海岛棉综述吴凯凯终.docx

海岛棉综述吴凯凯终

第一篇：海岛棉综述吴凯凯终新疆农业大学专业文献综述题目:姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:国内海岛棉转基因育种的应用及建议吴凯凯农学院生物技术122班123135225苏豫梅职称:讲师2015年3月22日新疆农业大学教务处制国内海岛棉转基因育种的进展及建议吴凯凯指导老师：苏豫梅摘要:通过介绍国内转基因技术在海岛棉育种上的应用,指出了在关键技术上还未建立起系统的遗传转化体系,转化基因较为单一等存在的问题;新疆作为我国唯一的海岛棉产区,优越的自然生态条件为新疆海岛棉的发展提供了得天独厚的发展优势，虽然前人利用传统育种手段通过杂交、回交和聚合杂交在改良纤维品质方面取得了较大进展，但也存在后代农艺性状差、难于稳定、育种周期长等问题。因此到目前为止农杆菌介导法、回交转育法是获得转基因新材料的最有效方法，同时也简要的介绍农杆菌介导法、花粉管通道、基因枪轰击法以及回交转育法的应用，并对新疆在开展转基因海岛棉新品种选育方面也提出了建议。关键词:转基因技术;海岛棉;农杆菌介导；花粉管通道；基因枪轰击转基因技术作为现代生物技术改良作物的重要手段之一,已被广泛应用于生产并得到验证。1983年,世界上第一例转基因植物——含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植,拉开了转基因改良作物的序幕[1]。在棉花领域,自1987年美国Racetracks公司科学家通过基因工程手段首次获得转At基因的抗虫棉株以来[2],国内外已经创造出较多具有抗虫、抗除草剂等新性状的转基因陆地棉新品种(系)[3],对促进世界棉花生产起到了一定的推动作用。1主要外源基因转化技术及进展1.1农杆菌介导法农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系,农杆菌介导的遗传转化是目前植物基因工程研究中最常用的方法,现在成功转化的植物实例中有80%左右是通过农杆菌介导实现的[4]。农杆菌介导法与其他转基因方法相比,具有转化机理清楚、转化率高、方法成熟、转育周期短和遗传稳定快等特点。在国内农杆菌介导转基因方面,1994年新疆农业科学院核生物技术研究所和塔里木农垦大学分别对海岛棉体细胞胚状体的发生及胚性细胞悬浮系的建立、外源DNA导入海岛棉引起性状变异进行了研究,摸清了海岛棉胚性愈伤组织诱导条件,获得了6个海岛棉品种胚性愈伤组织和转导DNA后的变异后代[5]。新疆农业科学院郝秀英在棉花茎尖多芽发生方面获得了完整棉花再生植株,并建立了多芽发生再生体系,筛选出了诱导芽生根的培养基,解决了海岛棉组织培养诱导过程中出现的外植体褐化问题[6]。翁琴等[7]对海岛棉的茎尖采用根瘤农杆LBA4404和EHA105介导,筛选出再生效果好的激素组合,另获得了较高转化频率的海岛棉培养条件和7株抗虫(At、SATI)植株。贺雅婷等[8]以海岛棉品种新海16号无菌苗下胚轴为外植体材料,获得了较好的诱导愈伤组织及分化配方,分化率达到88%,并通过体细胞胚胎发生途径获得了海岛棉再生植株。李琼等[9]以海岛棉新海20号和新海24号为受体,通过农杆菌介导胚性愈伤进行p53抗病基因的遗传转化,并针对第1代转化植株进行了PCR和Southern检测,显示外源基因已整合到棉花基因组中。周丽容等[10]以新海30号和新海16号的胚性愈伤组织为转化受体,通过第1代PCR及第2代RT-PCR检测证实At基因已整合到海岛棉基因组中,获得转基因植株。在国外,据李琼报道,Ella及Kandahar(2000)曾对不同棉种间体细胞胚胎发生能力进行比较,并成功获得海岛棉再生植株;Humidor.Sakharov(2001)针对Lima棉的胚性愈伤组织高频率诱导和植株再生进行了研究,但研究对象过于单一,因此,获得的体系,其广谱性需要进一步探讨。1.2花粉管通道法花粉管通道法介导的遗传转化是一种借助于植物自身的种质细胞卵细胞或受精卵为转化对象的直接转化技术。通过花粉管通道法的转育可以直接获得转基因棉花种子。其操作简便,省工省时,不需要棉花组织培养和诱导再生棉株等人工培养过程,避免了基因型依赖性和组织培养中产生的体细胞变异,对所有的棉花受体材料均可以进行转化,且转化速度快。在国内,花粉管通道法转化成功的例证也较多。王中军等[11]将海岛棉吉扎20总DNA导入到军海1号中,在第2代出现多株一柄双铃单株。宁新民等[12]通过研究海岛棉转At基因的导入方法,使海岛棉转基因成铃率得到较大高,2005年选育出了9株抗虫棉株,2008年进一步系统选育出了9份遗传较稳定的抗棉铃虫高代材料。李琼等以海岛棉新海20号为受体,采用农杆菌菌液喷雾法获得了转p53抗病基因第1代材料,并使成铃率(达到30.6%)得到较大提高。马盾等[13]通过改良花粉管通道导入技术,使海岛棉HB-1转基因成铃率达到56%,大大提高了外源DNA的转化率,获得了高表达率的转GHABC1基