甘蔗转基因甘露糖筛选系统的建立

以甘露糖作为筛选底物,对甘蔗品种新台糖22号进行临界筛选浓度测定,获得愈伤组织的继代、分化、生根的临界筛选浓度。而后应用含有甘露糖筛选标记基因pmi及绿色荧光蛋白报告基因GFP的植物表达载体,通过农杆菌介导法对新台糖22号的愈伤组织进行遗传转化。用所测定的临界筛选浓度先后进行继代、分化、生根筛选培养,获得抗性植株。对获得的抗性植株分别进行pmi基因和GFP基因的PCR检测,以及GFP显微镜荧光检测,结果证实已成功建立了高效的甘蔗转基因甘露糖筛选系统。

甘蔗抗虫转基因研究进展

甘蔗是世界最重要的糖料作物,但日益严重的虫害给甘蔗产量及品质造成了重大损失。目前甘蔗抗虫转基因育种已成为甘蔗抗虫育种最有效的途径之一。近年来,美国、澳大利亚、巴西、南非、古巴、泰国、印度、新加坡、中国及一些国际大型公司等都相继开展了甘蔗抗虫转基因研究,主要集中于转Bt基因、GNA基因、PI基因等甘蔗材料的筛选,并获得一批抗蔗茎螟的CryⅠA(b)转化植株、抗Chilo infuscatellus的转Cry1Ab基因甘蔗植株、抗绵蚜的转GNA基因甘蔗植株、抗甘蔗白螟的转PⅠ基因甘蔗植株、抑制蛴螬幼虫生长的转PiⅡ和GNA基因甘蔗无性系G87、UP87及600多份转cry1C*基因甘蔗无性系,部分学者还对转Bt基因甘蔗植株的生理、抗虫性和农艺性状进行了研究。由于抗虫转基因甘蔗研究起步晚,受抗虫基因来源及知识产权保护等方面的限制,其研究进展缓慢,目前尚未培育出优良的甘蔗抗虫品种并推广种植。今后需对外源基因在转基因甘蔗无性后代中的整合、遗传表达特性及甲基化修饰等影响表达的各种因素进行综合研究,提高外源基因在甘蔗无性繁殖中遗传和表达的稳定性;此外,还需对抗虫转基因甘蔗的抗虫机理进行系统、深入的研究,为筛选出优良的、稳定遗传的抗虫甘蔗品种并在生产中推广应用提供理论依据和育种材料。

Vis-NIR光谱模式识别结合SG平滑用于转基因甘蔗育种筛查

以Savitzky-Golay(SG)平滑筛选,主成分分析(PCA)分别结合有监督的线性判别分析(LDA)、无监督的系统聚类分析(HCA),应用于转基因甘蔗育种筛查的可见-近红外(Vis-NIR)无损检测。提出兼顾随机性、稳定性的定标、预测、检验框架;取田间种植处于伸长期甘蔗叶样品456个,具有Bt基因和Bar基因的转基因样品(阳)306个,非转基因样品(阴)150个;随机选取156个为检验集(阴性50、阳性106),余下为建模集(阴性100、阳性200,共300),建模集再随机划分为定标集(阴性50、阳性100,共150)、预测集(阴性50、阳性100,共150)共50次;扩充SG平滑点数,同时删除绝对值偏小的高阶导数模式,共264个平滑模式用于模型筛选;采用前3个主成分两两组合,再根据模型效果选出最优主成分组合;基于所有定标、预测集划分和SG平滑模式,建立SG-PCA-LDA和SG-PCA-HCA模型,根据平均预测效果优选参数,使模型具有稳定性;最后用检验集进行模型检验。经SG平滑后,PCA-LDA和PCA-HCA的建模精度、稳定性均显著改善;最优SG-PCA-LDA模型阳性、阴性样品检验识别率分别达到94.3%和96.0%;最优SG-PCA-HCA模型阳性、阴性样品检验识别率分别达到92.5%和98.0%。结果表明:Vis-NIR光谱模式识别结合SG平滑可用于转基因甘蔗叶的准确识别,提供了一种简便的转基因甘蔗育种筛查方法。

抗除草剂bar基因与EPSPS基因在转基因甘蔗中的应用研究

通过农杆菌介导法,分别将bar基因和EPSPS基因导入到甘蔗中,分别获得了抗草铵膦和草甘膦两种除草剂的转基因甘蔗。通过直接喷洒田间施用浓度的草铵膦和草甘膦除草剂,证明了转基因甘蔗T0、T1代、宿根1代和宿根2代外源基因遗传稳定,且均具有稳定的耐除草剂的功能。因此转耐除草剂基因的甘蔗,可以与转耐除草剂基因的玉米、大豆、油菜和棉花一样,有广阔的应用前景。

抗除草剂转基因甘蔗农艺性状调查

对5个抗草丁膦的转Bar基因甘蔗株系进行了田间农艺性状调查,结果表明:在外形上转基因株系和受体对照没有差异,在锤度、茎径、茎长等农艺性状上部分株系存在差异。

基因枪法转化甘蔗胚性愈伤组织获得转基因甘蔗白化苗

采用ＪＱ－７００型高速基因枪，以ＮＰＴⅡ基因为选择标记基因，以抗菌肽Ｄ基因为目的基因，设２５ｍｍ和３５ｍｍ２种火药套管，长短２种容器室，一次和两次轰击共８种处理组合，对甘蔗胚性愈伤组织进行轰击转化．结果２５ｍｍ火药套管短容器室二次轰击和３５ｍｍ火药套管短容器室二次轰击的２种处理组合。

转基因甘蔗BtG-2的T-DNA侧翼序列分析及其转化事件特异性检测

转基因甘蔗BtG-2是利用农杆菌介导法把Cry1Ac-2A-gna融合抗虫基因导入‘新台糖22号’的转基因甘蔗株系,具有良好的抗虫特性和农艺性状。为了明确转基因甘蔗BtG-2的分子特征及其检测方法,推进其生物安全性评价工作,以BtG-2的T2代为研究材料,利用Southern杂交检测外源基因在转基因甘蔗基因组内的拷贝数;利用染色体步移技术分离外源基因在甘蔗基因组中插入位点的侧翼序列,并建立了该转化体高效灵敏的特异性PCR检测方法。结果表明:Southern杂交检测证明外源T-DNA以单拷贝方式插入BtG-2株系;经过3次的热不对称巢式PCR扩增,获得外源基因T-DNA左边侧翼序列984 bp和右边侧翼序列705 bp;以这2个序列和相应的T-DNA的左右端序列分别设计3对检测引物对,建立了BtG-2株系的转化事件特异性PCR检测方法,扩增效率最高的引物对LS011/LA451和RS160/RA588分别扩增到440 bp和428 bp的特异片段。其中T-DNA左侧设计的LS011/LA451检测引物对扩增的灵敏度高、特异性强,能够在甘蔗BtG-2基因组DNA相对含量为0.1%的模板中检测出转基因目的成分,相当于9个单倍体基因组拷贝数。本研究完成了转基因株系BtG-2的分子特征及其转化事件特异性检测,为该转基因甘蔗及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据。

中国转基因甘蔗商业化的现实条件与策略分析

转基因甘蔗商业化种植是未来谋求甘蔗单产进一步提高和甘蔗产业发展的重要途径。在转基因甘蔗商业化背景分析的基础上,从中国相关政策法律法规、甘蔗生产状况与转基因产品的技术需求、技术水平、安全监管条件以及市场运营与公众认知等视角分析转基因甘蔗在中国商业化推广的现实条件,提出中国转基因甘蔗商业化应用的基本策略。

转基因甘蔗对根际土壤微生物多样性的影响

应用Biolog法研究了转几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶基因甘蔗对根际土壤微生物多样性的影响。结果表明：转基因甘蔗根际土壤微生物利用单一碳源能力（AWCD）要高于非转基因甘蔗的根际土壤微生物；转基因甘蔗和非转基因甘蔗根际土壤样品的Simpson指数（1/D）、Shannon-Wiener指数（H）、Mclntosh指数（U）均存在差异，其中转基因甘蔗根际土壤微生物的Simpson指数显著高于非转基因甘蔗土壤微生物，两种土壤微生物群落优势度的差别很大，其次是Mclntosh指数（U）指数，丰富度的差别不是很大。说明转基因甘蔗根系在生长期的分泌物刺激根际土壤微生物群落的生长，可能诱导了具有某些特定生理特征的微生物群落的发展，因此转基因甘蔗对根际土壤微生态有一定的影响。

转基因甘蔗抗黑穗病鉴定研究

用分离得到的甘蔗黑穗病病菌单孢子菌丝体对5个甘蔗转基因株系进行体外抑菌作用鉴定,结果显示,5个转基因株系对甘蔗黑穗病均有不同程度的抗性表现;通过人工接种方法对转基因植株(T1)进行了甘蔗黑穗病病菌的田间接种实验,利用病害流行指标LP、SDD、IPmax、Ymax、AUDPC对其后代(T2)进行抗病性鉴定,结果表明,SCG1和SCG2两个株系表现为抗病(R),而SCG3、SCG4和SCG5三个株系表现为中抗(I);并结合RT-PCR技术鉴定目的基因在转基因甘蔗无性系后代(T2)中的表达,结果显示两个目的基因在转基因甘蔗无性系T2中均有表达,此结果与其抗病表现一致。

抗花叶病转基因甘蔗安全性评价

根据国内外研究进展与本实验室的最新研究成果,综述了甘蔗抗花叶病转基因甘蔗的食品安全、土壤生态安全、基因漂移、病毒的异源包装和重组、转基因杂草化等方面的研究进展。

DNA提取方法对转基因甘蔗PCR检测的影响

研究了不同提取方法和不同生长时期甘蔗提取的DNA对转基因甘蔗植株PCR检测的影响。结果表明,幼苗时期提取的甘蔗叶片模板DNA质量高于田间成熟植株;甘蔗幼苗时期的PCR检测易于成熟植株;CTAB法、SDS法和CTAB-SDS法提取的甘蔗叶片DNA均能满足幼苗期甘蔗抗性植株的PCR检测要求;对成熟转基因甘蔗植株而言,以CTAB-SDS法提取的DNA进行PCR检测的效果最佳。

巴西:糖厂开始种植全球第一批转基因甘蔗

根据研究机构的报道，巴西的糖厂准备开始种植全球第一批转基因甘蔗，预计首批种植面积为400公顷。该转基因甘蔗是巴西甘蔗技术中心（Centrode Tecnologia Canavieira，CTC）的研发产品，去年6月份获得巴西国家生物安全技术委员会的上市批准。该转基因甘蔗引入了来自苏云金芽孢杆菌（Bt）的相关基因，能够对甘蔗螟产生有效的抵抗力，且不会对土壤组成、生物降解性、昆虫种群等造成不利影响。

澳研制出可以产生双倍糖分含量的转基因甘蔗

国际农业生物技术服务网站消息，澳大利亚昆士兰大学的科学家们最近研制出一种具有更多糖分含量的转基因品系甘蔗，这种转基因品系叫做“糖分放大器（sugarbooster）”，可以通过引入蔗糖异构酶基因产生高价值的6-0-D～毗喃型葡萄甙基D——--果糖（isomaltutose），isomaltutose可以在不减少蔗糖浓度的同时累积甘蔗组织含量。

巴西种植全球第一批转基因甘蔗

据报道,巴西2018年种植了全球第1批转基因甘蔗,种植面积约400公顷。该转基因甘蔗是巴西甘蔗技术中心(Centro de Tecnologia Canavieira, CTC)的研发产品,于2017年6月获巴西国家生物安全技术委员会的批准种植。1.对抗螟虫。巴西转基因甘蔗主要用于控制对甘蔗危害最大的甘蔗螟虫。甘蔗螟虫在巴西是一种广泛传播的害虫,每年造成损失约达50亿雷亚尔(约13亿美元)。

印尼批准第一款抗干旱转基因甘蔗品种

近日,印尼国家转基因产品生物安全委员会（KKHPRG）批准第一款转基因甘蔗作物,推进转基因甘蔗产品在印尼的商业化进程。

巴西将进行转基因甘蔗试验

据HinduBusinessLine新闻报道，先正达公司已经获准在巴西进行转基因甘蔗试验。该试验可能在今秋开始。先正达公司全球甘蔗负责人DanielBachner告诉HinduBusinessLine记者，在巴西当局允许进行商业活动之前，该试验可能至少需要完成2次收获。

可抗病虫害的转基因甘蔗

新加坡农业生物研究所培育出一种新型的转基因甘蔗,它是从一种能够消灭甘蔗钻心虫杆菌中分离出的灭虫的基因组合团插入甘蔗中。

由根癌农杆菌侵染产生的转基因甘蔗植株的基因组变异性分析

本研究分析了由根癌农杆菌侵染产生的3个转基因甘蔗群体的基因组变异性。用作对照处理的材料是原始品种的植株、未转化的再生植株、以及转形和未转形的愈伤组织。从叶片或愈伤组织中提取出DNA，用其DNA的扩增片断长度多态（AFLP）来评价了基因组分布图。通过计算多态指数来确定了每个群体内的平均DNA多态性，而使用算术平均树状图，按照加权配对组方法鉴定了转基因群体内单株间的基因组相异性程度。分析结果表明，通过根癌农杆菌侵染生产了转基因甘蔗植株，同时导致了有限而可以检测到的基因组变化；一般来说，