和干旱等重大灾难时,能保存地球的基因多样性.     

野生作物助力全球营养安全

<正>各种颜色及形状大小不一的番茄;一些野生品种具有的特性或可促进经济品种的多样化发展通过利用野生作物种系,科学家使得主要作物品种和全球粮食系统正在经历一场基因转变。世界上有超过5万种可食用的植物。但据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界90%的能量需求仅仅依靠15种作物满足,我们摄取的2/3左右的热量都是由3种作物提供的:水稻、玉米和小麦。这种对于少数作物的依赖令人担忧。通过对一     

基因向野生亲缘植物的传播

过去20多年来,从微生物、植物和动物中分离基因并把它们插入到大量的植物种类里已经成为可能,在今后20年里,在农业上极有可能广泛种植遗传工程植物。这便能选育能够抵抗病虫害侵袭,能够更好适应恶劣环境和能够获得更好品质的农作物。随着生物科学的重大进展,便提出了上述这些农作物和环境之间产生的后果的质疑。其中关于遗传工程作物广泛应用的一个主要质疑是那些被导入的基因(转基因)是否会经异花授粉而转移到植物野生种群里去的可能性和可能的结果。例如,如果携有一种抗除草剂或一种抗重要害虫的转基因在一野生植物种群里扎根落户了的话,那将会发生什么后果呢? 此短篇综述旨在讨论基因转移的可能性及其可能的结果和在它们被广泛栽培之前可以采用什么样的步骤来评价那些新奇的转基因植物。     

研究基因 庄稼抗寒

加利佛尼亚州的研究工作者已分离出一种细菌的基因。这种基因的研究最终将会在作物抗御严寒方面得到应用。这些美国植物病理学家分离出的基因,在水的冷冻期间,有助于形成结冰的晶核。大家知道,液态水可以“过冷”至大约—5℃而不结冰。但是,