水稻抗稻瘟病及高氨基酸突变体离体筛选的初步研究

近年来,国内外利用细胞诱变离体筛选生物技术,已经先后获得烟草、马铃薯、番茄、玉米、水稻、油菜、大豆、甘蔗、小麦、胡萝卜、苜蓿和小黑麦等作物抗性突变体以及水稻、玉米、烟草高氨基酸突变体。但有关后代抗性遗传的研究报告并不多见。最近,我国上海市农科院郑祖玲等指出,稻瘟病菌粗毒素提取液对粳稻花药培养具有抑制效应,可作为培养基的外源添加物筛选抗病突变体.在近年来研究的基础上,简要报道利用水稻体细胞和花粉性细胞无性系离体筛选以及花药培养抗性筛选,获得15个抗稻瘟病和9个高氨基酸突变体的研究结果。     

利用烟草花叶病毒载体系统在烟草中表达丙型肝炎病毒的核心抗原

烟草花叶病毒能在侵染植物细胞中大量积累,具有作业表达载体的潜力,本研究建立了一种新的ＴＭＶ互补表达系统。ＴＭＶ外壳蛋白缺失的突变体ＴＳＨｃ带有分泌型丙型肝炎病毒的核心抗原基因,为体ＴＳＢＤ是ＴＭＶ复制酶缺失突变体,它们共同接种烟草之后因功能上互补而产生系统侵染。     

抗烟草和黄瓜花叶病毒的双价抗病毒工程烟草

利用植物基因工程方法培育表达病毒外壳蛋白(CP)基因的抗病毒转基因植物已在烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿花叶病毒(AMV)、马铃薯病毒X(PVX)等多种植物病毒中获得成功,正成为植物抗病育种的新手段。我们前已培育成功表达TMV(中国流行株)CP基因的抗TMV侵染的烟草。在我国烟草生产     

大豆中NBS类抗病基因同源序列的分离与鉴定

植物抗病原克隆研究对于植物抗病育种和抗病机制的理解具有重要意义。根据预测结构域可将已知植物抗病基因分为4类,其中以NBS（nucleotide binding site)结构域为主。NBS结构域包括P环（激酶1a)、激酶2a和激酶3a。这为利用同源技术克隆植物抗病基因提供了可能。根据烟草抗花叶病毒N基因和拟南芥抗丁香假单孢杆菌RPS2基因设计兼并引物,从大豆抗花叶病毒品种科丰1号的基因组中扩增获得358个克隆,鉴定出4个能读的且与抗病基因NBS结构域同源的片段：KNBS1,KNBS2,KNBS3和KNBS4.Southern杂交表明NBS类抗病基因在大豆中为多拷贝家族;RFLP分析将KNBS4定位于F连锁群,而NBS2则与大豆抗花叶病毒基因Rsa的SCAR标记同位于J连锁群。Northern分析表明KNBS2类在大豆的根、茎和叶中为低丰度组成型表达,这为最终克隆大豆抗病基因打下了基础。     

细胞培养筛选小麦抗赤霉病突变体

小麦抗赤霉病育种是一项难度很大的课题,迫切需要探索新的育种技术。近年来,一些实验结果表明,采用细胞培养筛选抗病突变体可能是很有希望的。抗病突变体细胞选择与植株水平选择相比较,具有群体大、周期短、效率高的优点,而且还可能解决缺乏抗源的病害、兼抗多种病害等难题。目前,用培养细胞进行抗病突变体筛选的实验体系,主要包括:活菌接种     

水稻抗病基因同源序列的克隆、定位及其表达

根据已知植物抗病基因的保守区域设计引物,从抗稻瘟病水稻品种种窄叶青８号第１链ｃＤＮＡ和基因组ＤＮＡ中扩增出３个与植物抗病基因同源的序列：Ｏｓｒ１,Ｏｓｒ２和Ｏｓｒ３,三者核苷酸水平的同源性在９８％以上。     

水稻阶段性返白突变体的鉴定和候选基因分析

从粳稻品种中花11 的后代中发现了一个叶色突变体sgra, 该突变体幼苗期叶色正常, 而6~8 叶期以后新生叶白化, 随后白化叶转绿. 突变体的遗传分析表明, 该突变体表型受1 对隐性核基因控制. 利用籼粳杂交F2群体对突变位点进行了基因定位, 将其定位于水稻第11 染色体的2 个标记ID343-11 和PSM415 之间, 遗传距离分别为0.9 和1.0 cM. 随后, 利用已公布的水稻序列和SSR标记, 在两标记间发展了9 对新的标记, 进一步将SGRA基因定位在IDM-2 和RM26739 之间, 物理距离约为17.6 kb. 对野生型和突变体候选区段基因组DNA 测序分析表明, 候选基因编码一个ABC 转运蛋白.     

抗烟毒素基因的分子克隆及其序列分析

烟草野火病是烟草生产上的主要病害之一,在我国云南等主要烟草栽培地区常年发生,一般发病率为40—50%,重病田发病率高达90%以上,危害十分严重;而且收获后在烘烤过程中病斑还会明显增大,损失惨重,为此探索有效的防治途径是烟草生产上的当务之急.野火病菌侵染烟草叶片后,产生一种细菌毒素即烟毒素(tabtoxin),干扰寄主细胞代谢,并间接影响叶绿素的合成,形成野火病症.该毒素是非专一性的,除烟草之外,对多种植物、     

一种烟草突变型二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶/加氧酶的性质

烟草黄化突变型是 Nicotiana tabacum(var. John Wi11iams Broadleaf)的一种核突变体。在适中的光照条件及空气二氧化碳浓度下,这种黄色突变型的生长速度比野生型要缓慢得多。Zelitch曾报道:烟草黄色突变型的光呼吸作用比深绿色的野生型要高2至3倍,而突变型的净光合作用却比野生型的要低。RuBP羧化酶是光合作用及光呼吸过程中起关键作用的酶,其小亚基是由细胞核DNA所编码的。因此,阐明这种核基因突变是否影响到RuBP羧化酶的结构及性质将是重要而有趣的问题。     

自然选择PK人工干预,谁执牛耳

<正>农业生产自上世纪开始就发生了巨大的变化,从最初的靠天吃饭,到通过自然选择筛选出一些高产的品种,再到利用杂交技术培育出更优质的品种……直至今日,人类已可以应用转基因技术有目的地创造出有特定性状表现的品种。在农业应用上,人为的干预越来越明显,这会让世界呈现出一种怎样的局面呢?     

一个水稻窄叶突变体的鉴定和基因定位

从粳稻品种“中花11”转基因后代中发现了一个窄叶突变体. 突变体表现为植株矮化、生育期延迟、叶片变窄及内卷和结实率降低等一系列突变表型. 窄叶突变体的剑叶在饱和光下净光合速率显著低于野生型, 在灌浆期剑叶的气孔导度和蒸腾速率也明显低于野生型. 遗传学分析表明, 该窄叶突变体表型受一对隐性核基因控制. 通过对突变体T₁代和T₂后代的分子检测发现, 该突变体表型非T-DNA插入引起. 利用籼粳杂交F₂群体对突变体位点进行了基因定位, 将其定位在第12染色体长臂上SSR标记RM7018和RM3331之间. 与经典的形态标记nal3(cul3)位于相同染色体区段, 故将该突变体暂定名为nal3(t). 随后, 利用已公布的水稻序列和SSR标记, 开发了6对新的STS标记, 进一步将窄叶基因nal3(t)定位在NS10和RH12-8之间, 遗传距离分别为0.58和0.26 cM, 物理距离约136 kb, 为进一步克隆nal3(t)打下了基础.     

棉铃虫和烟青虫取食诱导的烟草挥发物吸引棉铃虫齿唇姬蜂

利用风洞测试了棉铃虫齿唇姬蜂对棉铃虫和烟青虫取食诱导烟草挥发物的行为反应, 并通过GC-MS对挥发物组分进行了定性和定量分析. 行为测试结果表明, 被棉铃虫和烟青虫取食的烟草对棉铃虫齿唇姬蜂有很强的吸引作用. 机械损伤的烟草, 用2种昆虫的反吐液或用蒸馏水处理伤口, 都比未受损伤的烟草能够吸引更多的寄生蜂. GC-MS分析发现, 未受损伤烟草的挥发物中只有4种成分, 而棉铃虫和烟青虫取食, 或机械损伤处理诱导烟草释放出13种共同的化合物. 此外, 化合物b-蒎烯仅在棉铃虫取食诱导的烟草挥发物中出现, 顺-3-已烯醛只被棉铃虫和烟青虫取食诱导而不被机械损伤诱导, 而乙酸已酯只在机械损伤处理烟草释放的挥发物中可检测到. 2种昆虫取食烟草释放的挥发物总量彼此没有差异, 但均高于未受损伤烟草释放的挥发物总量. 机械损伤并用2种昆虫的反吐液或蒸馏水处理烟草, 其释放的挥发物总量相似, 且均高于未受损伤烟草释放的挥发物总量. 不同处理间单个化合物的释放量也有差别, 但以昆虫取食处理与机械损伤处理间的差别较大, 而2种昆虫取食之间, 以及机械损伤处理之间的差别较小.     

发光的烟草

美国圣地亚哥的加利福尼亚大学研究人员将萤火虫的基因植入某些烟草的遗传材料中,培育出了会发光的烟草. 科学家们从萤火虫中提取出的是能产生萤光酶的基因,然后用细菌作载体,将其植入烟草组织的遗传结构内,再从该组织内取出细胞培育新的烟草.这样培育出的烟草结的籽就携带了萤光酶基因.在试验室中,科学家们用试验皿培育这些种     

病毒的发现

1859年，德国人凌尔把患花叶病的烟草的汁液注射到健康烟草的叶脉中，引起了烟草的花叶病，证明这种病是可以传染的。1892年，俄国人伊万诺夫斯基重复了麦尔的试验。     

醋栗“大屠杀”

正为了根治一种松树真菌病,美国曾经进行过一次全国范围的醋栗植物铲除运动。为什么控制松树病要从醋栗下手呢?也许没多少人听过"醋栗"这个名字,但如果说水果"黑加仑",或许大家就有印象了。醋栗是茶藨子属的灌木所结的浆果,有超过150个品种,在全世界都有分布。这种水果有很多种颜色,常见的有黑色、红色、白色,味道酸中带甜,其中黑醋栗(也叫黑加仑)有种药的味道,红醋栗比白醋栗更酸,     

Cre/lox定位重组系统共转化烟草及其精确重组

将噬菌体Ｐ１的Ｃｒｅ／ｌｏｘ定位重组系统的ｃｒｅ基因和含ｌｏｘ识别位点的两种结构通过土壤农杆菌介导的共转化方法导入烟草,得到双抗阳性苗。经ＰＣＲ检测表明,共转化苗中已包含上述两种结构,实验证明Ｃｒｅ／ｌｏｘ定位组系统在共转化烟草中已进行Ｃｒｅ酶介导的ＤＮＡ删除。     

理性面对转基因浪潮

<正>从1983年第一株转基因烟草诞生开始,转基因育种技术研究应用便拉开了帷幕。但转基因育种技术经历了整整13年时间的发展,直至1996年以转基因番茄制成的食物才第一次被允许在市场上出售。31年后的今天,转基因技术飞速发展,方法越来越娴熟,转基因品种越来越多,转入的基因也越来越广泛。有科学家甚至利用转基因技术培育出了可预防艾滋病和乙肝病     

水稻白穗突变体基因的鉴定和染色体定位

从一个水稻籼粳交F₆后代自然群体中获得1例白穗突变体, 其成熟植株基部少数叶片中脉呈现白色, 抽穗后穗粒内外稃和枝梗均表现白色. 用突变体作母本与一粳稻恢复系品种制7杂交, 获得一个F₂分离群体. 初步的遗传分析表明, 该突变属单基因隐性性状. 利用已定位的微卫星标记进行连锁分析, 发现该基因位于水稻第1染色体上. 进一步根据已完成的水稻基因组序列寻找微卫星位点, 连锁分析显示, 该基因位于微卫星标记SSR101和SSR63.9之间, 分别相距2.3和0.8 cM; 并与微卫星标记SSR17呈共分离. 该基因暂定名为wp(t).     

抗除草剂草甘膦大豆突变体的筛选

农田杂草一般使收入损失10％多。由于研制出一个新除草剂的成本,是选育出抗除草剂作物一个新品种的20—100倍;故发展抗除草剂作物,在国外正在崭露头角:有杂交成功的抗Atrazine油菜品种,有从组织培养选择得到的抗Imazapyr玉米品系,有从诱变种子选择出的抗Chlorsulfuron大豆种质,有用突变的烟草乙酰乳酸合酶基因,转化得到有实用抗性水平的抗磺酰基脲类除草剂的烟草品种。在国内,朱立煌等将龙葵的抗Atrazine PsbA基因用微注     

水稻品种Jasmine85抗纹枯病主效QTLs的分子标记定位

对水稻抗病品种Ｊａｓｍｉｎｅ８５与感病品种Ｌｅｍｏｎｔ的杂交组合构建Ｆ２世代的单株无性系群体,以牙签嵌入法对１２８个无性系群体进行纹枯病菌接种,选择极端抗感无性系构建抗感近等基因池。用９４个均匀分布于１２条染色体上的多态性探针,与抗感近等基因池进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交,从池间筛选出３个阳性多态性分子标记,进而检测到３个主效抗病ＱＴＬｓ。