小麦醇溶蛋白的遗传与品质改良

醇溶蛋白是小麦胚乳中的重要贮藏蛋白,由于它在组成上的高度异质性以及对品质的重要作用,长期以来一直受到广泛关注。本文综述了近年来国内外在醇溶蛋白基因定位、后代遗传规律、等位基因变异及其与品质和农艺性状的关系等方面的研究进展,并讨论了通过醇溶蛋白组成的电泳筛选改良小麦品质的可行性及前景。     

应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体

RNA干扰是近年来生物技术领域新兴的研究热点之一。在作物的研究中,RNA干扰被认为在作物品质改良中具有重要的应用价值,并已在水稻、小麦、玉米等作物中得到成功应用,但在大豆的研究中尚鲜有报道。在研究植物RNA干扰的实验中,构建相应的RNA干扰表达载体是常用手段,但传统构建方法较费时费力。重组PCR是一种利用重叠延伸的方法进行高效和快速的体外基因片段拼接的PCR技术。研究将重组PCR技术应用于构建大豆脂肪氧化酶基因ihpRNA干扰表达载体,一方面探索一条更简便、快捷、适应范围更广泛的大豆基因RNA干扰表达载体构建方法,另一方面所构建的载体为进一步研究RNA干扰在大豆脂肪氧化酶改良中的应用奠定了基础。结果显示应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体是可行的,相比与常规方法此方法更简便、快捷、效率更高。     

小麦种子蛋白质的遗传改良

有关小麦种子蛋白质遗传改良进行了二个方面的研究.其一,由于小麦在所有作物中可食性蛋白质年产量最多,是主要的蛋白质源,故要改良其品质增加其产量.其二,以提高小麦的一次及二次加工适应性、特别是提高制面包特性为目的的研究.本文就近几年来查明的有关小麦种子蛋白质的遗传机理作一简介,同时谈谈有关上述二方面的遗传改良情况.     

小麦面粉白度研究进展

本文综述了小麦面粉白度的变异范围、影响小麦面粉白度的遗传因素和非遗传因素、小麦面粉白度的测定及表示方法、研究小麦面粉白度的意义以及面粉白度与食品品质的关系 ,提出了小麦面粉白度改良的研究重点即加强遗传规律的研究、以白度为指标的种质资源的筛选、收集和保存、以白度为主要品质指标的品种布局的区域化和优质栽培的研究 ,同时在注意白度品质时要兼顾其它品质性状。并区别了白度、颜色和色泽 3个不同的概念     

TILLING技术的形成和发展及其在麦类作物中的应用

TILLING（Targeting induced local lesions in genomes,定向诱导基因组局部突变技术）是一种高通量的等位变异创制和突变体快速鉴定技术,其实质是将传统的化学诱变方法和突变的高效筛选有效结合的反向遗传学研究方法。其技术原理是将传统的酶切技术与PCR技术相结合后采用红外双色荧光系统进行结果鉴定,从而筛选出相应的突变体。传统的TILLING技术主要用于筛选由人工诱导产生的突变体。Ecotilling技术由TILLING技术延伸而来,主要用于鉴定自然界中已经存在的突变体,其与传统的TILLING技术的区别主要为构建DNA池时略有差异。随着该项技术在拟南芥等模式植物中的成功应用,越来越多的人开始将其用于基因组较大的植物之中。本文对近年来TILLING技术在麦类作物中的应用进行了分析,并通过比较不同植物突变体库中的突变频率发现,经EMS处理的小麦等麦类作物突变体库中的突变频率显著高于其他植物,因此相信,TILLING技术将会作为一种常规手段在麦类作物尤其是普通小麦改良中得到越来越广泛的应用。     

近红外光谱分析技术在稻米品质测定和遗传分析中应用研究概述

近红外光谱定量分析技术是一项高效、快速检测样品中化学成分的方法,在米质组分检测、快速筛选育种材料等方面得到广泛应用。文章简要介绍了该技术的基本原理、定量分析的步骤及其在稻米品质改良中的应用。近红外技术不仅能提高育种材料选择效率,而且还有助于品质遗传机理研究的深入,加速稻米品质改良进程。     

麦类作物赤霉病抗性离体筛选的原理与方法

赤霉病（Fusarium head blight）是麦类作物最主要的世界性病害，在湿热的流行年份不仅减产严重，而且受过赤霉病菌毒素污染的籽粒对人类和畜禽有害，严重影响籽粒的品质。目前对赤霉病尚缺乏有效的化学和生物防治技术，最好的防治途径仍然是对抗性或耐性基因型的选育。但在赤霉病抗性选择的各种技术上，还有许多问题有待研究解决。本文以小麦为重点，介绍了赤霉病抗性离体筛选技术体系等方面的研究进展，包括毒素抗性和田间实际抗性的相关性、适宜的毒素筛选浓度、植物组织对毒素的差异反应、菌株与作物品种的互作，并讨论了抗性选择中应注意的有关问题。     

CRISPR/Cas技术及其在作物遗传育种中的应用

简要概述了ZFN、TALEN和CRISPR/Cas系统3种基因组编辑技术的工作原理,介绍了CRISPR/Cas技术在功能基因组学研究、候选基因功能分析(验证)、分子育种方面的应用及其在作物产量、品质、抗病性及水稻雄性不育系创制上的研究进展,提出该项技术在植物遗传育种应用中的新思路及安全性等研究方向。     

小麦面条加工品质研究进展

本文从面条煮面品质鉴定方法、面条品质与小麦（面粉）品质的关系和小麦面条品质遗传改良等方法阐述了国内外小麦面条加工研究进展。面粉的理化特性对各类面条品质均有重要影响。对日本式加盐白面条而言，淀粉质量较蛋白质（面筋）含量与质量更为重要，淀粉质量对中国面条也有重要作用；面筋强度、淀粉糊化特性、面条色泽及其稳定性是小麦面条品质改良最基本的选择指标。自20世纪80年代以来，国外把面条品质遗传改良的重点放在对淀粉质量的改良上，把淀粉糊化峰值粘度、面粉膨胀体积、直链淀粉含量等做为日本加盐白面条品质改良的选择指标，利用面粉膨胀体积法、凝胶电泳和分子标记法对育种早代材料进行面条品质鉴定筛选。     

国际小麦品质改良呈现新趋势

由中国农业科学院作物所、国家小麦改良中心、中国科学院遗传与发育研究所、国际玉米小麦改良中心、澳大利亚面包研究所和利马格兰产业集团联合举办的"国际小麦品质学术研讨会"于2 0 0 4年5月底在中国农业科学院举行。来自美国、澳大利亚、法国等2 0多个国家以及国内的共约1 40多名代表出席了会议。会议主要内容包括全球小麦产业现状与趋势、新技术与新产品、加工品质的遗传和谷物化学基础及品种改良等,以品质分子改良为主题的小麦学术研讨会在国内外尚属首次。这次学术研讨会反映了国际小麦品质改良的三大发展趋势:第一,改良加工品质、为消…     

Progress of CRISPR/Cas9 technology in breeding of Brassica napus

Gene editing technology provides important technical basics for the research in plant functional genes and crop genetic improvement. CRISPR/Cas9-mediated gene editing is an effective experimental tool for crop genome directed editing in recent years, which has been widely used in many crops as rice, wheat and other crops. CRISPR/Cas9 system was expected to be a powerful experimental tool in genetic improvement and molecular design breeding of rapeseed. This paper, which based on the development history and the latest research of CRISPR/Cas9-mediated gene editing technology in rapeseed, summarized the progress of CRISPR/Cas9 including plant type improvement, yield traits, quality improvement, disease and stress resistance improvement, yellow seed creation and other utilizes at present. The application scope, development direction and target analysis method of this technology in rape were focused. The problems of CRISPR/cas9 system in rapeseed breeding were analyzed and the improvement strategies were discussed. Finally, views on direction of rapeseed breeding by gene editing were emphasized.     

细菌人工染色体(BAC)文库及其在小麦中的应用

细菌人工染色体（BAC）具有容量大、遗传稳定、易于操作等优点，在基因组研究和基因功能分析等方面得到了广泛应用。对BAC文库克隆载体的类型、小麦BAC文库的构建及其应用进行了综述，并对其前景进行了展望。细菌人工染色体载体是由大肠杆菌的F-因子发展而来，第一代BAC克隆载体pBAC1081能容纳300kb的片段，但它只具有转化选择标记．没有重组选择标记。第二代载体是将LacZ基因插入到多克隆位点中形成具有重组选择标记类型的载体如pBeloBACll，在该载体的基础上经过改造和改进又发展了一些特殊用途的载体，如富集基因类型和遗传转化类型的载体。近年来利用这些载体构建了小麦二倍体、四倍体、六倍体基因组BAC文库以及小麦特定染色体BAC文库，井以单克隆或混合池的形式保存。这些小麦BAC文库对于小麦基因克隆、基因组及基因区物理图谱的构建以及比较基因组学等方面的研究具有重要的意义。     

离子注入技术及其在小麦育种中的应用

离子注入是一种新的诱变技术,已在作物诱变育种中发挥了重要作用.本文对离子注入引起变异的诱变机理及由此引起的生物体在生理生化、细胞学、分子遗传学等方面产生的各种生物效应进行了综述,同时对离子注入技术在小麦新品种选育、新种质创造以及介导外源基因导入等方面的应用做了分析,并对离子注入改良小麦的发展前景作了展望.     

VIGS技术在禾本科植物中的应用研究进展

病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)是一种转录后基因沉默现象.近年来在植物基因功能研究中,VIGS技术作为一种快速、高效、高通量的反向遗传学新技术发挥了重要作用.尤其在禾本科植物基因功能研究中VIGS技术得到了广泛的应用.本文阐述了VIGS技术的发现及作用机制,并重点介绍了在禾本科植物中应用的VIGS载体及功能基因组学研究的应用实例,最后探讨了VIGS技术在禾本科植物中影响沉默效率的因素、局限性及应用前景.     

RNA干扰技术在小麦中的应用研究进展

小麦是六倍体,其染色体组中存在着大量的同源基因,其育种的主要目标是获得可遗传的优良性状.RNA干扰(RNAi)是指由双链RNA介导的转录后基因沉默.该技术具有两大特点:一是可同时沉默多基因家族及多倍体中的同源基因;二是其沉默效应可在后代中稳定遗传.这使得RNAi在小麦功能基因组学和品质改良研究中的应用具有独特优势.本文对RNAi在小麦功能基因组学和品质改良研究中的应用及研究进展进行了总结,指出了目前存在的问题,并阐明了RNAi在小麦研究中的应用前景.     

小麦诱变育种新技术研究进展

诱发突变技术在小麦品种改良中具有重要作用。本文简要介绍了小麦诱变育种的一些新技术的研究概况,从诱变机理、诱发的生物学效应、新种质材料的创造和新品种选育等不同的角度介绍了离子束注入、航天诱变和生物因素诱变等小麦诱变育种新技术及小麦突变体筛选技术的最新研究进展,并对小麦诱变新技术的发展前景予以讨论和展望。     

NaCl胁迫对低植酸小麦突变体材料种子萌发特性的影响

植酸广泛存在于禾谷类和豆类等作物种子中,近年来利用诱变技术选育低植酸作物新品种已成研究热点。本研究在不同NaCl浓度处理下,对前期通过60Co-γ辐射获得的9份低植酸小麦突变体材料进行萌发试验。结果表明,0.5%NaCl能促进种子萌发,而1.0%、1.5%NaCl明显抑制种子萌发,在其胁迫下,种子幼苗和主根生长受到抑制。初步筛选到耐盐性较好的低植酸小麦突变体材料4份,分别为lp14、lp49、lp55、lp50。     

代谢组学在研究茶叶品质形成中的应用

代谢组学作为系统生物学的一个重要分支,主要研究生物体系受内外环境扰动后（基因的改变或环境的变化）产生的小分子代谢物的变化,目前已被广泛应用于药理学、植物学、微生物学和食品安全等研究领域。近年茶树的代谢组研究也取得了突破性进展。本文就植物代谢组学技术在茶树生长发育、茶叶加工过程的品质形成、茶叶功能性评价等方面研究中的应用现状进行了综述。认为代谢组学技术将在茶叶品质形成及调控、茶树基因功能注释、茶树良种选育、揭示代谢网络调控机理等研究方面发挥不可替代的作用。     

病毒诱导基因沉默技术在豆科植物中的应用

病毒诱导基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）是一种基于转录后基因沉默的反向遗传学研究方法，用于快速鉴定基因功能。该技术具有实验周期短、操作简便、低成本、高效率、获得表型快以及高通量等优点，被广泛地应用于植物基因功能研究。豆科植物作为人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一，具有重要的经济价值。本文从VIGS的技术原理、VIGS载体的开发和改良、VIGS在豆科植物中的应用等方面进行了综述，分析了VIGS技术在豆科植物中存在的问题，并展望了其应用前景。