外源基因在转基因植物中的表达

外源基因在转基因植物中的表达王忠华夏英武舒庆尧（浙江农业大学核农所,杭州３１００２９）近十几年来,人们通过各种方法将外源基因导入植物体内产生许多转基因植物,包括水稻、小麦、棉花、烟草、大豆、番茄、马铃薯等重要粮食作物和经济作物。据不完全统计目前已获得...     

转基因植物中外源基因及其表达产物转移的途径

随着转基因植物商品化应用的增多,全面了解转基因植物潜在的生态风险性尤为重要。国内外对“转基因植物中外源基因向野生亲缘物种漂移的可能性”、“昆虫对抗虫转基因植物的耐受性”以及“转基因植物对生物多样性的潜在影响”等问题已进行了广泛研究。对转基因植物中外源基因及其表达产物的几种可能转移途径作了概述。着重介绍了“经花粉散布或与野生亲缘物种杂交等途径引起的外源基因转移”以及“转基因植物对土壤生态系统的影响”等方面的研究情况。此外,还对“鉴定外源基因及其表达产物存在的方法”进行了简要探讨。     

外源基因在转基因植物中的表达与稳定性

外源基因能否在转基因植物中稳定表达对转基因植物的应用前景有重要的影响。影响外源基因稳定表达的因素有多种,其中包括遗传和环境因素。在某些转基因植物中,外源基因表达是受发育调控,本文主要讨论了转基因沉默及发育时期和环境条件对源基因的表达及稳定性的影响,并进一步探讨了对策。     

提高转基因植物外源基因表达效率的途径

目前,外源基因在转基因植物中表达效率低是一个普遍存在而又亟待解决的问题。现结合当前国内外在植物基因工程中取得的进展,初步探讨实现外源基因高效表达的种种途径,包括:启动子的选择和改造;目的基因的改造;构建含有核基质结合区的表达载体;建立位点特异重组体系;利用细胞器定位信号和采用叶绿体进行转化等。同时对这些方法在实际应用中存在的问题和前景提出了一些看法。     

外源基因在植物体内的表达调控机制

外源基因在植物体内的瞬时性或稳定性表达受植物本身代谢及分子水平的调控．同时也受来自受体植物的限制与修饰。通过调控性元件(启动子)可人为对外源基因进行调节。综述了外源基因在转基因植物体内的表达、调控及人为调节策略。     

转基因植物中外源基因的遗传学行为

１９８４年,首次利用农杆菌Ｔｉ质粒将外源基因导人烟草获得成功［１」,随后,转基因禾本科作物在水稻上也获得了成功［２,３］。随着各种遗传转化技术的创立与改进,近十几年来,在许多作物上都获得了转基因植株。植物遗传转化技术在基础研究和应用研究中的价值得到了很大体现。尤其是在应用研究上,植物遗传转化技术与常规的育种技术相比,它以超越种间隔离的特点吸引了广大的分子育种家投入到这方面的研究。迄今为止,许多有应用前景的基因已导入到双子叶植物和单子叶植物,并有少量转基因植物已释放到大田应用［４,５］。我们实验室…     

转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略

综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性.将外源基因在宿主中的整合方式分为3种:单拷贝单位点整合、串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合.分析了不同整合方式对表达的影响.详细讨论了植物转基因的整合机制,阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型.最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略.     

转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略

综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性。将外源基因在宿主中的整合方式分为3种：单拷贝单位点整合、串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合。分析了不同整合方式对表达的影响。详细讨论了植物转基因的整合机制,阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型。最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略。     

外源基因在转基因动物中遗传和表达的稳定性

转基因技术经过近半个世纪的发展,已成为当今生物技术研究的热点。近10多年来,与核移植技术的结合,转基因效率大大提高,携带有不同外源基因的不同种类的转基因动物迅速增加。但是,成功获得转基因动物并不是转基因动物研究的最终目的,如何利用转基因技术为人类的需求服务才是科研人员始终面对的课题。在畜牧生产领域,通过转基因技术培育家畜新品种是转基因技术应用的重要体现,在我国这方面已经引起了广泛关注。但迄今为止,外源基因在转基因动物中遗传和表达的稳定性仍然是亟待解决的问题,究其原因,这主要与位置效应、外源基因的表观遗传学修饰和遗传效率相关,文章结合目前的研究进展和本实验室的研究结果,从这3方面阐述其作用机制,期望为转基因动物遗传育种向产业化的迈进提供一定的理论探讨。     

水稻转基因植株后代中外源基因异常分离的研究

以用农杆菌介导法育成的日本晴等3个品种（系）的转基因水稻为材料,对外源基因的分离情况进行了研究。这几份转基因水稻都携带串联排列的抗虫基因cry1Ab和报告基因gusA等基因,在自交后代中,cry1Ab和gusA协同分离,但阳性植株与阴性植株之比都显著小于3：1,阴性植株显著偏多,以杂合转基因植株（gusA1-)作母本植株,与常规品种（-1－）杂交所得测交F1,阳性植株（＋／－）和阴性植株（－／－）的比例基本符合1：1,在反交时,阴性植株与阳性植株之比显著大于1：1的比例,比较日本晴转基因后代中gusA阳性株与阴性株的结实率发现,前者的结实率显著低于后者,综合上述结果可以看出,携带crylAb等转基因的花粉存在竞争劣势,可能是导致外源基因异常分离的主要原因。     

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…     

转基因植物外源基因的整合分析

外源基因表达的不稳定性和多样性是制约转基因作物育种研发进度的关键因素,外源基因的整合情况与外源基因的表达直接相关,充分了解外源基因的整合情况可为构建高效表达载体、获得外源基因稳定一致表达转基因材料提供参考,同时为转基因作物的安全利用提供保障.就外源基因整合情况的分析方法、不同转化方法外源基因的整合特点及利用定点整合技术提高外源基因表达稳定一致性的研究进展作一概述.     

大麦β-1，3-葡聚糖酶基因（GIII）启动子在转基因水稻中的诱导表达

将大麦β-1,3-葡聚糖酶同功酶基因(GIII)启动子(PGIII)与其报告基因gus(β-葡聚糖酸醛苷酶基因)耦联,构建植物表达载体,通过衣杆菌介导法转化水稻。PCR、DNA印迹法结果显示,构建的pGIII-gus表达载体已整合到水稻基因组DNA中。GUS组织化学染色、RNA印迹法及荧光法结果显示,该启动子驱动的gus在水稻叶片中为低水平表达;而用水扬酸(SA)与稻瘟菌来源的激发子处理,可诱导gus的高水平表达。T1代种子的GUS组织化学染色结果也表明,SA与激发子可以诱导高水平的PGIII活性。这些结果表明PGIII是一种强诱导型启动子,并可能是一种病原菌诱导型的启动子。     

水稻rbcS启动子控制的外源基因在转基因水稻中的特异性表达

为将不同启动子用于转基因水稻的研究,从武运粳8号水稻中克隆了Rubisco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区,构建了由rbcS启动子引导的GUS融合基因,并经农杆菌介导导入到水稻中.对转基因水稻植株中GUS活性的定性与定量测定结果表明,rbcS启动子可驱动GUS报告基因在转基因水稻植株叶片和叶鞘内的叶肉细胞中特异性高效表达,而在茎、根和种子等器官中不表达或表达活性极弱,表现出明显的组织与细胞特异性.结果还表明,光诱导处理可明显提高rbcS启动子启动的外源基因的表达量.     

转基因植物中外源基因的沉默及应对策略

随着转基因技术在作物育种领域的应用,转基因植物中外源基因表达量低的现象较为普遍。导致外源基因表达量低的主要原因是基因沉默。外源基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。如何应对基因沉默,提高外源基因的表达量,是转基因技术发展亟待解决的问题。     

转基因植物中外源非目的基因片段的生物安全研究进展

生物安全（ｂｉｏｓａｆｅｔｙ）是指与以人类和环境为对象的生物学研究所产生的效应相关的安全性［1］,或对生物危害的检测、评价、监测、防范和治理的科学技术体系 ① 。遗传修饰生物体（ＧＭＯ）,特别是转基因植物的安全性是生物安全的重要内容,近几年已经引起政府、社会和科学界的广泛关注。转基因植物对人体健康的负面影响的考虑要点主要包括对人体的毒性、过敏原性、营养成分的改变与抗营养因子以及抗生素抗性等。对生态环境的负面影响即生态学风险的考虑要点包括转基因植物导致杂草问题,产生新病毒或加重病害,对非目标生物的影…     

转基因植物发展状况及外源基因在后代中遗传分离研究进展

转基因植物近年来得到迅猛发展。本文综述了转基因植物 ,特别是转基因林木的的发展现状。并从单基因位点孟德尔遗传 ,多基因位点孟德尔遗传以及非孟德尔式遗传三个方面介绍了外源基因在转基因植物后代中遗传分离的研究进展。并就影响外源基因遗传分离的因素进行了讨论。     

转基因植物外源基因逃逸的途径

随着转基因植物商品化进程的加快,对其进行生态风险性评价也日益引起许多学者和科学家的重视,人们对转基因逃逸到其它亲缘物种中能否产生超级杂草,昆虫是否会产生耐受性及转基因植物对生物多样性的影响等问题进行了广泛的研究,本文对转基因植物外中源基因逃逸的几种主要途径作了综述,并对研究方法与手段进行了简要讨论,希望能为有关决策和科研部门提供一些思路。     

AtSTP3启动子控制的外源基因在转基因水稻中的特异表达研究

利用PCR技术从哥伦比亚型拟南芥基因组DNA中分离了AtSTP3绿色组织特异表达的启动子,序列分析表明,扩增片段(1774bp)与已报道序列的相应区域同源性达99.9%。将其与GUS报告基因融合在一起,构建了植物表达载体,并由农杆菌介导法导入水稻品种‘中花11’中。对转基因水稻植株中的GUS活性进行定性与定量测定结果表明,AtSTP3启动子可驱动GUS报告基因在转基因水稻植株叶片中特异性表达,而在根和种子等器官中不表达或表达活性极弱,AtSTP3启动子表现出明显的组织特异性。