农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究进展

根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒转化系统的建立使植物遗传工程进入了一个飞速发展的时期。近年来,发根农杆菌(A.rhizogenes)Ri质粒毛根转化系统的研究十分迅速,展示了美好的前景,农杆菌介导的植物遗传转化已成为目前研究和应用最广泛的系统。但是,农杆菌的宿主范围一般仅限于双子叶植物和一些裸子植物,这就直接防碍着这种比较完善的基因转移技术在单子叶植物,尤其是禾谷类作物转化的应用。本文介绍了农杆菌介导的单子叶植物遗传转化的进展;对扩大农杆菌宿主范围、实现对单子叶植物转化的途径进行了探讨。 (一)农杆菌介导的单子叶植物转化的方法 目前建立的单子叶植物基因转移系统有:(1)农杆菌载体系统;(2)外源DNA     

农杆菌介导的单子叶植物转基因研究进展

农杆菌介导法是目前应用最为广泛的植物转基因方法。简单介绍了农杆菌遗传转化的原理,并从农杆菌携带外源基因进入植物的角度对农杆菌转化单子叶植物的关键和相关影响因素进行了论述,同时对近年来利用农杆菌介导法转化的单子叶植物的成功范例做了总结。     

根癌农杆菌转化单子叶植物研究概况

单子叶植物过去被人们公认公以为难以用根癌农杆菌转化,但最近有了新的进展。本文对用根癌农杆菌在转比单子叶植物方面的研究历史、现状、所取得的成功以及酚类化合物对根癌农杆菌介导的转化的促进作用做了较为详细的综述。     

农杆菌介导单子叶植物基因转化研究进展

农杆菌介导基因转化系统是双子叶植物基因转化的普通而有效的手段, 其优点倍受重视,近年来又广泛用于曾被认为不在农杆菌宿主范围之内的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、大麦、小麦等。本文就农杆菌转化的优点,转化机理以及对单子叶植物转化的研究进展作一概述     

农杆菌介导单子叶植物基因转化研究进展

农杆菌介导基因转化系统是双子叶植物基因转化的普通而有效的手段,其优点倍受重视,近年来又广泛用于曾被认为不在农杆菌宿主范围之内的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、大麦、小麦等。本文就农杆菌转化的优点,转化机理以及对单子叶植物转化的研究进展作一概述。     

农杆菌介导的植物遗传转化研究进展

农杆菌介导的转基因方法是目前植物遗传转化的重要方法之一。本文从农杆菌转化原理、菌株比较及载体发展入手,系统讨论了植物转化受体对转化效率的影响,同时分别综述了农杆菌介导转化技术在双子叶和单子叶植物转化应用中的最新进展。     

农杆菌介导的植物基因转化研究进展

农杆菌介导的植物基因转佛当今植物基因转化的主要方法之一,因而深受关注,本文从农力介导的基因转化机理,植物对农杆菌侵染的反应,转基因植物的遗传表达,以及农杆菌对单子叶植物的转化等方面论述了该领域的最新研究进展,并提出了进一步研究的方向。     

单子叶植物RNA干扰和过表达Gateway载体的构建

基因枪和农杆菌介导的遗传转化是目前常用的两种单子叶植物遗传转化方法。载体的发展和改良是提高植物遗传转化效率的重要基础,RNA干扰载体和过表达载体是目前通过遗传转化研究植物基因功能的主要工具。Gateway克隆技术是一种基于lambda噬菌体特异位点重组特性的通用克隆技术,该技术可以将大批目的基因方便、快捷地连接到受体载体上。本文利用Gateway技术结合传统酶切、连接方法,构建了适用于单子叶植物基因枪和农杆菌转化的RNA干扰Gateway载体pAHC-PSK-RNAi、pClean-G185-RNAi和过表达Gateway载体pAHC-PSK-OE和pClean-G185-OE,为利用基因枪和农杆菌介导的遗传转化,在小麦和水稻等单子叶植物中进行规模化基因功能研究奠定了基础。     

Ti质粒基因在单子叶植物石蒜和金针菜中的表达

本文报道了用胭脂碱型致瘤农杆菌感染单子叶植物石蒜和金针菜的实验结果。石蒜和金针菜的花茎幼嫩部位被致瘤农杆菌A_(208)感染后,一个月内形成小瘤。纸电泳结果表明,所有瘤组织都含有胭脂碱,证明石蒜和金针菜的细胞可被转化并表达nos基因;本文讨论了致瘤农杆菌转化单子叶植物的范围和筛选方法。     

根癌农杆菌介导法在禾本科植物遗传转化中的应用

在植物基因工程中,农杆菌质粒介导的遗传转化是比较完善与有效的基因转移方法,但在单子叶植物中应用较少。文章介绍了农杆菌介导遗传转化技术在禾本科植物改良中的研究进展,并对此法的应用前景作了分析。     

离子注入水稻愈伤组织提高农杆菌转化效率的初步研究

通过ＧＵＳ报告基因表达的组织化学染色分析,我们发现低能氮离子束注入水稻愈伤组织可显著提高根癌农杆菌介转基因效率,这为克服单子叶植物对根癌农杆菌不敏感性、提高遗传转化效率的研究提供了一条新的途径。     

根癌农杆菌ATC15和438T与唐菖蒲细胞结合的扫描电镜研究

通过扫描电镜,研究了含烟草花叶病毒外壳蛋白基因的根癌农杆菌ATC15和438T转化单子叶植物唐菖蒲愈伤组织时,菌体与植物细胞结合的最适条件.研究结果表明,乙酰丁香酮(AS)在农杆菌培养和农杆菌与植物组织共培养时的最适浓度为30μg/ml.如果愈伤组织切块在共培养之前,在液体MS培养基中浸泡两小时,农杆菌在共培养时可大量附着到唐菖蒲组织切块的外表面细胞.     

对根癌农杆菌vir区基因具诱导作用的水稻信号分子的分离和确定

以农杆菌vir::lacZ融合基因系统作为检测手段,确定在水稻(Oryza sati-va L.cv.IR72)幼穗分化期至抽穗扬花期的叶片抽提液中含有2种高效诱导农杆菌vir区基因表达的信号分子.这2种信号分子与乙酸丁香酮(AS)的诱导作用极为相似.经过红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振、异核多量子相干相关谱,异核多键相关谱等波谱分析,确定这2种信号分子的化学结构分别为:5,7,4′-三羟基-3′,5′-二甲氧基黄酮(俗称小麦黄素),和5,4′-二羟基-3′,5′-二甲氧基-7-(β-D葡萄糖基)黄酮.研究结果证明:单子叶植物中确实含有高效诱导农杆菌vir区基因表达的信号分子,单子叶植物难以被农杆菌转化不是由于单子叶植物中缺乏诱导vir区基因表达的信号分子,而由于这类信号分子仅在单子叶植物中特定时期和特定部位中产生.     

植物毛状根的培养及其化学进展——1.植物毛状根的诱导形成与培养

本文综述了发根农杆菌诱导植物毛状根的方法及其分子机制。对毛状根的鉴定技术进行了介绍。诱导出毛状报的植物主要集中在双子叶植物,对单子叶植物毛状根诱导的可能性进行了讨论。由于毛状根的激素自主性、稳定性和高产性,这一技术为植物有用成分的大量生产提供了新的途径。     

植物毛状根的培养及其化学进展：1.植物毛状根的诱导形成？…

本文综述了发根农杆菌诱导植物毛状根的方法及其分子机制。对毛状根的鉴定技术进行了介绍。诱导出毛状根的植物主要集中在双子叶植物,对单子叶植物毛状根诱导的可能性进行了讨论。由于毛状根的激素自主性、稳定性和高产性,这一技术为植物有用成分的大量生产提供了新的途径。     

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     

三个方便实用的植物表达载体构建与验证

为满足植物功能基因组学研究及转基因安全性需要,本研究根据一些国内外引进或商业化的植物表达载体及其相关元件,构建了3个适合于植物,尤其是单子叶植物转化的表达载体,即p AH006、p WMB022和p WMB025。p AH006载体包含由玉米泛素ubi启动子调控的GUS基因和bar基因的完整T-DNA区域,此区段能够被酶切回收,可用于单子叶植物农杆菌介导转化效率评价及基因枪介导线状DNA转化效果研究;p WMB022载体携带由双35S启动子调控的玉米色素基因Lc和C1,可用作基因枪介导的共转化筛选标记,直观筛选含目标基因转基因材料;p WMB025载体携带由ubi启动子调控的、商业化转基因植物中广泛利用的EPSPS基因,可用于禾谷类作物农杆菌或基因枪介导的遗传转化,载体多克隆位点可通过酶切方式更换目标基因。酶切鉴定结合农杆菌或基因枪介导的小麦幼胚愈伤组织或叶片转化验证此3个载体表明,载体构建正确,其标记基因、可视化基因和报告基因均能正常表达。这3个载体的构建对于小麦等植物转化效率提升、安全型转基因作物获得和植物功能基因组学研究等具有重要意义。     

农杆菌介导单子叶植物遗传转化问题与对策

尽管十几年来农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究取得了较大的进步, 但仍存在着基因型限制、转化率不高和外源基因表达活性低等问题。本文综述了近几年来此项研究在感受态细胞选择与调节、预培养及共培养体系优化、转化子的筛选及外源基因表达调控等方面的主要进展。     

农杆菌介导单子叶植物遗传转化问题与对策

尽管十几年来农杆菌介导的单子叶植物遗传转化研究取得了较大的进步,但仍存在着基因型限制、转化率不高和外源基因表达活性低等问题。本文综述了近几年来此项研究在感受态细胞选择与调节、预培养及共培养体系优化、转化子的筛选及外源基因表达调控等方面的主要进展。     

小麦恢复可育基因非配子融合的转移

由于利用了根癌农杆菌作为载体的DNA 转移系统,高等植物中的双子叶植物基因转移 获得了成功。但根癌农杆菌的天然寄生范围仅 限于双子叶植物,因此,单子叶植物的转化尚待 探索其他途经。有人采用单细胞或原生质体摄 取外源DNA,再生成愈伤组织,进而培育成完 整植株‘”。有人为了避开从细胞培养成植株的 某些困难,设想采用配子作为接受外源DNA的 受体,在体外培养花粉,把精子作为显微注射 DNA的靶子,再由花粉管进人子房,通过受精 将外源遗传物质引人到合子,从而形成转化的 胚,再发育为转化的植株［[91。还有人设想,以雌 配子作为显微注射DNA的靶子,将外源DNA 直接注射入卵细胞,然后通过受精,使外源DNA 进人受精卵,发育为转化的胚及转化的植 株^[2,3,5,4,10]。此外,最近有人报道,已经重组了 Ti质粒,可在单子叶植物玉米中作为外源DNA 转移的载体L川。但在单子叶植物的禾本科农作 物中,如小麦、水稻、玉米等,至今仍缺少可行的 外源基因转移技术。