棉花组培苗高效移栽驯化技术的研究

探究影响棉花组培苗移栽成活率的主要因素,从而解决其直接移栽不易成活的技术难题,为棉花组培苗提供稳定高效的移栽途径。以棉花组培苗为供试材料,在不同环境、基质和根系状态的条件下探讨组培苗的成活率、根系和茎叶生长的研究。棉花组培苗在培养容器中诱导露白至生根,然后移栽到珍珠岩和蛭石以体积比1:1混合的基质中,使用1/2MS营养液,恢复时保持适当湿度,可以使苗更健壮,成活率从50%提高到100%,是一种操作简单、成活率高的棉花组培苗移栽方法。研究建立高效稳定的棉花组培苗驯化方法,成本低廉,避免嫁接,结铃率更高,可用于棉花生物技术产业化发展中。

互花米草生物量年动态及其与滩涂生境的关系

本文研究了不同滩涂生境对互花米草(SPartina alterniflora)群落特征及生物量的影响。其结果是:建立在小潮高潮线附近滩面的互花米草群落,其密度、高度、地上和地下生物量(本文生物量均为现存生物量),均比建立在偏低、偏高位置滩面的群落为高。在淡水、肥水来源丰富的河口潮滩上建立的互花米草群落,其群落特征更突出,生物量比建立在土壤肥力低、含盐量高的非河口潮滩上群落高。潮滩上的互花米草群落地下生物量随龄级的增加而增长,但地上生物量和总生物量以三年龄群落为最高,四年龄群落却比三年龄群落低。

昆虫抗药性检测方法研究进展

随着杀虫剂被长期、广泛地使用,昆虫对杀虫剂产生了不同程度的抗性,昆虫抗药品种及抗药剂量也相应地逐年增加,这使得昆虫抗药性的监测逐渐成为人们关注的焦点,昆虫抗药性的检测方法也因此不断改进。介绍了检测昆虫抗药性的两类常见方法:生物测定法和分子生物学法,其中,生物测定法分为人工饲料混药法、浸叶法、点滴法、喷雾法及喷粉法、药膜法、浸虫法和IRAC No.5法;而分子生物学法又包括PCR限制性内切酶技术、特异性等位基因PCR技术、随机扩增多态性DNA技术、TaqMan实时荧光定量PCR技术、KASP技术和DNA测序技术。研究人员可通过比较昆虫特性、环境因素、实验条件及实验目的的不同,选择合适的检测方法,以快速掌握昆虫的抗性信息,并及时有效的调整昆虫的防治策略。

甘露糖筛选体系及在转基因玉米商业化中的应用

甘露糖在己糖激酶的作用下形成6-磷酸甘露糖,进一步在磷酸甘露糖异构酶(Phosphomannose isomerase,PMI)的催化下转化成植物可利用的6-磷酸果糖,从而使转化细胞在甘露糖作为主要碳源的培养基上正常生长,而非转化细胞生长受到抑制。这一筛选体系被认为是一种正向筛选(Positive selection),已被成功地应用于重要的粮食作物和经济作物中。甘露糖筛选的植株可以通过多种方法检测,其中氯酚红检测法和试纸条检测法简单方便,适用于初步筛选。甘露糖筛选体系安全高效,已被应用于玉米商业化产品中。综述了甘露糖(mannose)筛选体系的原理、筛选特点、植株的鉴定、筛选方法的优缺点以及在商业化中的应用,列举了利用甘露糖筛选的玉米单性状转化系用于抗鳞翅目和抗鞘翅目昆虫及抗高温淀粉酶的范例及其在育种叠加中的应用。这种育种叠加使得甘露糖筛选的性状与其他性状重叠而得到更广谱的具有抗除草剂抗虫性状的商业化产品。

运用CRISPR/Cas系统对植物基因组进行定点编辑

随着转基因技术的发展,出现了多种对基因组进行定点编辑的新技术。本文介绍了常用的植物基因组定点编辑技术的基本原理,特别对新近发展起来的CRISPR/Cas系统的原理、组成及各元件的作用等进行了综述,比较了CRISPR/Cas系统与ZFN、TALEN等常用定点编辑技术的异同。文中列举了利用CRISPR/Cas系统对几种单子叶和双子叶植物进行基因组定点编辑的案例,认为通过CRISPR/Cas系统对植物基因组进行定点编辑是可行的,特别是由于嵌合sg RNA的成功设计,使得应用CRISPR/Cas系统更加简单方便。研究人员正在努力降低CRISPR/Cas系统的毒性和脱靶率,拓宽该技术的应用空间。

CRISPR/Cas9基因组定点编辑中脱靶现象的研究进展

近年来,CRISPR定点编辑技术发展迅猛,在动物、植物和微生物中均得到广泛应用。其中,备受关注的脱靶现象也是研究的热点,迄今已取得了重要进展。该文介绍了脱靶现象的产生原理及体内和体外检测脱靶现象的方法,评价了通过改进sg RNA设计和优化CRISPR系统等来降低脱靶率的方法。在植物基因组定点编辑过程中,应适时检测脱靶现象,提高脱靶检测的精确度和准确度。

植物MSH1基因研究进展

本综述归纳了近几年来植物中Mut S HOMOLOG1(MSH1)基因的研究进展。根据文献的报道,结合NCBI和Gramene数据库的信息,本综述获得了48个来自于不同植物的完整的MSH1蛋白序列,并对它们进行了系统进化树分析。本综述概述了MSH1基因引发人们研究兴趣的三种原因:(1)MSH1是一个在植物中高度保守的核基因,易于克隆和比对,是用来做系统进化树分析的优良候选基因;(2)MHS1基因被干扰之后,能够引起线粒体基因组的改变,进而导致细胞质雄性不育的发生,因此该基因可用于细胞质雄性不育系的创制;(3)MSH1基因被抑制后可以引起DNA甲基化的重新编码,增加表观遗传变异,进而导致表观生长发育优势。这不仅为杂种优势分子机理研究提供了新的方法,而且为遗传育种提供了新的思路。