组织培养论文

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1、草莓转基因研究进展摘要:草莓是世界上重要的水果之一。现代生物技术的不断发展为草莓育种和种质创新提供了新的技术手段，它可以直接将来口不同种属的异源冃的基因插入到草莓基因组，使草莓表达目标性状，实现草莓品种的遗传改良。近年来，国内外草莓转基因研究在抗虫、抗除草剂、抗逆及品质改良等方面的取得了新进展。木文主要分析草莓转基因研究屮存在的主要问题，并对今后的研究方向和应用前景进行了讨论。关键词：草莓转基因再生植株种质改良草莓是一种经济价值较高的多年生草本植物，因此需要引进新的手段和方法进行育种。生物技术的发展为现代育种开辟了新

2、途径，它有H的、有计划地向草莓引入优良性状而不改变它原有的其他特性，使草莓品种改良具有定向性和预见性，获得常规育种难以或无法得到的新类型，从而创造出新种质。从已有研究结果看，进展较为迅速，日前已经获得了抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂和品质改良等方面的转基因植株，并进行了田间试验。1、草莓遗传转化体系的建立最初用于草莓遗传转化研究的主要是gus、nptII和hpt等报告基因，H的在于探讨影响遗传转化的各种因素，建立起有效的遗传转化体系。根癌农杆菌介导法是草莓遗传转化的重要方法，它是以草莓的叶片、叶柄和愈伤组织等为外植体，经

3、农杆菌浸染后，通过抗生素筛选、器官发生获得再生植株。1990年，用农杆菌介导法将gus和nptII基因导入草莓，分别得到3%和6.5%的转化率。El-Mansouri等［1］用农杆菌LBA4404将含nos/nptII基因导入草莓，经过10周在含25mg/L卡那霉素（Kan）的培养上筛选，获得了6.9%的转化率，再生芽能在含25mg/LKan的生根培养基屮生根，并成功移栽到大出屮。Mathews等［2］在前人研究的基础上，采用了逐步捉高筛选择压力和保持选择压力不变两种方法继代转基因芽，经gus组织染色、PCR和Sou

4、thern检测表明，逐步提高选择压力没有嵌合体的产生，为今后进行转基因研究提供了一种新的思路。美国的Oosumi等［3］把森林草莓种子萌•发生长6〜7周后，以未展开的三小叶为材料，用农杆菌介导法将潮霉素磷酸转移酶基因hpt导入草莓，获得了100%的转化率，为导入有经济价值的FI的基因奠眾了坚实的基础。随着农杆菌介导的草莓叶盘转化法的H臻完善，国内外的研究者开始把研究重点集中到本国或地区的某一主栽晶种，在建立高效、稳定再生体系的基础上，将抗虫、抗病毒、抗逆、抗除草剂和改良果实品质等口的基因导入草莓，以期改良现有草莓品种

5、性状。2抗虫害转基因研究虫害给草莓生产造成严重损失，化学药剂杀虫不仅成本高，且会污染环境;而安全低毒的生物杀虫剂也存在成木高、药性不稳定等缺点。利用转基因技术把抗虫基因导入草莓，培育抗虫新品种，是综合防治草莓害虫的理想手段。目前在草莓中应用的抗虫基因主要是麻豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTi)o1992年，James等［4］首先开展了草莓抗虫转基因研究，他们将与几种鳞翅目和鞘翅目害虫抗性有关的CpTi基因转入草莓品种“Raoella”中，获得了转基因植株。藤象甲幼虫饲喂试验结果表明，在转基因植株上幼虫的成活率为80%〜9

6、0%o接Graham等［5］将CpTi基因导入草莓，在温室屮对其进行生物学检测表明转化植株在第三年仍能有效的减少大田屮藤象甲及其虫蛹造成的损失，与对照相比，转基因草莓的生长明显得到改进，藤象甲的数量大大减少。3年的出间试验进-•步证实了温室的试验结果，转基因植株藤象甲虫蛹明显减少，而对步行虫和其他非冃标节肢动物无显著影响。3抗逆性转基因研究目前，抗逆基因工程主要集中在逆境条件下才能表达的某些基因和抗逆代谢过程屮某些酶的研究，现已分离出许多与抗逆代谢相关的基因，如与抗盐碱有关的脯氨酸合成酶(ProA).甜菜碱醛脱氢酶(

7、BADH)、磷酸廿露醇脱氢酶(mtl)和磷酸山梨醇脱氢酶(gutD)等基因；与抗冻害有关的抗冻冷诱导转录影响因子基因(CBF1)和抗冻蛋白基因(AFP)等。草莓抗盐基因工程研究进展较为迅速，已克隆了ProA>BADH、mtlD等与耐盐相关的基因。1997年，刘凤华等⑹用农杆菌介导法将35S启动了调控的BADH基因转人草莓，得到了能耐0.4〜0.7%NaCl的转基因植株。经检测，转基因植株中该基因的转录水平、BADH活性及耐盐性均明显高于对照。1999年,Firsov和Dolgov［7］农杆菌介导法将AFP基因导入草莓

8、，获得了转基因草莓植株，但未见有关其农艺性状方面的研究报道。随后,Owens等［&9］从草莓和酸樱桃中克隆出与拟南芥同源性很高的冷诱导转录影响因子CBF1基因，将其置于35S启动子的调控Z下，通过农杆菌介导法导入草莓“Honeoye",获得两株转化植株。检测表明，该基因在转化植株的叶片和花托屮仅有较低水平的表达量，但转化株系叶片的相对电导率在温