发根农杆菌及其应用

农杆菌是一类侵染性非常广泛的Ｇ-土壤杆菌,农杆菌质粒介导的基因转移系统是植物基因工程中比较完善与有效的基因转移方法。在众多的转基因植物中有80%是由农杆菌介导转化的,但其中大部分是有根癌农杆菌Ｔｉ质粒介导法获得的。根癌农杆菌含有的Ｔｉ质粒,能诱导被侵染的植物细胞形成肿瘤,即诱发冠瘿瘤。发根农杆菌含有Ｒｉ质粒,侵染植物后能诱发植物细胞产生毛发状根,即发根瘤。近年来的研究发现发根农杆菌Ｒｉ质粒介导法比Ｔｉ质粒法具有一定优越性而被广泛重视,而且由其转化获得转基因植物和生物有效成分的报道愈来愈多,本文主要讨论发根农…     

中国番茄黄化曲叶病毒利用根吸收法诱导基因沉默(VIGS)的初步研究

以含硫黄素酶Su基因的中国番茄黄化曲叶病毒卫星DNA作为载体,通过冻融法将其转化到农杆菌中,利用根部吸收法进行农杆菌侵染,对农杆菌介导的病毒诱导基因沉默体系进行了优化,探讨对病毒诱导基因沉默效率的影响。结果显示以OD600值为1.5的含质粒pBinPLUS-2mβ-Su,pBinPLUS-1.7A的农杆菌菌液1∶1混合进行根部吸收法侵染22-25 d的番茄幼苗,目的基因Su沉默导致番茄幼苗出现光漂白现象,半定量RT-PCR检测目的基因Su mRNA被显著降解,该体系的建立有利于对植物基因进行高通量功能分析。     

不同大豆基因型对农杆菌敏感性研究及优异种质筛选

大豆遗传转化一直是植物基因工程领域的难点之一,受体品种对农杆菌的敏感程度以及不同农杆菌菌株对靶组织的侵染能力是影响转化效率的主要因素。本研究利用GUS组织瞬时表达技术,比较了4个农杆菌菌株对靶组织子叶节的侵染能力差异,同时利用筛选到的侵染能力最强的菌株评估了33个不同受体基因型对农杆菌的敏感性。结果表明,超毒农杆菌菌株Ag10对靶组织的侵染能力最强,优于其他3个菌株;地方与野生大豆种质在农杆菌侵染后GUS的平均瞬时表达效率显著高于选育品种。此外,通过鉴定筛选出6个对农杆菌敏感性较高的受体材料,其对农杆菌的敏感性优于前人报道的敏感材料Peking,为大豆高效遗传转化体系的建立和新型转化受体的开发提供了参考。     

植物DNA断裂修复基因对农杆菌T-DNA整合的作用

转基因植物在作物新品种培育和生物制药中已发挥了巨大作用。农杆菌介导的遗传转化是广泛用于基因组分析的强大工具,也是获得转基因植物的主导技术。农杆菌介导的基因转移是极其复杂的生物学过程,需要许多农杆菌和植物的遗传因子协同参与完成。经过20多年的研究,人们对T-DNA产生和转运的分子机制以及农杆菌与寄主植物的互作已有所了解。T-DNA整合是农杆菌介导转化过程中最为关键的一步,但对于其整合机制所知仍有限。越来越多的证据表明,寄主植物细胞的DNA断裂修复基因对农杆菌T-DNA整合具有重要作用。该文首先介绍T-DNA转移的大致过程,重点讨论DNA断裂损伤修复相关基因对T-DNA整合的作用,为通过DNA损伤修复基因的遗传操纵来提高农杆菌介导植物遗传转化的效率提供参考。     

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。     

农杆菌菌株及其侵染浓度和时间对基于菜豆黄矮病毒表达载体瞬时表达外源基因的影响

以3种常见的农杆菌菌株(GV3101、EHA105、LBA4404)和基于菜豆黄矮病毒的复制型植物表达载体为材料,利用农杆菌介导的瞬时转化技术,将外源绿色荧光蛋白(GFP)基因导入本氏烟(Nicotiana benthamiana L.)叶片中实现瞬时表达,并对不同农杆菌菌株、侵染浓度及侵染时间对于瞬时表达水平的影响进...     

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     

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     

农杆菌介导的病毒侵染(Agroinfection)方法在植物和病毒分子生物学基础研究中的应用

农杆菌-病毒侵染即为农杆菌Ti质粒介导的病毒基因组向植物细胞中的转移,并使其发生系统感染。它具有高敏、高效和易于检测等特点,已被用来研究农杆菌T-DNA转移机制、农杆菌宿主范围、基因重组、外源基因瞬间表达及病毒分子生物学等方面的基础理论问题。本文综述了该方法用于植物和病毒分子生物学基础研究的进展情况,并讨论了其应用前景。     

农杆菌-植物间基因转移的分子基础

植物病原细菌多以Ⅲ型分泌系统运送毒性因子或无毒基因产物到植物细胞,但根癌农杆菌利用Ⅳ型分泌系统转移致瘤基因片断T-DNA到植物细胞核,并整合到植物基因组,使植物产生肿瘤,作者将介绍vir基因的诱导、T-DNA的加工、T-DNA的转移,以及T-复合体运输的装备等方面的最新研究进展,以探讨农杆菌-植物间基因转移的分子基础,研究该系统转移基因的分子基础将有利于开发和改良植物遗传工程的载体工具;另外,农杆菌-植物作为一种模式植物病害系统,其研究也为植物-病原菌的基础理论研究提供参考。由于有些人体病原细菌也采用Ⅳ型分泌系统运送毒性因子到人体细胞,研究农杆菌-植物间的基因转移系统也有利于医学研究。     

根癌农杆菌介导转化番茄的影响因素

综述影响根癌农杆菌介导番茄转化效率的因素,包括根癌农杆菌菌株类型、Vir基因的活化、选择标记基因、植物基因型、外植体类型、培养基中是否附加植物激素和抑菌抗生素、菌液浓度、侵染时间长短,是否预培养和共培养天数等;同时不同的培养方式也是影响番茄转化效率的主要因素,包括液体培养法、农杆菌介导的floral-dip转化法、超声波辅助农杆菌介导法、农杆菌介导与基因枪轰击结合法等.     

外源基因转化棉花育种研究的进展与应用

棉花作为重要的经济作物,新品种的选育和应用对于促进棉花生产至关重要。通过转基因技术将外源基因转化棉花,是棉花育种的新手段。尤其是抗逆、抗除草剂、抗虫、抗病和提高棉花品质的转基因技术研究,有助于加速棉花新品种的培育。棉花的转基因技术主要包括农杆菌介导法、基因枪轰击法和花粉管通道法。利用不同的转基因技术在棉花外源基因遗传转化的育种研究中取得了明显成效,探讨外源基因转化棉花育种研究的进展与应用,为新疆陆地棉的转基因育种研究提供重要参考。     

参与在农杆菌介导遗传转化过程中的植物因子研究进展

随着农杆菌介导遗传转化过程中农杆菌一方转化机理的阐明,人们现在已经将目光转向了参与在农杆菌介导遗传转化过程中的植物因子。应用拟南芥突变体分析,酵母双杂交和cDNA的扩增片段长度多态性等技术人们已经部分阐明了参与在农杆菌向植物细胞的附着,TDNA的加工和转运,T链复合体向细胞核的转运,TDNA的整合等过程中的植物因子,并对植物基因对于农杆菌侵染的响应有了初步的了解。这些结果的获得不仅有助于人们加深对农杆菌介导遗传转化机理的认识而且有助于进一步扩大农杆菌介导遗传转化这一技术的应用范围 。     

‘神马’菊花DREB1A基因的分离及同源遗传转化

逆境诱导转录因子DREB1A基因在植物中的超量表达能够提高植株对低温、干旱、盐渍、高温等非生物胁迫的耐性。从菊花中克隆得到DgDREB1A基因,构建了转基因表达载体pBIG-DREB1A,并转入农杆菌LBA4404中;在建立了菊花高效再生体系的基础上,优化受体再生体系,通过根癌农杆菌介导将DgDREB1A基因转入切花菊‘神马’品种。PCR结果显示,在获得的38株卡那霉素抗性植株中有8株为阳性,表明外源基因已整合到转化植株基因组中,转化效率为3‰。本研究为培育综合抗逆性良好的菊花新品种奠定工作基础。     

根癌农杆菌介导合欢转TaNHX2基因体系的优化

通过对农杆菌菌液浓度、侵染时间、预培养时间和共培养时间等影响转化效率的因素进行优化,建立了合欢农杆菌转化体系。在此基础上,利用农杆菌介导法将TaNHX2基因导入合欢基因组内,获得大量Kan抗性再生植株。常规PCR和实时荧光PCR检测结果表明,外源基因已整合到合欢基因组中,并正常转录。     

新型植物基因工程穿梭型运载体

日本科学家利用高等植物叶绿体和细菌之间的类似性(据信,高等植物的叶绿体在几个世纪以前还是无生命的细菌),发展了一种更理想的把外源 DNA 转移到植物里去的运载体。京都大学农学系 Oyama,K 把一种杂合的穿梭型运载体做了些改变。在基因转入到花椰菜花叶病毒和根瘤农杆菌(Agribact tumefaciens)Ti-质粒这样的侵染性因子上时,这些运载体就绕过所遇到的疾病因子。     

T—DNA转移机理

根癌农杆菌（Agrobacteriumtumefaciens）作、一种革兰氏阴性的土壤杆菌,于1907年发现它是植物致瘤的起因。植物细胞被侵染后,形成冠瘪瘪（crowngall）,冠＆瘤细胞可产生正常细胞所不能产生的冠瘦群（。Pines）,被农杆菌利用作为碳源和氨源。农杆菌侵染后从植物肿瘤细胞中摄取营养的边种现象,被称为“遗传寄生”（seneticcolonisatton）o经过持续不断的基础研究,直到1974年,发现在农杆菌中有一种环形的Ti质粒fie200kb）,Ti质粒上的一段T－DNA（Tra——fer［＞NA）可以插入植物基因组,引起细胞特性补文化、从此,人们试图利用…     

发根农杆菌Ri质粒在药用植物生物工程中的应用

发根农杆菌(Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ)与根癌农杆菌(Ａ.ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ)属于根瘤菌科,均为革兰氏阴性菌[1]。它们在侵染植物后引起的症状不同,含有Ｔｉ质粒的根癌农杆菌在侵染植物后形成冠瘿瘤(ｃｒｏｗｎｇａｌｌ),而含有Ｒｉ质粒的发根农杆菌表现与其不同,它在感染植物后在植物的伤口部位诱发产生毛状根(ｈａｉｒｙｒｏｏｔ)。由发根农杆菌侵染植物诱导产生的毛状根具有生长快、分枝多、根毛多等特点。发根农杆菌Ｒｉ质粒与根癌农杆菌Ｔｉ质粒结构相似,都具有高效率转移的Ｔ-ＤＮＡ区和致病的Ｖｉｒ区…     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病机制是目前研究的热点。在长期的进化过程中,植物形成了一系列复杂有效的防御机制来抵御、破坏病原物的侵染。植物抗病基因在植物抗性反应中起着重要的作用,植物一旦监测到病原物马上起始防御反应,并伴随着植物体内一系列细胞和生理生化的变化。近年来,基因沉默作为一个重要的细胞内防御外源核酸的机制,越来越受到科学家重视。综述了植物抗病基因和基因沉默机制在植物抗病反应中的重要作用,并对研究植物抗病机制的前景做了展望。     

T-DNA转移研究进展

植物遗传转化技术近年在农作物性状改良、植物生物反应器利用以及基因功能鉴定等方面得到了广泛的应用.T-DNA转移是植物细胞农杆菌介导遗传转化整合和表达外源基因的基础.农杆菌Ti质粒vir基因编码蛋白、农杆菌一些染色体基因编码蛋白及植物细胞一些基因编码蛋白或因子均参与T-DNA转移.转移过程包括农杆菌对植物细胞的识别、附着,细菌对植物信号物质的感受,细菌vir基因的诱导表达,T复合体的形成,跨膜运输,进核运输和整合等一序列过程.植物细胞因子与农杆菌T-DNA转移相关蛋白的相互作用最近被认为在T-DNA转移过程中起重要作用.