分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1297
-
1304
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1297
-
1304
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1297
研究评述
A Review
甘薯抗逆相关基因的分子克隆
后猛
,
李强
,
刘亚菊
,
张允刚
,
王欣
,
唐维
,
马代夫
江苏徐州甘薯研究中心
,
中国农业科学院甘薯研究所
,
农业部甘薯生物学与遗传育种重点实验室
,
徐州
, 221131
通讯作者
:
instrong@163.com
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
40
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0040
收稿日期:
2012
年
07
月
24
日
接受日期:
2012
年
07
月
30
日
发表日期:
2012
年
08
月
09
日
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,
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引用格式
(
中文
)
:
后猛等
, 2012,
甘薯抗逆相关基因的分子克隆
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.40 pp.1297-1304 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0040)
引用格式
(
英文
)
:
Kou et al., 2012, Advances in Molecular Cloning of Stress Tolerance
-
related Genes from Sweetpotato, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant
Breeding) Vol.10 No.40 pp.1297-1304 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0040)
摘
要
生物和非生物胁迫严重影响植物的生长及作物产量,开发和利用抗逆品种是减少作物产量损失的一种有效方法。
目前创造耐逆作物的手段主要包括基因工程等方法,而提高植物生物和非生物胁迫抗逆性主要依赖于以下基因的表达,一是
参与信号和调控途径的基因,二是编码抗逆蛋白或功能和结构代谢产物合成途径相关酶的基因。因此,未来需要发掘更多的
抗逆基因来提高作物对各种恶劣环境承受能力。甘薯广泛种植于世界各地,它不仅富含多种对人体有益的物质,而且适应性
强,这些特性都使得甘薯在解决世界人口营养不良及维护粮食安全等方面发挥着越来越重要的作用。虽然甘薯自身耐逆性较
强,但环境胁迫仍然是甘薯生产的制约因素。本文重点介绍了近年来甘薯抗氧化、编码转录因子、抗病、其他特殊防御机制
等相关的抗逆相关基因分子克隆方面取得的成就。
关键词
甘薯
;
环境胁迫
;
抗逆基因
;
分子克隆
Advances in Molecular Cloning of Stress Tolerance-related Genes from
Sweetpotato
Kou Meng , Li Qiang , Liu Yaju , Zhang Yungang , Wang Xin , Tang Wei , Ma Daifu
Jiangsu Xuzhou Sweetpotato Research Center/Sweetpotato Research Institute, CAAS/Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Sweetpotato,
Ministry of Agriculture, Xuzhou, 221131
Corresponding author, instrong@163.com
Authors
Abstract
Abiotic and biotic stresses severely suppress plant growth and crop yield. Development and utilization of stress-tolerant
varieties is an efficient approach to reduce yield loss as a result of all sorts of harmful conditions. Current strategies used to create
more stress-tolerant crops include such methods as genetic engineering. Plant engineering strategies for abiotic and biotic stresses
tolerance are dependent upon the expression of genes that are involved in signaling and regulatory pathways or genes that encode
proteins conferring stress tolerance or enzymes present in pathways leading to the synthesis of functional and structural metabolites.
Consequently, further progress in enhancing crop resistance to various stresses will rely on more gene discoveries. Sweetpotato
(
Ipomoea batatas
(L.) Lam.) is one of the major staple crops of the world and feeds millions of people in developing countries. This
crop is a resilient, easily propagated crop, growing well in infertile and nitrogen poor soils. Even though being a hardy crop by nature,
sweetpotato is faced with production constraints caused by stresses. This review intends to focus on the achievements in molecular
cloning of stress tolerance-related genes from sweetpotato, such as oxidative stress tolerance-related genes, genes encoding
transcription factors, disease resistance genes and other specific genes in the defensive system.
Keywords
Sweetpotato; Environmental stresses; Stress-tolerant genes; Molecular clonings
研究背景
植物一般不能自由移动,在整个生长周期,它
们的生长和生产能力受非生物胁迫
(
水淹
,
干旱
,
盐
碱化
,
高温
,
冷冻
,
紫外线
,
矿物质匮乏和臭氧等
)
和生物胁迫
(
昆虫和病原菌感染等
)
的强烈影响。各
种环境胁迫使世界农作物产量及农业生产蒙受巨
大的经济损失。与传统育种方法相比,基因工程是
提高植物抗逆性的一个相对快速、准确的手段。目
前,培育抗逆作物新品种已成为育种学家研究的重
要目标。面对着不断膨胀的人口压力和日益恶化的