玉米是世界种植范围最广、产量最高的粮食作物,为保证世界粮食安全做出了重要贡献。但是病虫害、杂草、干旱、盐碱等生物或非生物胁迫严重影响了玉米生产。培育具有抗虫、抗除草剂、抗病等性状的转基因玉米品种并应用到实际生产中,能够减少玉米产量损失,减少农药化肥使用量。玉米规模化转基因技术体系研究发展迅速,获得的抗虫、抗除草剂转基因玉米已在国外商业化种植18年,带来巨大的经济、社会和生态效益。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2013年的1.75亿公顷。转基因玉米新品种培育需要较成熟的玉米规模化转基因技术体系。目前,商业化种植的转基因玉米都是从大量转基因玉米中选择的,具有外源基因单拷贝插...

文章综述了国内外转基因技术在棉花中的应用概况,主要介绍了近年来中国棉花规模化转基因技术体系的建立及应用研究进展,并对棉花转基因技术中存在的主要问题和未来发展趋势做了相关陈述。对棉花科研工作者了解棉花转基因研究进展并有效利用转基因技术开展工作具有重要意义。转基因技术在克服棉铃虫危害上取得了巨大成功,并将逐步在棉花抗病、抗逆等方面取得重要进展。世界上,棉花转基因初期主要建立了以珂字棉为受体的转基因体系,随着雷蒙德氏棉、亚洲棉、海岛棉、陆地棉等其他棉种组织培养体系的建立,农杆菌介导法、基因枪轰击法、花粉管通道法及其他转基因方法的应用,使得棉花转基因技术研究取得长足的进步。中国棉花规模化转基因技术体系...

猪是重要的经济动物,优良猪种的培育对农业的发展具有重要的作用。同时,作为一种常用的试验动物,猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似,其在生命科学研究领域中也具有独特的应用价值。转基因技术可以运用基因工程等实验技术手段,对动物基因组进行有目的的遗传修饰,使修饰改造的基因稳定遗传给后代,从而获得满足人类特定需求的动物个体。因此,猪规模化转基因技术体系的建立对转基因育种、基因功能研究和人类疾病模型研究等方面具有重要的意义。本文回顾了国内外猪转基因技术体系的研究进展,总结了目标基因的选择原则,介绍了原核显微注射、体细胞核移植、锌指核酸酶(Zinc-finger nucleases,ZFN)、转...

在主要农作物中,小麦属于遗传转化比较困难的作物,转化效率较低,重复性较差,转化规模较小,优良转基因材料较少,基因工程育种进程明显落后于大豆、玉米、棉花、水稻等作物。目前,应用于小麦中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,有些实验室也采用花粉管通道、离子束注入、激光微束穿刺、PEG、花粉介导和农杆菌浸花等方法。在外植体利用方面,多数研究主要利用小麦幼胚及其愈伤组织作为起始转化材料,以成熟胚、幼穗、花药愈伤组织为材料转化成功的报道还比较少,需要进一步探索。在转化效率方面,基因枪报道为0.1%—16.7%,农杆菌报道为0.7%—44.8%,变化幅度较大。在目标基因转化方面,除了nptⅡ、b...

大豆是最早进行转基因品种大面积商业化种植的作物,也是目前转基因品种种植面积最大的作物,在食品、营养、工业和医药领域发挥着重要作用。1996—2012年的17年间,全球共累计种植转基因大豆76 310万公顷,给种植户带来了约370亿美元的收益。2013年,共有11个国家种植了8 450万公顷转基因大豆,约占全球转基因作物种植面积的48%,大豆种植面积的79%。尽管抗除草剂转基因大豆已在全球市场占据了主导地位,但长期以来大豆的转基因技术体系一直未能实现重大突破,高效、稳定的转基因技术体系仍是开展转基因品种选育和基因功能研究的瓶颈因素。根癌农杆菌介导的子叶节转化系统和基因枪介导的体细胞胚转化系统是目...

水稻作为重要的粮食作物和遗传转化的模式植物,其遗传转化一直受到广泛重视。自世界首例转基因水稻于1988年获得成功以来,水稻遗传转化技术体系迅猛发展,尤其是1994年首次通过农杆菌介导实现对粳稻的高频转化,经过近20年的发展,水稻遗传转化技术体系已经比较完善。目前,应用于水稻中的转基因技术主要包括基因枪介导法和农杆菌介导法,一些实验室也采用花粉管通道法、电击法、PEG转化法等。其中,农杆菌介导的转基因方法以其低成本、易操作、转化效率高、单位点插入比例高、后代表达稳定等特点已经成为水稻转化的主流方法,约占水稻转基因报道总数的80%以上。虽然国内外刊物时有转基因方法改进的报道,但是由于种种原因,水稻...

随着生命科学研究的不断发展和产业应用需求的扩大,转基因技术从探索生命科学基本规律的重要技术手段之一,正在向生命产业应用的相关领域扩展,其中包括大的家养动物转基因技术产业化应用的探索。论文综述了转基因技术在牛育种上的应用与发展,结合转基因牛在国际上的发展历史,着重介绍了中国在牛的转基因技术体系构建方面的历程和成果。通过引进、整合和创新,将现代动物生物技术融合在一起,建立了安全、高效及规模化的牛规模化转基因技术体系,进而实现了在牛的生产和繁育实践中更为广泛的应用。通过转基因技术对牛进行选育是为了增强抗病能力、改善乳品质、提高乳肉的产量、质量以及作为高效的生物活体反应器生产功能蛋白。目前,中国牛的规...

以转基因抗虫和耐除草剂玉米Bt11为研究材料,建立Bt11环状等温扩增快速检测技术方法。利用一种具有链置换活性的BstDNA聚合酶,针对Bt11中玉米基因组与外源基因结合处序列,设计4条特异引物,并对反应温度、时间、灵敏度、结果判断方法等参数进行初步探索。结果显示,LAMP检测方法最适反应温度及反应时间分别为65℃和60min,其灵敏度为常规定性PCR的20倍。LAMP技术检测转基因玉米品系Bt11具有特异性高、快速、简便等优点,具有广阔的应用前景。

自1996年转基因作物产业化以来,已累计推广15亿公顷,2013年种植面积达到1.752亿公顷,是1996年的100倍以上[1]。目前,全世界27个国家种植转基因作物,其中,19个发展中国家种植面积占54%,巴西达4 030万公顷;美国是最大的转基因作物种植国(7 010万公顷),约作物种植面积的90%为转基因品种。除大豆、玉米、棉花和油菜等重要农作

以5个玉米自交系幼胚为外植体,研究了基因型、预处理时间、继代时间、培养温度以及器皿等因素对受体系统建立的影响。结果表明:5个基因型的外植体在相同条件下均可诱导出愈伤组织,但是不同基因型间胚性愈伤组织的诱导存在显著差异。继代时间对于愈伤组织生长亦有显著影响。此外,不同培养温度以及不同培养器皿等亦是胚性愈伤组织诱导的重要影响因素。实验得出最佳玉米幼胚转基因受体系统为:基因型78599在4℃冷藏预处理1 d,用试管25℃环境下诱导培养2次,继代培养3~4次。

【目的】批准进口的转基因玉米NK603是中国转基因生物安全监管的主要对象。转基因安全监管需要标准物质和标准检测方法,建立转基因玉米NK603的数字PCR(dPCR)方法将为转基因玉米NK603的定量检测和标准物质研制提供精准测量技术。【方法】采用人工合成技术构建标准质粒分子pUC57-NK603;将NK603转化体与不同的玉米内标基因引物/探针一一组合,遴选与NK603转化体特异性PCR具有相同扩增能力的玉米内标基因PCR方法;设置二重微滴数字PCR(ddPCR)的退火温度梯度和引物/探针浓度梯度,优化二重ddPCR的反应体系和反应条件;用梯度稀释的标准质粒溶液作模板,考察二重ddPCR的检测极限、定量极限和动力学范围;将转基因玉米NK603种子粉末和非转基因玉米种子粉末混合,配制质量分数分别为100%、10%和6%的盲样,考察二重ddPCR的定量准确性。【结果】用标准质粒分子pUC57-NK603作为二重ddPCR的质控对照,通过考察二重ddPCR反应热图的微滴信号强度、阳性微滴与阴性微滴分辨率、雨滴数量、NK603转化体与内标基因拷贝数比值测量值与预期值的一致性,确定将NK603转化体特异性PCR方法与内标基因zSSIIb PCR方法组合,建立NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。二重ddPCR反应体系中NK603转化体和zSSIIb内标基因的引物/探针浓度相同,均为400 nmol·L-1/200nmol·L-1,在60℃退火延伸。NK603/zSSIIb二重ddPCR的检测极限是2 copies DNA模板,定量极限是48 copies DNA模板,动力学范围是10—60 000 copies DNA。应用NK603/zSSIIb二重ddPCR方法可准确定量玉米盲样中的NK603转化体含量,定值结果变异系数小于25%;dPCR定量结果与荧光定量PCR(qPCR)定量结果无显著差异,且具有更高的精确性。【结论】内标基因的选择会影响dPCR定量结果的准确性,在建立dPCR方法的过程中,要用具有准确量值的样品作为质控对照,评估内标准基因的适用性。以人工合成的标准质粒分子pUC57-NK603为质控对照,建立了NK603/zSSIIb二重ddPCR方法。应用建立的二重ddPCR定值方法进行标准物质的研制和定值,已成功研制出转基因玉米NK603有证标准物质。

体系构建与实施的背景特高压站集中检修的迫切需求。浙江目前有特高压交直流线路各2条,1000k V特高压变电站3座,±800k V特高压换流站2座,是全国特高压站最多的省份之一。特高压线路输送容量大,在迎峰度夏期间经常要满负荷运行,因此通常要提前进行半停电甚至全停的集中检修。由于特高压线路停电会对主网造成较大的影响,停电时间过长会影响电网运行的稳定性,因此集中

为了通过对影响超甜玉米再生因素的研究,建立超甜玉米转基因再生技术体系,获得抗虫资源。以超甜玉米幼胚为愈伤组织诱导外植体,利用基因枪法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因转化胚性愈伤组织,通过优化再生和生根培养条件建立了稳定、高效的超甜玉米转基因再生成株体系。结果表明,随着愈伤组织继代时间的延长,再生成苗率降低,再生成苗越难;除草剂Basta对愈伤组织筛选的最适质量浓度为8 mg/L,愈伤组织预分化的最适培养基为MS+40 g/L蔗糖+20 g/L甘露醇+5.0 mg/L ABA,最适的再生培养基为MS+20 g/L蔗糖+2.0 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA,生根培养基为1/2 MS+0.1 ...

十二五期间中国加大R&D投入促进对转基因作物技术的研发创新,利用生物技术确保粮食安全已是中国实施创新驱动型战略的重要组成部分。论文分析了国内外玉米转基因技术创新的基本格局,并以玉米转基因抗虫技术的产业化应用为例测算了中国转基因玉米技术产业化潜在的经济效应。研究结果发现,复合性状的转基因玉米技术成为国内外研发和应用趋势;转基因玉米产业化一定程度上可促进中国国内玉米综合生产能力的快速增长,相关农产品价格下降,产业联系的正向效应显著。本文也认为玉米生物技术的研发要从产业需求和国家粮食安全需求两个视角最大化转基因

"十二五"期间中国加大R&D投入促进对转基因作物技术的研发创新,利用生物技术确保粮食安全已是中国实施创新驱动型战略的重要组成部分。论文分析了国内外玉米转基因技术创新的基本格局,并以玉米转基因抗虫技术的产业化应用为例测算了中国转基因玉米技术产业化潜在的经济效应。研究结果发现,复合性状的转基因玉米技术成为国内外研发和应用趋势;转基因玉米产业化一定程度上可促进中国国内玉米综合生产能力的快速增长,相关农产品价格下降,产业联系的正向效应显著。本文也认为玉米生物技术的研发要从产业需求和国家粮食安全需求两个视角最大化转基因生物技术的科研投资效应,成为我国粮食安全可持续发展的新增长点。本文还讨论了中国转基因玉米技术创新