玉米转基因和育种改良

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1、维普资讯http://www.cqvip.com玉米科学2003，11(3)：9-12JournalofMaizeSciences玉米转基因和育种改良白云凤1,2王国英(1．Olaf农业大学农业生物技术国家实验室，北京100081；2．山西农科院作物遗传研究所，山西太原030031)摘要：玉米转基因技术的开拓和重要农艺性状的遗传改良取得了重大进展，在育种改良中起着愈来愈重要的作用，有些成果已进入商业应用阶段。论述了玉米转基因的研究进展，对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。关键词：玉米；基因转化；育种改良中图分类号：$513．035．3文献标识码：AMaizeGe

2、neticTransformationandImprovementBAIYun-feng，WANGGuo-ying(1．StateKeyLaboratoryforAgro—biotechnology,ChineseAgriculturalUniversity,B~ing100081，China；2．CropGeneticsInstitute，ShanxiAcademyofAgriculturalSciences，Taiyuan030031，China)Abstract：Genetictransformationtechnologyhasbeenusedinmaize

3、improvement．Theprogressmadeonmaizetransformation，includingestablishmentofcompetentreceptorsystem，approachesoftransformation，breedingim—provementthronggenetransformationarereviewedandtheprospectsofapplicationofgenetictransformationinmaizeimprovementarediscussedinthispaper．Kaywords：Maize

4、；Genetictransformation；Maizeimprovement玉米是现代食品、医药、化学工业的重要原料作生系统也明显受基因型限制，Bmnsdema等【q的研究物，也是植物遗传研究的模式植物。自从1988年表明，玉米愈伤组织再生系统中的基因型效应既存Rhodes等首次获得玉米转基因完整植株以来，玉米在核效应，也存在核质互作效应。转基因在受体系统的建立，转化技术的开拓和重要愈伤组织再生系统外植体取材广，但受基因型农艺性状的遗传改良等方面都取得重大进展，在育限制，获得的再生株无性变异大，嵌合体多。种改良中起着愈来愈重要的作用，有些成果已进入1．2原生质体商

5、业应用阶段。本文论述了玉米转基因的研究进展，原生质体是最早用于玉米转基因的受体。由于对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。有可行的物理或化学方法(如电击法、PEG法等)使外源DNA有效地通过玉米裸露的原生质体膜，原生1玉米转基因的受体质体再生系统在上世纪8O年代就开始大量用于玉实现玉米基因转化，首先需建立良好的受体系米的遗传转化。1986年，Fmmm等翻制备了玉米原统。玉米转基因的有效受体主要包括以下四种。生质体，首次用电击法转化成功。Sukhapinda等从1．1愈伤组织玉米花粉愈伤组织获得原生质体，电击处理得到单外植体经过脱分化培养诱导出愈伤组织，再经倍体转化

6、株。Gelovkin等问和Omirulleh等四分别获得过分化培养获得再生植株。至今除幼胚外，已从幼了玉米原生质体，PEG介导得到了转化株。穗、叶片、花药、胚叶等外植体诱导出愈伤组织并获原生质体被除去了细胞壁这一天然屏障，能直得再生植株。但外植体不同，愈伤组织的诱导和再生接高效地摄取外源DNA，转化株来自一个细胞，嵌能力不同。玉米幼胚具有强烈的分生状态，容易诱导合体少。该受体系统适用于各种转化方法，花粉管导愈伤并且再生植株，使用的也最多。玉米愈伤组织再人也是利用了卵细胞是原生质体的原理。但是原生质体分离困难，培养周期长，技术复杂，再生频率低。收稿日期：2002一l1

7、．2O1．3种质作者简介：白云凤(1957-)，女。山西农科院作物遗传研究所研究员，中国农业大学在职博士生，主要从事作物遗传育种研种质受体指转基因利用的受体是植物自身的生究。殖系统，如花粉粒、卵细胞，也称生殖细胞受体系统，9维普资讯http://www.cqvip.com玉米科学2003年第11卷第3期主要从两个途径利用种质受体进行基因转化。一是将农杆菌转化玉米的基因型拓宽到常规自交系综利用组织培养技术进行花粉和卵细胞的单倍体培3、综31。2002年，张艳贞等用农杆菌将Bt毒蛋白养，诱导出胚性细胞或愈伤组织，进一步分化发育成基因导人玉米优良自交系340和4l12