本文關(guān)鍵詞：水稻規(guī)�；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系構(gòu)建與應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》 2014年21期

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水稻規(guī)�；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系構(gòu)建與應(yīng)用

               

【摘要】：水稻作為重要的糧食作物和遺傳轉(zhuǎn)化的模式植物,其遺傳轉(zhuǎn)化一直受到廣泛重視。自世界首例轉(zhuǎn)基因水稻于1988年獲得成功以來,水稻遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系迅猛發(fā)展,尤其是1994年首次通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)實(shí)現(xiàn)對(duì)粳稻的高頻轉(zhuǎn)化,經(jīng)過近20年的發(fā)展,水稻遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系已經(jīng)比較完善。目前,應(yīng)用于水稻中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要包括基因槍介導(dǎo)法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法,一些實(shí)驗(yàn)室也采用花粉管通道法、電擊法、PEG轉(zhuǎn)化法等。其中,農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因方法以其低成本、易操作、轉(zhuǎn)化效率高、單位點(diǎn)插入比例高、后代表達(dá)穩(wěn)定等特點(diǎn)已經(jīng)成為水稻轉(zhuǎn)化的主流方法,約占水稻轉(zhuǎn)基因報(bào)道總數(shù)的80%以上。雖然國(guó)內(nèi)外刊物時(shí)有轉(zhuǎn)基因方法改進(jìn)的報(bào)道,但是由于種種原因,水稻的轉(zhuǎn)化還受一些因素的限制,例如部分粳稻品種和秈稻受基因型的限制十分明顯,轉(zhuǎn)基因效率普遍較低,嚴(yán)重制約了轉(zhuǎn)基因技術(shù)在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用;某些轉(zhuǎn)基因程序過于繁瑣,耗時(shí)長(zhǎng),成本高,不但導(dǎo)致效率低,而且長(zhǎng)時(shí)間的組織培養(yǎng)誘發(fā)逆轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座引起無性系變異干擾了功能研究和育種工作。因此,迫切需要建立高效、安全、規(guī)�；蜆�(biāo)準(zhǔn)化的水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系。文章綜述了國(guó)內(nèi)外水稻轉(zhuǎn)化技術(shù)的發(fā)展歷程,重點(diǎn)回顧了近5年中國(guó)水稻規(guī)�；D(zhuǎn)基因技術(shù)研究進(jìn)展,包括圍繞不同水稻基因型高效轉(zhuǎn)化體系優(yōu)化及建立,對(duì)影響農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化效率及植株分化頻率等諸多因素如水稻基因型、外植體類型、農(nóng)桿菌菌株和質(zhì)粒載體、培養(yǎng)基組分、共培養(yǎng)時(shí)間、侵染方式等方面的研究和探索。整合國(guó)內(nèi)外已有研究結(jié)果進(jìn)行技術(shù)集成創(chuàng)新,分別以粳稻和秈稻成熟胚、幼胚為外植體,采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化方法,通過優(yōu)化受體材料和愈傷狀態(tài)、農(nóng)桿菌侵染濃度和分化溫濕度、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化等多種組分,突破了成熟胚分化難的技術(shù)瓶頸,整合了無選擇標(biāo)記等安全轉(zhuǎn)基因技術(shù),實(shí)現(xiàn)了粳稻和部分秈稻轉(zhuǎn)化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化,初步建立了安全、高效、規(guī)�；巨D(zhuǎn)基因技術(shù)體系。但與國(guó)際先進(jìn)水平相比,尤其與一些跨國(guó)生物技術(shù)公司相比,在轉(zhuǎn)化規(guī)模和轉(zhuǎn)化效率方面仍然存在較大差距。認(rèn)為安全、高效、規(guī)�；寝D(zhuǎn)基因水稻新品種培育和產(chǎn)業(yè)化的重大技術(shù)瓶頸。建立水稻主栽品種快速、高效、穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化系統(tǒng),開發(fā)安全型轉(zhuǎn)化技術(shù),開展多基因、大片段基因轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因的定點(diǎn)整合和時(shí)空控制表達(dá)等是水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)水稻規(guī)�；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系存在的問題,提出了相應(yīng)的對(duì)策,對(duì)于促進(jìn)轉(zhuǎn)基因水稻新品種培育和功能基因組學(xué)研究具有一定參考價(jià)值。

【作者單位】： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所/國(guó)家植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究中心;中國(guó)水稻研究所/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京未名凱拓作物設(shè)計(jì)中心有限公司;
【關(guān)鍵詞】：
【基金】：
【分類號(hào)】：S511
【正文快照】：

Establishment and Application of Large-ScaleTransformation Systems for RiceZHANG Xin1,FU Ya-ping2,ZHOU Jun-li3,GUO Xiu-ping1,LIU Wen-zhen2,WU Jie-fang3,WU Chuan-yin1,WAN Jian-min1(1 Institute of Crop Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences/Natio

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