植物基因工程进展

一、植物基因工程的回顾和展望 从1974研究Ti质粒开始至今已15年,这期间植物基因工程取得了比预期要快得多的进展,重要的突破集中在以下两方面: 1.外源基因转入植物体内的方法不断改进: 1983年整合型的Ti质粒和双元型Ti质粒转化系统的建立,使外源基因可高频率地整合至受体染色体中并获高效表达 1985-1986利用PEG。     

农杆菌T—DNA介导的植物转基因的分子机制

前言 根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)与发根农根菌(A.rhizogenes)同属根瘤菌科,是革兰氏阴性植物病原菌。前者感染植物引起冠瘿病(Crop gall tumour),冠瘿病用含有抗生素的培养基培养与除菌。可无限增殖;后者感染植物诱发出许多不定根,把不定根培养在上述培养基上也可迅速生长,多次分枝成毛状称毛状根(hairy root)。农杆菌感染机理很复杂。其感染作用起始于受伤的植物细胞分泌的大量化学物质时期。受伤植物细胞分泌的酚分子诱导农杆菌怀有的Ti质粒或Ri质粒上的基因活化,尔后农杆菌紧附植物细胞并把Ti质粒或Ri质粒上一部分DNA(称作T—DNA,tranfer DNA)转移到植物染色体上。T.DNA共价整合后编译合成的新的低分量的代谢物,称为冠瘿碱。     

发根农杆菌研究进展

ReviewofStudiesonObtainingTransgenicPlantsbyAgrobacteriumrhizogenesMediatedGeneTransferSystemZhouYanqingZhanggenfaYuanBaojun(DepartmentofBiology,HenanNormalUniversity,Xinxiang453002)②苑保军现在河南省周口地区农业科学技术研究所工作．在植物基因工程中,农杆菌质粒介导的基因转移系统[37]是比较完善与有效的基因转移方法。目前,在根癌农杆菌Ti质粒的结构、功能及其被改造为载体系统与应用等方面均已取得很大进展的情况下,与之同属于根瘤菌科的发根农杆菌及其所携带的Ri质粒开始被广泛研究。本文就发根农杆菌Ri…     

Ti质粒T区基因转移与整合分子机制的研究进展

由根癌农杆菌Ti质粒介导的转化系统现已发展成为向许多植物转移外源基因的有效途径。然而,长期以来,人们对Ti质粒T区基因（即T-DNA）转移、特别是整合的具体细节一直不甚了解。随着对Ti质粒分子生物学及其介导转化过程研究的广泛展开与不断深入,这一天更多然的基因转移与整合过程近几年来逐步被人们所揭示和认识。     

Ti质粒基因在单子叶植物中的表达

<正> 根癌农杆菌感染双子叶植物时,能侵入双子叶植物的细胞壁,并通过一种未知机制将其Ti质粒DNA导入植物细胞内。导入的Ti质粒DNA(T-DNA)能整合到植物细胞的核基因组中,并被转录。通过遗传操作插入Ti质粒T区的任何DNA片段似乎都能随根癌农杆菌一起转移到植物细胞内。因此,根癌农杆菌作为载体,已广泛用于高等植物外源遗传物质的导入研究。它最终有可能给作物的基因组加入一些有益的遗传成分。遗憾的是,把Ti质粒用作转     

用土壤杆菌(Agrobacterium)Ti质粒转化单子叶植物

<正> 迄今,植物直接遗传操作方面所取得的进展主要在双子叶植物,而单子叶植物包括主要的谷类作物尚不是容易进行遗传工程的对象。然而,最近的两篇论文发表后,看来,单子叶植物有可能在某一天同样会成为遗传工程的研究课题。利用Ti质粒和Ri质粒尤其是土壤杆菌的Ti质粒可以将外来基因插入对土壤杆菌易感的     

植物基因载体—Ti质粒的应用方法<下>

根癌农杆菌使许多双子叶植物产生冠瘿瘤是其Ti质粒的T区DNA转入植物细胞的结果,Ti质粒是天然的植物基因载体。为克服直接操作Ti质粒的困难,人们构建了中间载体,将嵌合基因插入中间载体构成表达载体。改建的Ti质粒——pGV 3850等系统,是缺失了致瘤基因,但保持转化植物细胞的能力的Ti质粒。双质粒系统,SEV系统则是进一步完善化的Ti质粒载体。另外我们还讨论了构建其它基因载体,开辟多种转化途径的必要性。     

植物基因工程中Ti质粒的研究与应用进展

Ti质粒是双子叶植物转化的普通而有效的载体,近年来又广泛应用于单子叶植物的基因转化研究,并在很多重要粮食作物上获得成功,例如水稻、玉米、小麦等。该方法以转基因低拷贝、遗传稳定及能够转化大片段的DNA等优点,又受到人们的极大关注。本文对Ti质粒在植物基因工程转化的机理、方法,及应用等方面的新进展和方向作一评述,并提出有价值的研究方向。     

Ti质粒及其在植物遗传操作中的应用

根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)感 染双子叶植物的受伤组织能引起冠瘦瘤(crown gall).这是一种严重危害植物生长的病害（癌 症）。已知有90多科600余种的双子叶植物能 感染这种疾病r0单子叶植物和裸子植物对此 病很不敏感,只少数感染的实例。根癌农杆菌 含有一类诱瘤质粒,即Ti质粒(Tumor inducing plasmid),Ti质粒上带有致瘤基因。在诱瘤期间, Ti质粒的一段DNA能整合到植物细胞核中, 而使植物细胞发生转化,成为肿瘤细胞。因此 冠廖瘤是一种天然的“遗传工程系统”,又是研 究原核细胞DNA在真核生物中表述的一个模 式系统,极受分子遗传学家的注意,成了植物遗 传操作中深人研究的重要对象。有关冠寥瘤发 生的分子生物学概况最近已有详细综述E2,3,410 人们期望MIV分子遗传学技术对Ti质粒加以 改造,去除对植物有害的致瘤基因,但仍保留转 化功能,使它成为遗传工程的载体,将外源基因 引人植物细胞,以达到改造植物并创造新植物 类型的目的。近几年来在这一方面取得了巨大 的进展。     

将外源基因引入禾谷类植物的研究进展

第一个植物基因工程载体——根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒载体的构建,开创了植物基因工程的新篇章。迄今为止,利用Ti质粒载体已获得数十种植物的转基因植物,如:番茄、烟草、大豆、马铃薯、黄瓜、苜蓿及向日葵等。现在利用植物基因工程的手段来改造植物已成为现实可行的了,给农作物育种带来了广阔的应用前景。但是,根癌农杆菌只侵染单子叶植物和裸子植物,引起肿瘤,一般不侵染单子叶植物,而世界上最重要的粮食作物如水稻、小麦、大麦、玉米及高梁等禾谷类作物属单子     

Ri质粒与植物基因工程

Ｒｉ质粒是发根农杆菌中的巨大质粒,经其感染的双子叶植物可诱发产生毛状根。Ｒｉ质粒上的Ｔ－ＤＮＡ具有转移功能。介绍了Ｒｉ质粒的结构、Ｔ－ＤＮＡ转移机制及其在植物基因工程中的应用。     

农杆菌Ti质粒的改造及其衍生的质粒载体

Ti质粒是农杆菌介导基因转化的重要部件,它是农杆菌染色体外的遗传物质。野生型Ti 质粒虽然是植物基因工程的一种天然载体,但把它用作常规的克隆载体却存在4点缺陷,为了使Ti质粒适于基因工程的需要,必须对其进行改造。改造Ti质粒方法目前有:共整合载体和双元载体。     

Ti质粒T区基因4的分离及其在高等植物中的表达

根癌农杆菌Ti质粒的T区DNA上带有致瘤基因,其基因4编码细胞分裂素合成酶。以pGV 354(pBR 322质粒中插有Ti质粒C 58 T区DNA的HindⅢ15-HindⅢ22大片段)重组质粒出发,我们分离了基因4,并通过基因载体pGV 3850引入了高等植物。结果证明基因4能促使烟草、向日葵,石刁柏等转化组织分化长芽。DNA分子杂交表明,转化的烟草中有正常植物所没有的基因4同源片段存在。     

Ti质粒T区tms基因的分离及其对高等植物分化的影响

根癌农杆菌Ti质粒的T区DNA带有致瘤基因,其基因1和基因2编码生长素吲哚乙酸生物合成途径中的两个酶。以pGV 354(pBR322质粒中插有Ti质粒C 58 T区DNA的HindⅢ15—HindⅢ22大片段)重组质粒出发,我们分离了基因1和基因2,并构建了带有卡那霉素抗性基因的重组质粒pBZ 692,通过基因载体pGV 3850,我们将基因1和基因2引入了高等植物。结果证明基因1和基因2能促使烟草、向日葵、土豆等转化组织分化长根,转化的根在MS_0培养基上能脱分化形成愈伤组织并自主生长,在转化的组织中有转化标记胭脂碱的存在。     

植物的光调节基因在受体细胞中的表达-植物遗传工程的一个新进展

在植物分子遗传学和遗传工程研究中,根癌农杆菌的Ti质粒是个重要的载体。实验已经证明,它可将外源的功能基因插入到植物细胞并整合到植物细胞核的基因组中。在某些情况下,这些细胞再生成植株,而插入的基因可以通过减数分裂转给种子遗传下来。     

用生物工程技术将外源基因转人葡萄的研究

本文将生物工程技术应用于葡萄育种,摸索出一套基;、转移的工艺流程— 用经改造过的Ti质粒 作为载体,感染葡萄生长点碎片,获得基因转变体。     

高等植物的遗传转化

自1944年Avery首次阐明肺炎双球菌的遗传转 化机理后,人们一直在探索适合高等植物的转化途径, 但早期用DNA直接处理种子或细胞均未取得成功。,。 197;年,Van LarebekeEs',等在根癌农杆菌中发现一 种与双子叶植物肿瘤诱导有关的质粒,即Ti质粒‘ 1977年ChiltonL",等用限制性内切酶谱法证明,在植 物的冠廖瘤组织中存在农杆菌Ti质粒的一个片段,称 为转移DNA (T-DNA), T-DNA在植物基因组中的 整合和表达导致肿瘤的发生。此后以Ti'质粒为基础 的植物遗传转化研究获得迅速发展,在理论和应用方 面均取得很大成就“,‘。本文主姿对植物转化的机理 和方法进行综述。     

根癌病土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒的传递性研究及其在遗传工程中的应用

一、Ti质粒的发现 根癌病土壤杆菌是引起许多植物(据文献记载有83属300余种)冠瘿(crown gall)肿瘤的病原体。有关它的研究是从1907年Smith和Townsend提出该病的病原学开始的,40年代While和Braun等人用无菌冠瘿组织证明肿瘤的发生基于肿瘤基因的转化以后,吸引了越来越多的人去进行这种基因的分离和转化研究。特别是60年代,Schilpcroort等人用免疫学和分子杂交的技术,在无菌冠瘿细胞中分别测到了细菌的抗原和细菌Ti质粒的DNA序列以后,这方面的文章更是指数地增加。     

农杆菌与植物细胞的相互作用

近年来,植物遗传工程的研究进入了一个飞速发展的时期。T_i质粒和R_i质粒是应用最普遍的两个基因工程的载体。它们是分别存在于根癌农杆菌(Agrobaeterium tumofaciens)和发根农杆菌(A.rhizogenes)细胞核外的一种双链环状DNA。人们将控制优良性状(如高产、抗病虫害、抗旱等)的基因通过一定方法整合到T_i或R_i质粒上的T-DNA区,然后借助于农杆菌对植物的感染,将外源基因引入植物细胞并整合     

外源基因在转基因植物中的遗传特性

GeneticCharacterofForeignGenesinTransgenePlantsWangGuanlinFangHongJunNaJie(BiotechnologyInstituteofLiaoningNormalUniversity,Dalian116029)1外源基因在转化植株中的遗传传递规律关于外源基因在转化植株世代过程中的遗传传递规体已有较多的研究,一般从表型传达、标记基因的表达及分子杂交分析等方面进行研究,Braun等问‘早在1959年已证明,nopaline型Ti质粒农杆菌侵染植物细胞后产生的冠瘿瘤细胞中带有T－DNA,并保留一些形态发生潜力、但只能形成异常穿,亦称畸形痛。通过嫁接到正常烟草植株上可使这些异常穿开花结果…