高粱遗传转化研究进展

	高粱遗传转化研究进展
	韩立杰 1; 才宏伟 2
	2024-02-01
发表期刊	中国农业科学
ISSN	0578-1752
卷号	57 期号:03 页码:454-468
摘要	高粱是世界第五大粮食作物，可作为食用、饲用、酿造用和生物能源用。高粱遗传转化技术是高粱功能基因组学研究中必不可少的重要工具，同时，也可作为传统育种方法的重要补充。本文对近年来高粱遗传转化的研究进展进行总结，分析高粱遗传转化中存在的难题，并提出进一步的解决策略，以期为高粱遗传转化技术的进一步改良提供参考。通过对近年来50余篇高粱组织培养和遗传转化文献进行归纳总结。介绍用于遗传转化的高粱基因型、外植体来源、再生体系构建等方面的研究现状，对比电穿孔法、花粉管通道法、基因枪法和农杆菌介导法4种高粱遗传转化常用方法的优劣，总结遗传转化载体主要组成部分启动子、目的基因、选择标记基因和报告基因对转化效率的影响，阐述高粱遗传转化的应用现状，分析高粱遗传转化技术存在的主要瓶颈问题，研究对策措施。高粱基因型对组织培养有很大影响，以P898012和Tx430最为常用。基因枪法和农杆菌介导法是最常用的高粱遗传转化方法，且农杆菌介导法的优势逐渐显现。在载体构建中，CaMV35S启动子和ubi1启动子最为常用，抗生素抗性基因（nptII、hpt）、除草剂抗性基因（bar）和养分同化基因为常用的三大类选择标记基因。随着高粱遗传转化技术及CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术的不断发展，一些重要农艺性状基因被成功转入高粱。但基因型依赖性强、组织培养周期长、遗传转化稳定性差是限制高粱遗传转化的主要瓶颈，通过引入形态发生调节因子，直接进行体细胞发生，缩短了组织培养周期，提高了转化效率，扩大了外植体来源，高粱遗传转化技术取得重大突破。通过引入形态发生调节因子，采用切-浸-芽（CDB）递送系统等方式可进一步改良高粱遗传转化技术，结合CRISPR/Cas9基因编辑技术的应用，必将为高粱分子育种及相关基因功能鉴定提供重要的技术支撑。
关键词	高粱遗传转化再生体系转化方法载体
URL	查看原文
收录类别	北大核心 ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金（32072124）;
原始文献类型	学术期刊
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.library.ouchn.edu.cn/handle/39V7QQFX/169061
专题	国家开放大学河北分部
通讯作者	才宏伟
作者单位	1.河北开放大学; 2.中国农业大学农学院
第一作者单位	国家开放大学河北分部
第一作者的第一单位	国家开放大学河北分部
推荐引用方式 GB/T 7714	韩立杰,才宏伟. 高粱遗传转化研究进展[J]. 中国农业科学,2024,57(03):454-468.
APA	韩立杰,&才宏伟.(2024).高粱遗传转化研究进展.中国农业科学,57(03),454-468.
MLA	韩立杰,et al."高粱遗传转化研究进展".中国农业科学 57.03(2024):454-468.