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中國科學家成功構建花粉磁轉染系統 轉基因新品種育種進程有望大幅提升

閱讀:357
2018-01-12 來源:世界農化網
責任編輯:AG平台网址有哪些
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對糧食作物的基因改造為全球日益增長的人口提供了一個特別的技術解決方案。然而在轉基因作物的研究上,依然存在很大的困難,由于科學家能夠成功修改的植物物種有限,目前主要局限在少數幾種作物上,如玉米、大豆、棉花、油菜等。

  現在這一情況有望獲得改變,一個以中國科學家為主的團隊已經宣布了一項名為花粉磁轉染的新技術。該技術克服了傳統植物轉化方法的障礙,該團隊預計花粉磁轉染幾乎可以轉化所有作物,將大大促進轉基因作物新品種的育種進程。

  目前幾乎所有的基因修飾方法都需要從組織培養中再生,涉及復雜,長期和艱苦的過程。特別是棉花等許多作物品種難以再生。而中國農業科學院北京研究所的研究人員采取的另一種方法(花粉磁轉染)是首先處理花粉DNA,然后使該花粉在植物子房中受精,它可以直接產生轉基因種子而不需要再生。在這個系統中,載有外源DNA的磁性納米顆粒在磁場存在下被傳遞到花粉中。通過磁轉染花粉授粉,轉化的種子可以成功地產生轉基因植物。外源DNA成功整合到基因組中,在后代中有效表達并穩定遺傳。該系統是無需培養和基因型獨立的。另外,它簡單,快速,能夠進行多基因轉化。

  該研究成果在11月27日發表在植物學領域的頂級期刊Nature Plants中。

  花粉磁轉染簡介:

  研究人員克服以前對花粉轉基因失敗的關鍵工具是磁轉染配對——利用磁場將外源DNA導入到靶標細胞中——利用納米生物技術,使用磁性納米粒子將外源DNA“走私”到核心花粉中。

  研究人員在他們的論文中指出,磁轉染主要用于動物科學和醫學研究中,因為植物較厚的細胞壁已被證明對DNA入侵更有抵抗力。研究人員克服了這種助理,主要集中在花粉最薄弱的地方,即發芽過程中精細胞的釋放出口。

  研究人員測量了這些孔徑的大小,然后選擇了足夠小的納米粒子運載工具,以便將DNA載運到花粉中。

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