我国科学家创立高效便捷植物遗传转化新方法

11月27日,《自然-植物》(Nature Plants)杂志在线发表了中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队的一项联合研究成果。他们利用磁性纳米粒子作为基因载体,创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法,推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得了重要进展,开辟了纳米生物技术研究的新方向。 发展高效、安全的新型遗传转化方法,一直是基因工程、分子生物学和遗传育种等领域的研究热点之一。传统的植物转基因方法,通常需要比较繁杂的组织培养等植物再生程序,才能获得转基因植株,尤其像诸如棉花等难再生作物的转基因植物制备更加困难。 此次研发的基于磁性纳米颗粒基因载体的花粉磁转化植物遗传修饰方法,可以利用磁性纳米颗粒Fe3O4作为载体,在外加磁场介导下将外源基因输送至花粉内部,通过人工授粉利用自然生殖过程直接获得转化种子,然后再经过选育获得稳定遗传的转基因后代。 论文共同第一作者、 环发所赵......阅读全文

破译药用植物的遗传密码

成都中医药大学2日举行发布会,宣布启动“千种本草基因组计划”。该计划拟以中国、印度、欧盟、美国、日本、韩国、巴西、埃及等药典收集的药用植物物种为基础,系统收集整理药用植物资源,构建实体库,完成1000种以上药用植物基因组测序,并开展基因功能、遗传育种和合成生物学等后续研究。  中医药是中华民族的瑰宝

高等植物叶绿体的遗传现象

有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别以这三种枝条上的花作母本,

农杆菌介导的植物遗传转化

农杆菌介导的植物  遗传转化   【目的】:学习和掌握共培养过程关键技术环节及转基因植株的筛选。   【要求】:以烟草叶片为材料,与对数生长期的带有外源基因的农杆菌共培养,遗传转化烟草叶片,筛选抗性再生植株。   【内容】:1、烟草无菌苗的准备   2、带有外源基因农杆菌的培养   3、烟草叶片与对

农杆菌介导的植物遗传转化

农杆菌介导的植物遗传转化   【目的】:学习和掌握共培养过程关键技术环节及转基因植株的筛选。   【要求】:以烟草叶片为材料,与对数生长期的带有外源基因的农杆菌共培养,遗传转化烟草叶片,筛选抗性再生植株。   【内容】:1、烟草无菌苗的准备  2、带有外源基因农杆菌的培养  

高等植物叶绿体的遗传现象

有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别以这三种枝条上的花作母本,

高等植物叶绿体的遗传现象

有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别以这三种枝条上的花作母本,

农杆菌介导的植物遗传转化

实验概要以烟草叶片为材料,与对数生长期的带有外源基因的农杆菌共培养,遗传转化烟草叶片,筛选抗性再生植株。掌握共培养过程关键技术环节及转基因植株的筛选。主要试剂70%乙醇0.1% HgCl2无菌水卡那霉素(kan)羧苄青霉素(Cb)培养基:LB培养基100ml;MS 盐溶液(pH 7.0)100ml,

植物雄性不育的遗传的应用

主要在杂种优势上的应用,杂交母本获得雄性不育后,就可以节省大面积制种时的去雄劳动量。并保证杂交种子的纯度。但在应用时,必须三系配套,具备不育系、保持系和恢复系。(一)三系 的培育(玉米为例)1、不育系和保持系的培育:雄性不育系基因型:(S)rfrf植物雄性不育的遗传保持系基因型:(N)rfrf雄性不

植物雄性不育的遗传的类型

1、细胞质雄性不育(质不育型):由细胞质基因控制,一般不受父本基因型影响。应用价值不大。如:质不育型♀×♂正常品系↓F1 全部雄性不育♀×♂正常品系↓多代全部雄性不育2、细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式符合孟德尔遗传规律。根据对光的反应有分2种:(1)不受光温

什么是植物的遗传稳定性

外源基因导入植物后,应能稳定地遗传给后代。许多实例已经证实,外源基因整合到植物基因组后,经过减数分裂能保持下来,并稳定地通过有性过程传递给后代,保持高度的减数分裂稳定性。外源基因以单拷贝单座位插入植物染色体后,表现单基因显性孟德尔遗传。多拷贝单座位整合时,同样符合单基因分离规律,因为多拷贝基因呈连锁

植物雄性不育的遗传的概念

不育:一个个体不能产生有功能的配子或不能产生在一定条件下能够存活的合子的现象。雄性不育性:植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子,但它的雌蕊正常,能接受正常花粉而受精结实。

植物雄性不育的遗传的机制

还不是很清楚,只是有一些关于核质互作不育的机理假说。1、质核互补控制假说:认为细胞质不育基因位于线粒体体内。在胞质正常的情况下(N),线粒体DNA可携带可育的遗传信息,经转录合成正常的mRNA,继而在线粒体核糖体上合成各种蛋白质,从而保证雄蕊发育过程中,全部代谢活动正常进行,最终导致形成结构功能正常

植物所发现植物果实大小自然变异遗传调控新机制

  茄科(Solanaceae)酸浆属(Physalis)的一些物种的果实药食同源,其生殖器官(包括花部器官、浆果和种子)的大小协同变化,可分为大、中和小3个组。这一器官大小自然变异现象的分子遗传调控基础尚不清楚。  中国科学院植物研究所贺超英研究组最近研究发现,Physalis Organ Siz

植物雄性不育的遗传的系统影响

1、不育系的不育度要高,应接近100%,2、恢复系的花粉量要大,恢复力要强,至少要达到85%的恢复度,3、不育系与恢复系间的杂种优势要强。

植物雄性不育的遗传的利用方法

※二区三系制种法1、第一区:是不育系和保持系繁殖区(隔离区),在此区交替种植不育系和保持系,二者在开花时,保持系给不育系提供花粉杂交,同时也自交,在保持系植株上收获保持系。2、第二区:制种区,(杂种制种隔离区)交替种植不育系和恢复系。恢复系给不育系提供花粉,生产杂交种,供大田使用。而恢复系植株自花授

植物雄性不育的遗传的利用方法

※二区三系制种法1、第一区:是不育系和保持系繁殖区(隔离区),在此区交替种植不育系和保持系,二者在开花时,保持系给不育系提供花粉杂交,同时也自交,在保持系植株上收获保持系。2、第二区:制种区,(杂种制种隔离区)交替种植不育系和恢复系。恢复系给不育系提供花粉,生产杂交种,供大田使用。而恢复系植株自花授

遗传发育所在植物着丝粒表观遗传学研究中取得进展

  植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子,结构复杂并受表观遗传学调控。中科院遗传与发育生物学研究所韩方普实验室长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究,曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制。   由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制,植物着丝粒的DNA序列暂不能直接用于植物人

版纳植物园植物空间遗传结构影响因素研究取得新进展

  植物居群空间遗传结构的形成是一个受多因素影响的多阶段发展过程,这些因素主要包括通过种子和花粉散布的基因流、各种自然选择压力以及现有植株的分布格局等。由于因素众多、过程复杂,各个因素在该过程中的作用一直是生态学研究中的最关注的问题之一。中国科学院西双版纳热带植物园动植物关系

华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展

  组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS

昆明植物所濒危植物保护遗传学研究取得多项进展

德保苏铁出现了明显的遗传分化  继2007年获得云南省自然科学一等奖后,中国科学院昆明植物研究所龚洵研究组的濒危植物保护遗传学研究又取得了新的进展。  他们采用SNPs的方法研究了德保苏铁(Cycasdebaoensis)遗传多样性和遗传分化,结果表明,分布于土山和石山的德保苏铁出现

合成遗传回路助植物适应气候变化

  美国斯坦福大学研究人员正在研究操纵植物生物过程的方法,以帮助它们在各种条件下更有效地生长。他们设计了一系列合成遗传回路,能控制不同类型植物细胞的生长。在最近发表于《科学》杂志的一篇论文中,介绍了他们用这些工具来种植具有改良根结构的植物。这些方法有助于设计出能更好地从土壤中收集水分和养分的作物,并

遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制

  受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引

植物开花调控分子与遗传新机制突破

   在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。   春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应

南京农大PLOS-Genetics发表植物遗传学成果

  7月22日,国际学术期刊《PLOS Genetics》在线刊登了南京农业大学和香港中文大学的一项最新研究成果,题为“Arabidopsis COG Complex Subunits COG3 and COG8 Modulate Golgi Morphology, Vesicle Traffick

遗传所周俭民发表植物免疫新成果

  七月二十一日,国际著名植物学期刊《Plant Cell》在线发表了中科院遗传与发育生物学研究所周俭民研究员带领的一项最新研究成果。这项研究报道称,丁香假单胞菌III型效应蛋白AvrB,可通过COI1和NAC转录因子定义的一条经典JA信号通路,诱导气孔开放,并使气孔对丁香假单胞菌产生毒力。   气

植物利用表观遗传记忆适应气候变化

人们已经知道,动物能迅速适应不利的环境条件,以保证生存。现在,越来越多的证据表明,植物也可以。现在,科学家详细介绍了植物是如何迅速适应气候变化不利影响的,以及它们是如何将这些适应能力遗传给后代的。相关研究11月18日发表于《植物科学趋势》期刊。 “有一天,我在想,一个人的生活方式和经历会如何影响

遗传发育所在植物先天免疫研究中取得进展

  病原细菌在侵染植物时需要分泌一系列效应蛋白到宿主细胞内,通过作用于特定靶点,改变植物的生理活动,以利于细菌的入侵或定殖。研究效应蛋白的作用机理不仅使我们认识病原细菌如何完成致病这一复杂生物学过程,还能帮助我们认识植物生物学本身的内在机制。  中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究组的研究发现

遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制

  膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,

武汉植物园濒危植物残存居群数量性状遗传分化研究获进展

  自然选择以及遗传漂变是决定植物居群的遗传与表型分化的重要进化力量。在一些常见的动植物中,自然选择(selection)以及遗传漂变(genetic drift)如何影响物种的适应性表型性状分化的研究已有大量的报道,然而对于片断化分布的濒危物种而言,小且相互隔离的居群的数量性状如何响应自然选择

遗传发育所在植物着丝粒形成及其表观遗传学研究中获进展

  植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子,结构复杂并受表观遗传学调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究,曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制可能与DNA甲基化状态相关。由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制,植物着丝粒的DNA序