用直接注入法将外源基因导入植物的研究进展

用直接注入①法将外源总体DNA导入受体植物的研究,在植物育种工作中具有重要的意义。赫斯(1980)在矮牵牛方面开始了用直接注射法将外源总体DNA导入受体植物的理论研究。以后,周光宇等(1983)提出了花粉管转基因的理论和技术。目前,许多单位都开展了这一领域的研究,并在棉花、水稻等作物中取得较好的研究结果,已经选育出具有经济价值的棉花、水稻等育种材料。用直接注入法将外源总体DNA导入受体植物的技术具有许多优点。可以预见,用     

人体TK-C基因片段和TK cDNA片段并发转化细胞的稳定性研究

本文报道了人体细胞质胸腺嘧啶核苷激酶(TK-C;EC2.7.1.21)基因的一个片段同TKcDNA的一个片段,一起转化小鼠TK缺陷型细胞株Ltk~-细胞时,这两个单独都不能表达TK活性的DNA片段可能通过同源重组,重新构建成一个能够表达TK的完整的功能单位。分析了TK~+并发转化细胞表达TK的稳定性,并用Southern印迹法杂交证实这两个外源DNA片段已重组成一个片段而整合在受体细胞基因组里,因而并发转化细胞全是稳定型。讨论了两个功能上可以互补的外源DNA片段,在受体细胞里重组成一个能表达基因活性的功能单位的可能机制。     

花粉管通道法转基因技术的细胞胚胎学机理探讨

本文从细胞胚胎学出发,从理论上对花粉管通道、花粉管通道法的转化机理进行了研究。认为,外源DNA进入胚囊的途径,即外源DNA沿着连接柱头与胚囊的花粉管外界面渗入胚囊;外源DNA转化的受体应为合子;外源DNA转化的时期应限定在精卵融合至合子分裂前这一段时期,此时合子细胞壁尚未封闭;外源DNA转化受体的机制可能是外源DNA与处于原生质体状态的合子的随机融合。强调在应用此方法时,应对植物雌蕊结构以及受精经历的时间有全面了解,并列出了一些重要植物授粉后受精过程各阶段的时间,对外源DNA导入部位和方法提出了建议,并分析了花粉管通道法转基因技术转化率较低的原因。     

替代性转化:一种新的遗传工程技术

Massey 大学和新西兰 DSIR 的研究人员描述了一种把外源基因导入植物的新方法。他们不是把外源DNA 导入并表达在植物细胞本身,而是导入并表达在生活在植物体内的内生植物真菌里。研究人员利用β-葡糖苷酸酶基因成功地转化了多年生黑麦草内寄生菌 Acremonium(主要存在于其     

基因枪的使用方法介绍

基因枪法是一种新型的遗传转化手段[1-3]。所谓遗传转化是指通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的基因组中,并使之在受体细胞中表达。人们可利用一个特定的目的基因,如抗虫、抗病基因等进行转化,使转基因植物在保持原有的各种优良农艺性状的同时,又能增加新的目的基因所控制的性状。一般遗传转化主要有两类：一类是农杆菌介导法,一类是DNA直接转化法。DNA直接转化技术包括化学方法和物理方法,如电击、微注射、超声波和基因枪法。基因枪法,又称生物弹法或微粒枪法、微粒轰击法,是依赖高速度的金属微粒将外源基因引入活细胞…     

DNA转移的现代技术

随着基因工程研究的不断深入,将外源DNA导入受体细胞的方法越来越多,一般采用物理或化学的方法导入,不同的方法各有其特点,因此,基因工程学家可以根据研究的具体情况选择适当的DNA导入方法。基因在受体细胞内的表达一般是通过检测报告基因的活性来测定的,而报告基因导入受体细胞则要通过物理的或化学的方法。下面对一些常见的方法作逐一的介绍: 1、磷酸钙转染技术:1973年,F.L.Graham等人首创采用磷酸钙,将外源基因导入哺乳动物细胞的技术程序,磷酸钙转染法的基本操作是:     

外源DNA直接导入受体植物的研究进展

外源DNA直接导入技术以DNA片段杂交假说为理论基础,直接将带有目的性状的供体遗传物质（总DNA）或目的基因导入受体植株,创造大量的变异材料,通过筛选获得目的性状的后代,达到改良品种的目的。由于其简单、易行、不受受体植物种类的限制,已被越来越多的育种工作者所接受,并在水稻、小麦、棉花、大豆、玉米以及蔬菜等方面得到广泛的应用,为农业生产培育出了一些抗病、抗虫及其它优良性状的新品种及新品系,有利地推动了植物分子育种的研究进程。     

利用微束激光穿刺法将抗真菌基因导入棉花的研究初报

以棉花感受态萌动种胚作为外源基因转化的受体,用激光微束穿刺法将β-1,3-葡聚糖酶及几丁质酶双价基因导入棉花,所构建的植物表达载体pB IBGC携带有筛选标记npt-Ⅱ(新霉素磷酸转移酶)基因。激光转化处理的种胚经卡那霉素筛选,已经获得抗性小植株。研究了微束激光转化法用于棉花感受态萌动胚转化预培养的时间、高渗液对材料的处理等。研究表明:用微束激光转化处理种胚是一种操作简便、重复性好的转化方法,用该法可将外源基因导入植物感受态萌动胚,避开植株离体再生的困难。     

外源DNA导入大豆后代种皮颜色变异的过氧化物酶分析

本实验用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法,对外源DNA导入大豆引起种皮颜色变异的后代进行了过氧化物酶同工酶的酶谱分析.结果表明:不同种皮颜色的后代含有供体的谱带.这说明了外源DNA片断已整合到受体基因组中并得到表达.     

胸腺肽基因多元植物表达载体的构建

Gus基因是最为常用的报告基因之一,为了便于对胸腺肽目的基因进行检测,在该研究中,胸腺肽目的基因、PRIB分泌基因和GUS报告基因DNA片段用DNA纯化回收试剂盒回收,然后用T4 DNA连接酶连接,构建成几个基因相融合的多元植物表达载体,并通过酶切进行鉴定。用基因枪转化法对胡萝卜愈伤组织进行了遗传转化,转化的胡萝卜愈伤组织经Southern杂交检测和X-Gluc染色,结果表明,多元表达载体成功地被导入胡萝卜愈伤组织。     

番茄E8基因启动子的克隆及其在拟南芥中的表达

利用PCR技术从番茄基因组DNA中克隆长约1.1kb的E8基因启动子与517bp的E8基因片段,将其二者连接构建植物表达载体,导入农杆菌,通过花序侵染法转化拟南芥,得到转基因拟南芥。用RT-PCR分析转基因拟南芥中E8基因启动子驱动E8基因小片段的结果表明,E8基因小片段mRNA仅在转基因拟南芥长角果中转录,根、茎、叶、花中不转录,提示E8基因的1.1kb启动子在异源植物拟南芥中仍具有驱动外源基因果实特异性表达的特性。     

质粒pMM15的构建

以pLJ3和pKO-6质粒DNA为材料,经体外重组构建了质粒pMM15。该质粒带有一个lac UV5启动子片段和一个半乳糖激酶基因。二者之间有单一的EcoRI位点。此外,还有一个Amp~1药物抗性标记。分子量约为3.8kb。该质粒在受体细胞内能够产生有活性的半乳糖激酶。在EcoRI位点插入外源DNA后,则半乳糖激酶基因表达受阻。因而在用于研究外源基因的表达及无性繁殖试验中,可通过遗传互补试验,在麦康凯半乳糖指示剂平板上,根据菌落颜色的改变来检出重组转化子。     

DNA直接导入植物细胞

现在已经有一系列体细胞技术和分子技术来补充常规的植物育种技术。外源基因的引入和表达现在被用于:调整植物生理和发育的一些基本过程;向植物引入商业上重要的性状如抗虫、抗除草剂等,插入一些在体细胞杂交时有用的可选择的显性标记基因。一些DNA直接转移的技术已经建立,包括将DNA用化学法或电激法导入分离的原生质体中,及用注射和高速离子将DNA导入整个组织中。DNA直接转移法适用于稳定和瞬间基因表达研究,并且运用了各种各样的载体,包括那些用作基因克隆的载体。虽然用DNA直接转化法时稳定转化的频率相当低,但是它适用于那些对农杆菌转化无效的植物,尤其是单子叶植物。     

离子束介导大豆DNA导入小麦后其蛋白质和酯酶同工酶分析

对由离子束介导大豆DNA导入豫麦52获得的第四代两个转化株系9004和9002中的可育株籽粒和矮秆不育株杂交籽粒以及受体豫麦52籽粒,进行酯酶和可溶性蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明,可育株籽粒可溶性蛋白电泳在谱带上与受体存在差异,矮秆不育株材料的酯酶和可溶性蛋白电泳图谱谱带差异更明显。由此推测,外源大豆DNA导入受体后某些片段有可能插入受体基因组,从而导致基因突变或受体基因表达发生改变。     

用激光微束法将外源基因导人水稻细胞的研究

将外源基因导入植物细胞是植物基因工程的关键步骤之一。用激光微束技术转化动物细胞已经取得了成功,并证明外源基因已整合到细胞染色体上。最近又证明激光微束可穿透植物细胞壁和细胞膜,将pBR322DNA导入植物细胞和细胞器。本实验在利用激光微束技术将外源基因导入水稻培养细胞上进行了探索。 所用外源DNA是pBI121质粒,该质粒带有CaMV35启动子和β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因,用     

四价抗马铃薯病毒植物表达载体构建及其对烟草的转化

该研究为了培育兼抗4种病毒的马铃薯品种,采用RT-PCR技术对PVX、PVS、PVY和PLRV的外壳蛋白(CP)基因进行克隆与分析,获得了大小分别为670、800、700、600 bp的CP基因序列,将获得的CP基因序列与NCBI中已报道的序列进行比对分析,其同源性都在96%以上。根据所克隆的CP基因对靶标片段进行筛选,获得了大小约300 bp的靶标片段PVX-rh、PVS-rh、PVY-rh和PLRV-rh,同时利用Overlap-PCR技术将4种病毒的靶标片段进行拼接,得到了长度约为1 200 bp的融合片段XSYV-rh,与预期目标片段XSYV-yxz的相似性达100%。利用DNA重组技术将融合片段XSYV-rh克隆到p GM-T载体上构建成克隆载体p GM-T-XSYVrh,用SpeⅠ和SacⅠ对克隆载体p GM-T-XSYV-rh和植物表达载体p ART27进行同步双酶切,用T4 DNA连接酶将XSYV-rh片段连接到载体p ART27上,成功构建了同时含4种病毒CP基因片段的植物表达载体p ART27-XSYV-rh。采用直接转化法将植物表达载体导入根癌农杆菌LBA4404中,并利用农杆菌介导法对烟草品种T12试管苗进行遗传转化,转化后的烟草植株经PCR检测,有40株转化植株可扩增出目的条带,表明XSYVrh融合基因已成功转入烟草基因组中。     

辐照外源DNA导入番茄两种同工酶的研究

采用聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳对辐照外源DNA导入番茄的受体后代进行过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶研究,并对供体叶形在受体后代中的表达和后代株高进行分析。研究表明,多数受体后代与受体对照的两种同工酶图谱差异较大而与供体对照的两种同工酶图谱较为相似,这与它们在外观性状（叶形和株高）上的差异是吻合的。受体后代与体供在同工酶图谱上的相似性以及供体外观性状在受体后代的表达表明了外源DNA已经导入受体,并得到整合表达,说明辐照外源DNA导入技术是改良番茄品种,丰富育种材料的一条有效途径,在番茄选育新品种方面有良好的应用前景。     

苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因克隆及油菜叶绿体遗传转化研究

向细胞核导入外源基因的核转化技术是植物基因工程的主要方法。然而,外源基因表达效率低,表达不稳定,基因易失活和因随机插入而造成的位置效应等是该方法不足之处。而且,由于外源基因可随花粉扩散,细胞核转化体的生物安全性问题已在全球范围内引起世人的关注和担忧。将外源基因导入叶绿体基因组有望克服细胞核转化中存在的某些弊端。油菜作为世界上重要的油料作物,其叶绿体遗传转化研究还未见报道。本研究从苏云金芽孢杆菌克隆得到野生型杀虫晶体蛋白基因,构建了用于油菜叶绿体定点转化的植物表达载体,并用基因枪法将杀虫蛋白基因导入油菜,…     

通过花粉管途径建立泡桐转化系统的初探

在木本科植物的遗传转化中,迄今所见到的报道全是将某一特定克隆基因导人木本植物．我们利用植物粘粒载体克隆了欧洲黑杨30kb左右的DNA片段,并利用其中的一个克隆片段,通过花粉管途径进行了导人泡桐的研究．泡桐转化植株经DNA分子杂交实验及NPTⅡ酶活性侧定证实外源DNA片段已经转移到泡桐细胞中,NPTⅡ基因得到了表达,获得了转基因泡桐植株．     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。