离子束生物工程的现状与展望

20世纪80年代发展起来的离子束生物工程技术以低能离子与生物体之间存在着复杂的相互作用为基础,有目的的对物体细胞的遗传物质进行加工、转移和重组,开拓了农作物遗传改良的新途径。对离子束生物工程的技术原理、研究现状和发展趋势进行了综合评述。     

离子束生物技术改良同源四倍体水稻的设想

利用离子束注入技术对同源四倍体水稻进行遗传改良，有可能为进一步利用水稻强大的杂种优势效应和深入研究水稻无融合生殖现象寻找到新的突破口。对同源四倍体水稻进行遗传改良的技术思路是，瞄准2个总体目标(挖掘水稻的产量潜力和简化水稻杂种优势利用的确定)；采用3种有效技术(离子束生物技术、组织培养技术和多倍体诱导技术)；确定4个研究方向(直接利用同源四倍体水稻的增产潜力、利用同源四倍体水稻的强大杂种优势效应、固定其杂种优势效应和深入研究同源四倍体水稻的生殖发育特性)；达到5个预期目标(探索物种形成的途径、研究生物学特性、寻找遗传变异规律、挖掘潜在利用价值、建立新的育种技术体系)。     

重离子束辐射诱变技术在植物育种中的应用

重离子束辐射是一种新兴的辐射诱变技术,因其操作简单、突变率高、突变谱广等特点,已受到作物育种工作者的广泛关注。常用的重离子源有C、N、Ne等,不同植物物种、不同部位以及发育阶段对重离子束的敏感性不一。通过结合植物组织培养、基因工程等技术,国内外已对多种植物开展重离子束辐射育种的研究,获得一系列新种质和新品种。本文简要介绍重离子束辐射诱变的基本原理、相应的生物学效应以及在作物育种中的研究进展。     

中科院离子束生物工程重点实验室创新性成果受到国际关注

8月11-15日,由国际原子能机构（IAEA）和联合国粮农组织（FAO）联合举办的“2008国际植物诱变大会”在维也纳国际会议中心举行,来自90多个国家的500多位代表参加了会议。     

离子束诱变小麦突变体叶片的SEM观察

利用扫描电镜对经过离子束处理小麦获得突变体的M1代,M2代,M3代的叶片进行了观察分析,发现突变体叶片与未经注入小麦叶片的表皮毛,气孔大小,气孔密度等有一定差异,因此,通过SEM观察获得的信息对突变体的选育具有重要作用。     

在创造超级稻新种质中离子束生物技术的发展方向

从三个方面分别论述了创造水稻新种质的必要性、促进水稻遗传改良的可能性和培育超级稻新种质的方向性。随着离子束生物技术的不断改进和完善，它在水稻遗传改良中的作用会越来越明显。在今后的研究过程中其技术思路可以用“诱变介导，生殖发育，倍性变化，特异种质”这16个字进行概括。     

离子束诱变中Bacillus fordii MH602菌体保护剂的研究

离子束诱变过程中,菌体细胞较长时间处于干燥、营养贫瘠的条件下,死亡率高,本研究比较了在干燥、营养贫瘠条件下,多种寡糖对对数生长期的嗜热海因酶产生菌Bacillus fordii MH602菌体细胞的保护作用．海藻糖效果显著,其最佳保护剂量为2％;同时证明海藻糖的保护作用没有对离子注入效应产生负面影响;首次报道了在离子束诱变技术中采用海藻糖作为保护剂提高突变率和诱变效果．相关结论对于抗干燥性能较差的微生物采用离子束诱变技术进行菌种选育具有实际指导作用．     

离子束生物工程在加速生物诱变育种上的新构想

低能重离子注入生物学是8O年代在我国兴起的新的研究领域。这一新的交叉边缘学科一诞生，就以其具有重要的科学意义和广阔的应用前景而倍受瞩目。目前，这一学科已在基础研究和应用研究上取得了重大的社会和经济效益。如安徽农科院采用离子注人技术育成的早籼S9042和晚粳D9055，具有高产、多抗和优质的特点。在舒城县省“吨粮田”示范片上，S9042平均亩产超过了515公斤，D9055超过了52O公斤。经过1991年遭洪水浸渍24天、1992年六安市水稻白叶枯病高发、1993年南方低温多雨稻瘟病高发的3次灾害考验，这两个品种都获得了大丰收，而当地播种…     

植物育种与农作物改良中的分子遗传标记

本书介绍了植物分子遗传技术的基本信息，从遗传标记的定位到基因克隆。     

超级稻的生物工程技术育种

联合国粮农组织的研究表明,到２００５年世界总人口将达８５亿,要满足粮食需求,届时要生产比现在多５０％的食物才能解决人口增长的食物需求问题。水稻是我国最大的粮食作物,全国６５％以上人口以大米为主食,口粮消费占稻谷总消费量的８３．６％。由于人口的增加,工业的发展,早、晚稻调减与自然灾害等多种因素的影响,耕地面积不断减少,如从１９９９年到２０００年水稻种植面积就从４．６９亿亩下降到４．５５亿亩,据保守估计２００１年稻区面积只能保持在４．５亿亩左右,因此,即使今后水稻面积稳定不变,稻谷的增产也主要依靠增…     

我国植物分子育种的研究进展

我国植物分子育种的研究进展ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｒｅｅｄｉｎｇｉｎＰｌａｎｔｉｎＣｈｉｎａ￥／／黄群策（湘潭师范学院生物系，副教授湘潭４１１２０１）国内外植物育种的历史已经证实，新的育种方法的采用和新的育种途径的探索成功将会提高植物...     

L-精氨酸产生菌的离子束诱变育种

采用N离子束对谷氨酸棒杆菌进行诱变处理,筛选磺胺胍抗性突变菌株,将突变菌株进行摇瓶发酵实验,选育出一株L-精氨酸产量较高和产酸性能比较稳定的突变菌株。该菌株L-精氨酸产量比出发菌株提高了24.8%。     

生物工程的新产品—人工种子

人工种子,又称人造种子或合成种子。它是利用组织培养方法,从植物体细胞获得大量胚状体或具有产生完整植株潜力的分生组织后,再按一定大小密封于含有对组织有益的辅助剂的胶囊中,而人工合成的种子。人工种子是体细胞无性繁殖的产物,有其独特的优点。第一,加快育种速度。人工种子不存在后代分离、遗传性不稳定和低育性等问题。应用组织培养繁殖分生组织,所     

植物基因组研究与遗传改良

以几种重要植物——拟南芥、水稻和番茄为例,简要介绍植物基因组研究在遗传图谱、物理图谱、EST和全基因组测序以及功能基因组等方面取得的主要进展及其在植物遗传改良中的重要意义。     

花药培养与多种技术结合选育小麦优良新品种（系）

本文通过对小麦杂交育种、诱变充种、突变育种,花培育种和基因工程育种等不同育种技术的综合比较研究认为：花药培养技术具有快速稳定变异材料的作用,与其它育种技术结合运用效果更好,特别是与小麦远缘杂交育种结合,效果更为明显。     

eIF-5A的功能及其在植物改良中的应用

真核细胞翻译起始因子eIF-5A是目前唯一发现的含有特殊氨基酸——羧腐胺赖氨酸(hypusine)的蛋白质.eIF-5A在细胞中参与多种生物学功能，特别是近年来发现它同时与细胞分裂增殖和细胞衰老密切相关.脱氧羧腐胺赖氨酸合酶(DHS)催化eIF-5A翻译后进行羧腐胺赖氨酸修饰的第一步反应，可调控eIF-5A在细胞中的活性.DHS的表达被抑制的植物表现为速生、抗逆性增强的特征，种子的产量也受到影响.文中概述了目前eIF-5A的研究进展，并提出抑制DHS的表达可能是植物遗传改良的新途径.     

论盐碱地改良途径和植物种养管理措施

通过对太原市龙潭公园土壤盐碱成因分析，结合太原市局部气候环境特点．试验总结出盐碱地的改良途径和植物种养管理的具体措施。