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《中国农业科学》 2014年05期
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植物安全转基因技术研究现状与展望

王根平  杜文明  夏兰琴  
【摘要】:转基因技术是进行基因功能研究和作物遗传改良的重要工具。根癌农杆菌介导转化法和基因枪轰击法是两种主要的遗传转化方法。从1996年首例转基因作物商业化种植以来,2012年全球有28个国家和地区种植转基因作物,种植面积已达1.7亿公顷。随着全球转基因作物的大面积商业化种植,转基因植物的安全性越来越多地受到公众关注。安全转基因技术的研发对于转基因植物的商业化生产具有重要意义。文章详细介绍了目前已报道的安全转基因技术原理及其应用现状。按其作用原理和目的将其分为4类:安全选择标记、标记基因删除及基因叠加、基因漂移防控法和基因定点编辑整合技术。其中,安全选择标记按其筛选原理分为糖代谢相关标记、氨基酸代谢相关标记、激素相关标记和抗逆相关标记。与抗生素和除草剂抗性标记相比,这类标记基因及其表达产物对人和其他生物更安全。标记基因删除及基因叠加技术包括共转化法、位点特异性重组法、转座子法、同源重组法以及基于位点特异性重组的基因叠加技术,其中共转化法又包括农杆菌介导的共转化法和基因枪介导的表达盒共转化法。基因叠加技术为复合性状转基因植物研发奠定了基础,有望成为未来多性状转基因植物研发的重要技术之一。基因漂流防控法包括叶绿体转化法和基因拆分法。基因定点编辑和整合技术包括锌指核酸酶、TALEN和CRISPR/Cas9系统介导的基因定点编辑和整合技术。其中,TALEN和CRISPR/Cas9技术,设计简单,成本低,易操作,靶点分布广泛,有望成为安全转基因研发和应用的重要技术。文章对这些技术原理及其应用现状进行了综述,讨论了其优缺点,并展望了安全转基因技术研发重点和发展趋势。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 晁岳恩;吴政卿;杨会民;何宁;杨攀;;11种植物psbA基因的密码子偏好性及聚类分析[J];核农学报;2011年05期
2 巩智刚;周海鹏;徐芳;韩晓玲;王玉华;;叶绿体转化及其应用于作物改良研究的最新进展[J];核农学报;2012年02期
3 符勇耀;杨迎伍;邓伟;李正国;;安全标记基因在转基因植物中的应用[J];生物技术通报;2008年06期
4 王金辉;李轶女;倪丕冲;王国增;张志芳;沈桂芳;;叶绿体转化体系研究进展[J];生物技术通报;2012年01期
5 方锐;畅飞;孙照霖;李宁;孟庆勇;;CRISPR/Cas9介导的基因组定点编辑技术[J];生物化学与生物物理进展;2013年08期
6 赵艳,高振宇,黄大年;植物的MAR及其对转基因表达的效应[J];遗传;2001年03期
7 邓智年;魏源文;吕维莉;李杨瑞;;MAR序列介导野苋菜凝集素基因在白菜中的表达[J];园艺学报;2007年02期
8 郭新梅;张晓东;梁荣奇;张立全;陈耀锋;;以木糖异构酶基因为筛选标记的玉米遗传转化[J];植物生理与分子生物学学报;2007年06期
9 李君;张毅;陈坤玲;单奇伟;王延鹏;梁振;高彩霞;;CRISPR/Cas系统:RNA靶向的基因组定向编辑新技术[J];遗传;2013年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李海青;邹敏;姚方印;刘炜;;农杆菌介导的共转化法培育无选择标记转基因水稻的研究进展[J];山东农业科学;2011年07期
2 倪斌;;植物无选择标记转基因技术的研究进展[J];安徽农学通报;2007年16期
3 郑雪琴;;Cre/loxp重组系统在转基因植物中删除标记基因的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年01期
4 吴晓亮,陶澜;基因工程在油菜育种中的研究进展[J];安徽农业科学;2004年01期
5 侯春霞;王永清;李俊强;邱源;袁媛;;根癌农杆菌介导的枇杷花药胚状体遗传转化中抗生素种类和浓度的研究[J];安徽农业科学;2007年16期
6 孙伟;张江丽;黄丛林;王永勤;吴忠义;张秀海;;玉米遗传转化方法的研究进展[J];安徽农业科学;2007年25期
7 桂腾琴;孙敏;;叶绿体基因工程的研究进展[J];安徽农业科学;2009年08期
8 张洁;郑文永;王冬梅;;无选择标记转基因植物研究进展[J];安徽农业科学;2009年12期
9 周文婷;郝明明;钱文静;何正权;;李属植物遗传转化研究现状及展望[J];安徽农业科学;2011年11期
10 梁永亚;李浩;段永波;陆徐忠;唐甜甜;杨剑波;李莉;;以pmi为筛选标记的水稻转基因研究[J];安徽农业科学;2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王昌涛;赵琦;杨爱国;赵玉锦;张世煌;;农杆菌介导玉米萌动胚遗传转化新体系的建立[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
2 李兰玉;陈苇;杨清辉;罗延青;董云松;李根泽;王敬乔;;甘蓝型油菜Fad 2基因RNAi载体无选择标记转化研究[A];中国作物学会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 张春来;Adrian Slater;Alex C.McCormac;Mark R.Fowler;Nigel W.Scott Malcolm;C.Elliott;;甜菜(Beta vulgaris L.)的转基因研究(英文)[A];生命科学与生物技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
4 杨广东;李艳娥;上官晓霞;;大白菜遗传转化系统优化的研究[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年
5 黄黎珍;李锋;顾为望;;锌指介导细胞基因组的特异性靶向修饰[A];第九届中国实验动物科学年会(2010新疆)论文集[C];2010年
6 毛萍;杨宏;蒋彬;乔定君;邓霄禹;胡可;马欣荣;;木糖对多年生黑麦草愈伤组织生长的影响[A];中国草学会青年工作委员会学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
7 苟兰涛;刘默芳;付向东;;非编码RNA研究技术概述[A];生命科学——专题:RNA研究的新技术和新方法(第26卷第3期)[C];2014年
8 赵洋;刘振;杨培迪;成杨;杨阳;;茶树肌动蛋白基因密码子偏性分析[A];第十六届中国科协年会——分12茶学青年科学家论坛论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宏波;甘蓝型油菜抗病虫基因遗传转化及转基因植株抗性鉴定的研究[D];浙江大学;2010年
2 崔玉琳;亚心型扁藻细胞核与叶绿体稳定转化系统的构建[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
3 郝金凤;无载体无选择标记转基因耐贮藏甜瓜的培育[D];内蒙古大学;2010年
4 佘茂云;小麦组织培养再生相关基因克隆及分子特性分析[D];中国农业科学院;2011年
5 许明;籽粒苋AmA1基因和人乳铁蛋白基因转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
6 孙凡;水稻OsPDCD5基因的功能研究和应用及油菜csRRM2结构域在棉花中的功能鉴定[D];复旦大学;2011年
7 张霖;链霉菌噬菌体φBT1整合酶介导位点特异性重组系统的催化机理及其在合成生物学中的应用[D];复旦大学;2011年
8 文颖强;中国野生华东葡萄基因VpALDH2a功能分析与植物侵入后非寄主抗性研究[D];西北农林科技大学;2011年
9 李文凤;铜锌超氧化物歧化酶的体外定向进化及其作为安全标记应用于植物转基因的研究[D];天津大学;2010年
10 崔翠菊;叶绿体基因工程与植物细胞器基因组进化研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘冉冉;枫香遗传转化体系的优化及转化PaFT基因的研究[D];华中农业大学;2010年
2 付雪林;转Bt基因甘蓝的抗虫性研究[D];华中农业大学;2010年
3 朱莹;分析耐盐基因与启动子功能的CRE/loxP重组激活系统的构建与检验[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 高岩;拟南芥fad8基因在烟草叶绿体基因组表达研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 张宽亮;含有红色荧光报告基因玉米CobA的T载体和表达载体构建研究[D];安徽农业大学;2010年
6 胡一飞;里氏木霉纤维素酶基因的克隆及在水稻中的过表达研究[D];安徽农业大学;2010年
7 李建平;甜菜蔗糖磷酸合酶基因的克隆、表达及其遗传转化[D];新疆农业大学;2010年
8 董斌;Bt水稻种植及秸秆还田对土壤酶、呼吸活性及土壤微生物功能和结构多样性的影响[D];浙江大学;2011年
9 林智敏;杀虫基因cry1Ca的人工合成、原核表达及其转基因水稻的培育[D];福建师范大学;2010年
10 张仲博;大麦(1,3-1,4)-β-葡聚糖分解与合成相关基因的克隆及其农杆菌介导的遗传转化[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴晓微;孙雪;陆开形;汪一冰;张晓龙;;小球藻psbA基因的克隆与序列分析[J];水产科学;2008年07期
2 王玉华;郝建国;贾敬芬;;菊苣质体同源片段的克隆及非抗生素标记的质体定点整合表达载体构建[J];草业学报;2009年06期
3 刘汉梅;何瑞;赵耀;张怀渝;黄玉碧;;玉米密码子用法分析[J];核农学报;2008年02期
4 刘汉梅;赵耀;顾勇;张怀渝;黄玉碧;;几种植物waxy基因的密码子用法特性分析[J];核农学报;2010年03期
5 晁岳恩;吴政卿;杨会民;何宁;杨攀;;11种植物psbA基因的密码子偏好性及聚类分析[J];核农学报;2011年05期
6 赵雅坤;史贤明;张忠明;;人白细胞介素4在衣藻叶绿体中的高效转化及表达[J];华中农业大学学报;2006年02期
7 吴乃虎,方晓华,施晓梅,张晓武,周立,黄美娟,孙凯鸣;高粱叶绿体psbA基因的结构特征及其5'-非编码区的调控效应[J];中国科学C辑:生命科学;1999年04期
8 袁进成;刘颖慧;;基于叶绿体psbA基因初步探讨植物系统发育的关系[J];江苏农业科学;2009年04期
9 张晓东,梁荣奇,陈绪清,杨凤萍,张立全;优质HMW谷蛋白亚基转基因小麦的获得及其遗传稳定性和品质性状分析[J];科学通报;2003年05期
10 岳建雄,孟钊红,张炼辉,韩少杰,林亲铁,王巍;以甘露糖作为筛选剂的棉花遗传转化[J];棉花学报;2005年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙国凤;;标记基因和过敏症等研究会的召开[J];生物技术通报;1993年11期
2 王平,李阜棣;标记基因在根圈细菌定殖研究中的应用[J];生物技术通报;1994年05期
3 朱小君,胡征,毕万里,唐朝枢,周爱儒,汤健;外源性标记基因LacZ在大鼠血管平滑肌细胞中的表达[J];北京医科大学学报;1995年02期
4 吴杨;贺俐;;PMI基因为筛选标记的抗旱表达载体构建[J];井冈山大学学报(自然科学版);2010年02期
5 董志峰,马荣才,彭于发,管华诗;转基因植物中外源非目的基因片段的生物安全研究进展[J];植物学报;2001年07期
6 陆晓春,薛庆中;转基因植物中的标记基因及其消除[J];浙江农业学报;2001年01期
7 王彩芬;;植物遗传转化中选择标记基因的研究进展[J];生物技术通报;2009年02期
8 陆晓春,薛庆中;转基因植物中标记基因的消除[J];生命科学;2001年02期
9 王永飞,马三梅,亦如瀚;转基因植物选择标记基因及其安全性问题[J];植物生理学通讯;2004年05期
10 孙新立,才宏伟,王象坤,周清元;水稻籼粳杂交标记基因偏分离现象初析(简报)[J];中国农业大学学报;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐海滨;殷昭雪;;转基因水稻潮酶素标记基因在大鼠体内的代谢[A];中国毒理学会第四届全国学术会议论文(摘要)集[C];2005年
2 刘岩;戴蕴平;李宁;;标记基因EGFP和NPTII的表达与器官异常无相关[A];中国畜牧兽医学会2008年学术年会暨第六届全国畜牧兽医青年科技工作者学术研讨会论文集[C];2008年
3 杨莉;李琳洁;邓子牛;;柑橘无标记基因载体的构建及转化甜橙的研究(摘要)[A];第二届全国果树分子生物学学术研讨会论文集[C];2009年
4 欧陕兴;;MRI基因显像标记基因-人转化铁受体基因克隆与表达实验研究[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
5 沈立明;;转基因水稻标记基因水平转移安全性评价和非预期效应研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
6 王哲鹏;王晓通;白激荣;吴常信;李俊英;徐桂云;邓学梅;;两个SNP标记与绿壳基因的连锁分析[A];中国家禽科学研究进展——第十四次全国家禽科学学术讨论会论文集[C];2009年
7 沈革志;王新其;殷丽青;蔡秀玲;王宗阳;;用转基因和花培方法快速获得无抗性标记直链淀粉含量降低的转基因水稻[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
8 马玉珍;刘东军;周平;阎真;旭日干;;利用体细胞克隆技术产生转基因绵羊胚胎的研究[A];第十届全国生殖生物学学术研讨会论文摘要集[C];2005年
9 李立;刘立志;刘学文;崔春艳;;一种MRI基因显像标记基因——人转化铁受体基因的克隆和表达[A];中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编(下册)[C];2006年
10 彭金霞;桂建芳;;银鲫种系细胞标记基因Cagdazl的研究[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南昌大学中德联合研究院 曹郁生教授;转基因食品和转基因饲料[N];中国畜牧报;2003年
2 南京农业大学 邵涛 教授;转基因饲料安全生产问题及其应对策略[N];中国畜牧兽医报;2006年
3 记者 尚静;兵团培育出三个中国美利奴羊新品系[N];新疆科技报(汉);2008年
4 浙江省畜牧管理局 屈健;转基因饲料的安全问题及其对策[N];中国畜牧兽医报;2006年
5 记者 陈勇通讯员 蒋厚泉 实习生 尚珂珂;植物专利不容忽视[N];湖北日报;2007年
6 孙继斌本报实习生 丁金凤;中国遗传资源保护将与专利制度挂钩[N];法制日报;2008年
7 本报记者 毛小瑞;激发品种创新 留住种质资源[N];农民日报;2002年
8 本报实习记者 张弛;《种苗法》顶出农产品知识产权保护苗头[N];中华合作时报;2003年
9 本报驻伦敦记者 郑晓春;充满争议的转基因作物研究[N];科技日报;2001年
10 宁夏兽药饲料监察所 谢荣国;饲料原料安全急需“特护”[N];中国畜牧兽医报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周莉娟;GFP在南方根结线虫(Meloidogyne incogita)拮抗菌Alcaligenes faecalis研究中的应用[D];福建农林大学;2005年
2 熊爱生;标记基因的克隆、化学合成和体外定向分子进化及其在果树基因工程中的应用研究[D];南京农业大学;2007年
3 朱化星;mRFP1报告基因表达及Gal4-UAS二元表达系统在小鼠中的应用[D];复旦大学;2005年
4 孙磊;利用双T-DNA载体系统获得无选择标记转基因菊花[D];北京林业大学;2009年
5 刘强远;两种精子膜蛋白的基因表达研究[D];中国协和医科大学;1990年
6 侯英杰;转基因杨树生态安全性评价初步研究[D];中国林业科学研究院;2008年
7 郭新梅;利用RNAi技术沉默玉米淀粉分支酶基因(sbeⅠ,sbe Ⅱb)表达的研究[D];西北农林科技大学;2007年
8 周瑞金;外源CpTI基因在转基因苹果中的表达及特性[D];河北农业大学;2007年
9 向阳;基于熵的关于人类数量性状位点定位的统计方法研究[D];中南大学;2008年
10 孙磊;小鼠17号染色体全长有丝分裂重组系统构建以及平衡染色体初探[D];复旦大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔丽巍;木糖筛选系统在黄瓜转化中的应用[D];东北师范大学;2010年
2 尚玉花;利用Cre/loxP系统删除转Bt基因水稻中的标记基因[D];安徽大学;2010年
3 罗明云;用发光酶基因(LuxAB)标记法研究慢生型花生根瘤菌的竞争结瘤能力[D];四川农业大学;2001年
4 王可美;用gusA和celB基因检测慢生花生根瘤菌竞争性的可行性研究[D];四川农业大学;2003年
5 王永刚;无选择标记遗传转化体系研究[D];南京林业大学;2006年
6 阮方松(Nguyen Phuong Tung);杂交粳稻亲本穗长及枝梗数性状优异配合力的标记基因型筛选[D];南京农业大学;2010年
7 雷阳;利用RNAi技术和农杆菌共转化法创制抗病毒转基因水稻[D];中国农业科学院;2013年
8 韩放;转基因生物选择标记基因与对照基因及检测技术初步研究[D];东北农业大学;2003年
9 郑慧芬;饭豆根瘤菌JMC1402的基因标记和其与Glomus mosseae相互关系的分子生态学的研究[D];华中农业大学;2004年
10 卓晓蕾;甘蔗遗传转化中的pmi筛选标记及其安全性评价[D];福建农林大学;2007年
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