水稻基因工程育种现状及其展望_文库下载
1亿文档 免费下载
当前位置： &
& 水稻基因工程育种现状及其展望
水稻基因工程育种现状及其展望
宁夏农林科技２００８年第６期
水稻基因工程育种现状及其展望
张文银1，杨生明2
（1.宁夏农林科学院农作物研究所，宁夏永宁
.宁夏吴忠市农业技术推广服务中心）
摘要：基于文献的研究结果，综述了水稻基因工程育种中农杆菌介导法和基因枪法具有的优势及其存在的问题；
抗虫、抗逆境、抗倒伏、高产、优质等重要农艺性状相关的基因及其对培育水稻详述了已成功分离的多个水稻抗病、
新品种的重要作用。同时，对水稻的分子标记辅助育种原理及近年来水稻QTL定位的研究进展进行了阐述。最后，指出了水稻基因工程育种存在的问题，展望了基因工程育种在未来水稻育种中的开发应用前景。关键词：水稻；基因工程；育种现状中图分类号：S511.032文献标识码：A文章编号：X（5-02目前，水稻基因工程育种的研究重心由建立高分辨率的
遗传、物理和转录图谱为主的结构基因组学转向基因功能的研
究。利用基因工程原理和技术，把我们需要的目的基因克隆出来，然后转化到水稻中，从而实现水稻品种的改良。采用基因工程育种省时，而且又能够有效地达到既定目标。要实现这一目标，首先要了解目的基因的结构和功能，并能有效的标记、分离和克隆。同时，还要建立高效的遗传转化体系，成功地将目的基因转移到受体水稻中去，实现稳定的整合和表达，并能遗传给下一代。利用图位克隆和电子克隆等方法已成功分离了多个水稻抗病、抗虫、抗逆境、抗倒伏、高产、优质等重要农艺性状相关的基因，对培育水稻新品种，促进农业的可持续发展意义重大。
（ｌｅｕｃｉｎｅ－ｒｉｃｈ
ｒｅｐｅａｔ，ＬＲＲ）。在水稻中克隆到的抗白叶枯病基因
有Ｘａ－１、Ｘａ－２１和Ｘａ－２１Ｄ等。
除了转基因抗病育种外，科学家们利用现代基因工程技术在
抗旱、耐盐和抗衰老等领域也进行了深入的研究。向殿水稻抗寒、
军等人用农杆菌介导的转ＩＣＥ１基因提高了水稻的耐寒性。利用
农杆菌介导的转基因技术，成功地将通过ＲＴ－ＰＣＲ克隆的拟南芥ＩＣＥ１基因导入垦鉴稻１０号中。潮霉素抗性测定结果表明，与未转基因水稻相比，Ｔ１代表现出对潮霉素较高的抗性和孟德尔式的单位点遗传。抗寒能力检测结果表明，在同等低温胁迫条件下Ｔ１代转基因株系的死亡率明显低于未转基因的对照，脯氨酸含量增幅明显高于未转基因的对照。贵州大学生命科学学院段永波等人通过转ｉｐｔ－ｂａｒ双价基因对水稻植株抗衰老特性进行了研究，结果表明，转基因植株对除草剂草胺磷表现出良好抗性，分蘖数增加，植株矮化，生育后期叶片叶绿素含量及过氧化物酶活性高于未转基因的对照，转基因植株茎叶衰老延缓，植株抗冷性提高，并稳定遗传至Ｔ４代。
国内外在保健型、辅助疗效型及其它特种功能等功能型水稻品种选育、开发和推广利用方面也取得了一些进展，针对不同需求培育了富含β－胡萝卜素、铁蛋白以及低谷蛋白等水稻新品种。如预防维生素Ａ缺乏症而培育富含β－胡萝卜素的“黄金米”，预防高血压而富含ＧＡＢＡＨａｉｍｉｎｏｒｉ活性物质的中国糯１６７等。
我国植物基因工程研究始于８０年代初期，并于８０年代中期将植物生物技术列入国家“８６３”高科技发展计划。１９９９年启动了“国家转基因植物研究与产业化专项”，加大了对转基因植物研究的支持力度。中国有世界上规模最大的转基因水稻计划，专一防治稻螟虫和水稻白叶枯病的转基因水稻，在大规模田间试验之后，目前正有待商业化种植的正式批准。ＣＣＡＰ
博士估计转基因水稻平均增加产量２％￣６％，每１ｈｍ２杀虫剂用量可减少近８０％即１７ｋｇ。转基因水稻商业化种植每年能给中国带来４０亿美元的效益，这将有助于提高农业的环境效益，以及缓解资源匮乏的小农户的贫困。
1基因的克隆与遗传转化
我国对水稻的基因工程研究起步较早，转基因育种工作始于１９８９年，当时杨虹等用原生质体融合技术将Ｂｔ基因导入水稻“台梗２０９”。经过十多年发展已建立起以农杆菌介导法和基因枪法为主的十多种遗传转化技术体系。农杆菌介导的植物遗传转化，是利用根癌农杆菌的Ｔｉ质粒和发根农杆菌的Ｒｉ质粒上的一段Ｔ－ＤＮＡ区在农杆菌侵染植物形成肿瘤的过程中，Ｔ－ＤＮＡ可以被转移到植物细胞并插入到染色体基因组中。农杆菌介导法具有许多优点，如受体材料广泛，转化效率高，所转ＤＮＡ明确（Ｔ－ＤＮＡ左右边界之间），插入基因多为单拷贝整合，导入基因易于表达，可转移较大片段ＤＮＡ（０￣５０ｋｂ），操作简单并且成本低。农杆菌介导法也存在一定的缺点，如受宿主范围的限制，存在基因型特异性，再生细胞感受态与转化细胞感受态的不一致性，农杆菌导致检测结果的假阳性。
基因枪介导的水稻遗传转化是利用高速金（钨）微粒穿过植物细胞壁，将附着其上的外源ＤＮＡ直接带引到植物细胞中，然后通过未知的机制整合到植物基因组中。基因枪介导法的优点表现为无宿主限制，基因型特异性小；可进行细胞器转化，操作也简单。基因枪介导法的缺点是其转化效率较低，转移ＤＮＡ片段较小（０￣１０ｋｂ），所转ＤＮＡ片段不明确（有可能是整个质粒），插入基因多为多拷贝整合，导入基因容易发生沉默，其成本较高。
利用农杆菌介导法和基因枪法培育出了一批对稻瘟病和白叶枯病具有抗性的材料和品系。Ｐｉ－ｂ、Ｐｉ－ｔａ是已克隆的抗稻瘟病基因。Ｐｉ－ｂ基因是首个在水稻中被克隆的抗稻瘟病基因，它是Ｗａｎｇ等利用图位策略克隆出来的。其表达产物含有一个核苷酸结合位点（ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｂｉｎｄｉｎｇｓｉｔｅ，ＮＢＳ）和亮氨酸重复序列
2水稻的分子标记辅助育种
分子标记辅助选择就是利用目标基因与分子标记之间的紧
收稿日期：
作者简介：张文银（1970-），男，汉族，助理研究员，主要从事水稻生物技术育种工作。
Word文档免费下载：（下载1-2页，共2页）
物技术育种现状及其展望 隆 出来 然后转化 到水 稻中从而实现水稻品种 的改良 ...工程技术 在 国内外农作物育种中取 得 了一 定 的进 展和 , 、 想基因型...中国杂交水稻和水稻分子育... 暂无评价 5页 免费 水稻基因工程育种现状及其.... 中国水稻分子育种现状与展望中国水稻分子育种现状与展望隐藏&& 中国农业科技导报...我国杂交水稻育种现状与展望_农林牧渔_专业资料。我国杂交水稻育种现状与展望邓...2. 3 基因工程育种打破物种界限选取有益 基因 尽管目前可用于杂交稻育种的克隆...2007 年第 1期 中国种业 专题论述 11 我国水稻育种的现状与展望李初军 11 ...3.1 常规育种与基因工程结合 近年来, 植物基因组 3.4 企业是水稻育种的...小麦遗传育种中基因工程的应用现状与展望 田秀平 小麦遗传育种中基因工程的应用...谷蛋白亚基基因(GLPs) 、 水稻蛋白基因(TLP) 、藜芦醇合成酶基因、大麦种子...我国杂交水稻育种现状与展望_农学_农林牧渔_专业资料。维普资讯 http://www....2.2.3 基因工程育种打破物种界限选取有益 基因 势互补 ,共 同发展 。核不 ...木薯基因工程育种研究现状与展望_专业资料。通过基因工程改良木薯遗传性状,使其具有更高的营养价值和经济价值,已成为当今木薯遗传育种研究的热点。重点介绍了近年来...2005 年第 5 期 作物研究 261 基因工程在水稻育种...水稻转基因技术的现状及其 在 育种中的应用 [J ]...N a tu re 5 展望 转基因技术将水稻基因库中不...水稻基因设计育种的研究进展与展望 分子标记、基因工程(转基因技术)和基因组学的研究成果为实现对基因型的直接选择和农作物新品种设计育种提供了可能。设计育种旨在...中国水稻分子育种现状与展望_水产渔业_农林牧渔_...水稻分子育种研究主 要包括转基因育种、 分子标记...国3 家杂交水稻工程技术研究中心在 马来西亚普通野生...永农百速顿草胺磷170毫升灭生性花卉除草剂百速刀更广更快/低价批
名称除草剂
联系江苏科技超市&&&&
百度新首页
阿里旺旺:江苏科技超市本品是一种具有部分内吸作用的触杀灭生性除草剂,属于膦酸类除草剂,是谷氨酰胺合成抑制剂。施药后短时间内,植物体内铵代谢陷于紊乱,细胞毒剂铵离子在植物体内累积,与此同时,光合作用被严重抑制而枯死。施药六小时后若下雨可保证药效。药液接触土壤能快速分解,不影响植物根部。
草铵膦,glufosinate,ammonium)由赫斯特公司（几经合并后现归属拜耳公司）开发生产,化学名称4,羟基（甲基）膦酰基,DL,高丙氨酸,其他名称草铵膦铵盐、Basta、Buster等,属膦酸类除草剂,是谷氨酰胺合成抑制剂,非选择性（灭生性）触杀型除草剂。开发于上个世纪80年代,作为除草剂获得登记使用是1984年。草铵膦是世界大吨位农药品种,也是世界第二大转基因作物耐受除草剂。毒性低,较为安全,在土壤中易于降解,对作物安全,不易飘移,除草谱广,活性高,用量少,环境压力小,杀草迅速,能快速杀死100种以上的禾本科和阔叶杂草,可用水做基剂,使用安全方便,这些是该品优于其他除草剂的特点,所以这个产品在出现了众多高效超高效的产品后,依然可以畅销。草铵膦作为灭生性除草剂最先在日本获得登记,时间是1984年,之后1991年在英国获得临时登记,1993年在美国获得登记,目前已经在40多个国家登记,草铵膦具有高效、低毒、环境友好等优点。大量研究已经表明,仅以0,40kg,hm2用量就可很好地防除一年生杂草,1,00,2,00kg,hm2可很好地防除多年生杂草,即以0,4,2kg,ha的用量就可有效防除一年生及多年生双子叶、禾本科及莎草科杂草,可广泛用于果园、葡萄园、非耕地灭生性。在美国,该品以Librty注册商标,主要应用对象是棉花、谷物、甜菜、坚果、葡萄、柑橘、橡胶、草皮以及观赏作物。转基因技术发展的速度及其带来的变化是十分惊人的,转基因作物对农业的巨大贡献已经得到广泛的认可,其种植近年来也呈愈演愈烈之势。草铵膦是一个优秀的灭生性除草剂,非常适合做抗性基因,对此赫斯特公司自然不会放过。公司积极发展转基因作物,以草铵膦为目标,进行抗性基因转移、选育抗性作物品种,目前,赫斯特公司已经成功将草铵膦的抗性基因导入了水稻、小麦、玉米、甜菜、烟草、大豆、棉花、马铃薯、番茄、油菜、甘蔗等20多种作物中,已经成功商业化种植的耐草铵膦作物系列LibrtyLinkSystem几乎包括了所有主要作物,有大豆、玉米、油菜、甜菜、马铃薯、棉花与水稻,这些转基因作物不仅在以美国为主的广大北美地区普遍种植,而且随着基因技术的推广和广泛认同,近年来正在亚洲、澳洲、欧洲部分国家及地区推广种植起来。草铵膦在全世界的主要销售区域是日本、韩国,包括美国、加拿大和欧盟在内的南北美洲和欧洲,近年来东南亚以及部分非洲的发达国家用量也持续上升。草铵膦1999年销售额不足1亿美元,在世界除草剂排行榜中都排不到前20位,可在2002年销售额达到3,1亿美元,是世界第5大畅销除草剂,也是世界第二大转基因作物耐受除草剂,在农药总排行榜中高居第11位。短短时间,草铵膦的销售额和排位有了如此大的飞跃,不能不让人折服。探究该品近年来的快速发展的原因,有以下因素：1,转基因作物的快速发展转基因耐除草剂作物有许多特点：使农业耕作管理更加容易,②因为耐受除草剂均是具有较好的除草效能的广谱除草剂,所以除草效果更加明显,③减少除草剂用量,④增产增收,⑤有利于保护环境。正因为具有这些优点,所以耐除草剂植物深受人们的欢迎,而且也是将来发展的趋势和方向。世界最大的转基因作物耐受除草剂是草甘膦,第二大就是草铵膦,耐受此2种除草剂作物的种植大大减少了除草剂的使用量,如1996年美国种植具有耐草甘膦的大豆,每公顷除草剂用量减少9%,39%；而1996年加拿大种植了耐草铵膦的作物,使除草剂平均每公顷用量比常规减少了1,0kg。但转基因耐除草剂作物在减少了除草剂用量的同时,也减少了除草剂的品种数量,一方面灭生性的耐受除草剂使用大幅增加,一方面部分除草剂因缺乏竞争力被迫淡出市场。尤其是近年来,这种趋势更加明显,草甘膦、草铵膦等少数耐受除草剂的使用量大幅增加,强烈剥食其它种类的除草剂份额,造成其他除草剂需求大幅降低。有专家预计,因耐除草剂作物的出现,除草剂品种下降了10%,15%。2,成功弥补草甘膦不足草甘膦是世界上最经济的灭生性除草剂,价格仅仅不足3万元,t,它也是世界吨位最大的灭生性除草剂,全世界生产能力超过25万吨,使用也非常广泛,可用于多种作物,防除160多种杂草,但它对部分多年生恶性杂草效果不理想,而草铵膦正好弥补了这一缺陷,它对耐受草甘膦的部分恶性杂草效果非常好,所以尽管它价格高达25万元,t,但在具有较高经济价值的作物中,草铵膦还是非常具有市场竞争力的。3,优良的品质活性高、杀草谱广、具有多种活性、用途广泛等优良品质是草铵膦受到市场青睐的另一个重要原因。同样,基于以上理由,草铵膦在未来也会有良好的市场与发展,在此就不一一赘述。同时由于技术壁垒,草铵膦的生产规模受到了限制,所以市场供应不会过量,价格还会持续维持在较高水平上,;
名称除草剂
类别除草剂
地区江苏宿迁
联系江苏科技超市
永农百速顿信息
VIP推荐信息
咨询主题 发货与交货商品参数其它
* 咨询详情
@ 京ICP证100626拒绝访问 | .cn | 百度云加速
请打开cookies.
此网站 (.cn) 的管理员禁止了您的访问。原因是您的访问包含了非浏览器特征(3aa1-ua98).
重新安装浏览器，或使用别的浏览器