植物高光效基因工程育种

C4植物所具有的C4光合途径赋予其较高的光合作用效率,而一些主要的农作物如水稻、小麦、大豆等均为C3作物,光合效率低下。随着生物技术的发展,通过基因工程手段利用C4光合特性来改善C3植物的光合效率进而提高其生物产量逐渐成为植物高光效育种的一个研究热点。综述了目前这一领域的研究进展及存在问题,预测了这一领域的发展前景。

高光效转玉米PEPC基因水稻激素含量与产量的关系

以稳定的转玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(PEPC基因)水稻(PC)和未转基因野生型水稻(WT)为供试材料,测定开花期间剑叶的净光合速率、PEPC酶活性、开花后不同时间叶片可溶性糖含量、莽草酸含量、地上各部位激素[生长素(IAA)、细胞分裂素(iPAS)和脱落酸(ABA)]含量,以及籽粒可溶性糖、蛋白质和淀粉的含量,收获时记录产量构成因子。结果表明:与WT相比,PC叶片中光合产物可溶性糖和莽草酸含量都显著增加,而且叶片、茎、穗中细胞分裂素以及籽粒中ABA也均显著增加。相关分析结果表明,叶片中可溶性糖和莽草酸含量的增加可能是这些植物激素含量增加的重要物质基础,激素含量增加有助于增加单株有效穗数和千粒重。

植物高光效基因工程研究进展

高光效育种是培育高产品种的新途径。随着生物技术的发展,通过转基因改善C3植物的光合效率进而提高产量成为植物高光效育种的研究热点。综述了C4碳同化途径的特点及其利用C4途径关键酶基因提高C3植物光合效率方面的研究进展,指出植物高光效基因工程面临的挑战。

植物营养和遗传育种关系分析与对策

本文从植物营养和遗传育种关系角度，在深入研究植物对所需营养元素吸收、迁移及其分配等机理的基础上，提出了利用分子生物学和基因工程等手段和方法培养营养高效优质品种的研究方向及其如何加强这一研究领域的对策．

高光效基因工程育种研究进展及展望

光合作用是地球上最重要的生命活动之一,植物的90%生物学产量直接来自于光合作用产生的有机化合物。本文回顾了C_( 3)植物高光效基因工程育种研究工作,重点介绍了C_( 3)碳同化途径的特点和Rubisco的修饰与改造,以及利用C_( 4)途径关键酶基因提高C_( 3)植物光合效率方面的研究进展。油茶作为主要的木本油料作物之一,营养物质需求巨大,具有CO_( 2)饱和点较低、补偿点较高,光合效率不高的C_( 3)植物特性。综述C_( 3)植物高光效基因工程育种研究进展,可为油茶高光效基因工程育种提供参考。