玻璃珠促进土壤杆菌介导转化植物

Bidney等人曾报道,在土壤杆菌介导转化前先对组织进行微弹轰击可促进土壤杆菌介导的植物组织的转化。最近,美农部科学家W.S.Grayburn及B.A.Vick提出了一种通过创伤方法来促进土壤杆菌介导转化向日葵的技术。该方法勿需采用微弹轰击所需的专门的设备。 方法是:先除去向日葵的子叶,露出苗尖,将之与玻璃珠一起摇动,使向日葵胚性籽苗受伤,然后将籽苗与一种携带含gus基因质粒的根癌土壤杆菌毒性株共培养。转化后,籽苗生长发育为成熟的可育植     

植物的序列转化:意想不到的问题

尽管当前植物遗传工程方法通常只涉及将单个理想基因引入植物体,但分子生物学家已预见到将来人们可能会利用多基因来转化植物。这可通过用多个T-DNA协同转化植物或通过序列转化——各自选择不同的标记的一系列转化步骤来完成。然而,奥地利科学院的M.A.Matzke和同事研究发现,烟草植物的序列转化可能导致意想不到的问题。他们用含有一卡那霉素抗性基因的T-DNA(T-DNA-Ⅰ)通过根癌土壤杆菌转化烟草植株。在第二次转化中,他们将具有潮霉素抗性基因的T-DNA(T-DNA-Ⅱ)引入含有     

草酸氧化酶基因转化烟草的研究

为研究草酸氧化酶基因(OxO)对植物抗病的作用,将含有CaMV 35s启动子的植物表达载体以根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的叶盘方法,转化了烟草97131。具有卡那霉素抗性的再生植株经PCR检测,得到了与阳性对照一致的470bp的片段,进一步对PCR产物测序表明OxO基因已整合进烟草基因组中。在对草酸的耐受性实验中,转基因烟草对草酸的抗性明显高于未转化烟草。     

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。     

1987年国外农业生物技术的研究进展

美国康乃尔大学研制了一种类似鸟枪的发射器,采用高速微弹将核酸注入植物细胞中.他们利用这种方法使烟草花叶病毒(TMV),的RNA和编码氯霉素乙酰转移酶(CAT)的DNA射入洋葱组织中,并得到了表达。这种方法能够用于多种植物细胞,也可有效地用于哺乳动物细胞,由此避免了根癌土壤杆菌的寄主范围的限制性以及从原生质体再生植株的困难。同时它一次能转化大量细胞,突破了微注射法一次仅能转化一个细胞的局限。     

根癌农杆菌介导的高羊茅遗传转化研究

采用携带卡那霉素抗性基因nptⅡ和Na^ ／H^ 反向运输AtNHX1基因的表达载体pROK2／AtNHX1(带有35S启动子)和pROK2U／AtNHX1(带有ubi1启动子)的根癌农杆菌AGL1和GV3101,对4个品种高羊茅下胚轴来源的胚性愈伤组织进行了遗传转化。胚性愈伤组织经根癌农杆菌感染和共培养后,用50～150mg／L巴龙霉素筛选抗性愈伤组织,获得1126棵再生植株,用10～20mg／L卡那霉素进一步筛选再生植株,总共得到525棵绿色抗性植株。抗性植株的总DNA用AtNHX1基因的特异引物进行PCR检测,其中21棵为PCR阳性,最高转化频率为1．77％。Southern杂交结果证实,外源基因以低拷贝整合到高羊茅的基因组中,实验发现,在不同品种之间转化效率有所差异。     

植物遗传工程

923408利用体细胞和分子技术进行豆科植物的遗传改生〔英〕/Kumar,V.…了EuPhytiea一1991,55 (2)。一157~169〔译自DBA,1992,11(5),92一02702」 就饲料和谷粒豆科植物的遗传改良讨论了包括土壤杆菌介导转化,基因直接转移及原生质体融合的体细胞技术的优点和局限性。讨论主题为:用根癌土壤杆菌或发根土壤杆菌作载体将基因转移至豆科植物,基因直接转移(微注射、PEG一介导原生质体转化、电激和微弹轰击),体细胞杂交。与其它科(如茄科)比较,豆科植物方面的进展有限,”但很多豆科植物(如百脉根属和首藉属)适于组培的事实使体细胞技术以这些品…     

高效烟草遗传转化体系的建立及甜蛋白基因的导入

以烟草无菌茁叶片为外植体,通过根癌农杆菌LBA4404介导法,将Thamnatin基因导人烟草中,经梯度卡那霉素(Kana-mycin,Km)筛选,获得可在含75mg／L、100mg／L Km选择生根培养基上再生的抗性植株,其中部分Km抗性植株经PCR检测为阳性,转化率为31．3％,初步鉴定已成功地建立了烟草遗传转化系统,为进一步探讨甜蛋白在植物中的转化和表达情况奠定基础。     

首次确立使用土壤杆菌的水稻性状转化技术

日本烟草产业遗传育种研究所研究员樋江井祐弘、主任研究员小鞠敏彦等使用根癌土壤杆菌进行水稻性状转化获得成功,并确立了稳定的基因导入技术。使用根癌土壤杆菌确立单子叶植物的性状转化技术在世界还是首创。 目前水稻的性状转化使用电击法等进行。但该法只适用于从原生质体可再生植株的品种,另外还有在     

桃ACO基因反义转化桃幼胚子叶的研究

用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens )和基因枪两种方法,以桃(Prunus persica L. Batsch)幼胚子叶为受体,转化桃ACC氧化酶（ACO）反义基因片段,经筛选培养获得了卡那霉素抗性芽。微芽嫁接培养抗性芽部分可成株。PCR、Southern 杂交和GUS基因表达等分子检测,初步表明外源反义ACO基因已经整合到桃基因组中。     

烟草花叶病毒外壳蛋白的基因导入和转化烟株的再生

用T-DNA区携有嵌合的烟草花叶病毒外壳蛋白基因和卡那霉素抗性基因(NPTⅡ)的土壤农杆菌株pACK403和pACK404与烟草品种SRl和斯佩特G-28单倍体无菌菌叶碟片进行共培养转化。转化后的叶碟片在含有头孢噻肟钠500毫克/升和卡那霉索300毫克/升的培养基上诱导芽,在含有头孢噻肟钠500毫克/升和卡那霉素100毫克/升的培养基上诱导生根。Nopaline测定,烟草花叶病毒外壳蛋白基因的表达检测、转化烟株对烟草花叶病毒侵染抗性的检测结果证明:用这种方法能可靠地将外源基因导入烟草,并能在转化烟株中表达。再生得到的转化烟株在烟草花叶病毒强感染情况下能延迟病症表现4—25天。     

农杆菌介导法与基因枪轰击法结合在植物遗传转化上的应用

根癌农杆菌介导法(Agrohacterium mediated transformation)和基因枪轰击法( particle bombardment transformation)是植物遗传转化的主要方法。两种方法各有优缺点．农杆菌介导法是一种天然的植物遗传转化系统,外源基因在转基因植物中的拷贝数低,遗传稳定性好;基因枪转化法不受材料基因型的限制。通过结合两种方法的优点,发展了3种农杆菌介导和基因枪轰击法相结合的遗传转化方法,分别为农杆枪法、基因枪轰击／农杆菌感染法、金粉或钨粉包裹菌体细胞作为微弹轰击法。对3种结合转化方法的技术途径、原理、转化受体及研究进展等方面进行了综述。     

二次转化获得整合phbA、phbB、phbC基因的转基因烟草(英文)

将携有导肽序列的phbB(编码乙酰乙酰CoA还原酶 )和phbC(编码PHB合酶 )连入pBIB_HYG得到组成型表达载体pZCB ,用冻融法转入根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens (SmithetTownsend)Conn)并由其介导转化已整合且表达phbA(编码 3_酮硫裂解酶 )基因并具有卡那霉素抗性的转基因烟草 (NicotianatabacumL .)。通过二次转化可避开传统杂交育种 ,在 5个月内获得整合PHB合成所需 3个基因的转基因烟草。所获转基因植株表型正常 ,经PCR、PCR_Southern、RT_PCR_DNA杂交检测确定有 5 0株烟草稳定整合phbB、phbC基因 ,其中 6 .6 7%的植株可在转录水平表达双基因     

发根土壤杆菌Ri质粒对黄瓜进行遗传转化的研究

以发根土壤杆菌Ｒｉ质粒介导,对载体ｐＢＴＣ－８上的Ｔ－ＤＮＡ转化黄瓜进行了初步研究。采用黄瓜的各种不同外植体片断与土壤直菌共培养的方法,诱导出具有典型毛状根特性的转化根,转化根经诱导培养形成愈伤组织,冠瘿碱检测表明,转化根及愈伤组织含有农杆碱和甘露碱。愈伤组织进一步分化培养再生出完整植株。再生植株表现卡那霉素抗性。     

植物冠瘿瘤与Ti质粒的研究和应用

双子叶植物在接近地面的根茎交界处经常发生一种植物肿瘤。1907年Smith和Townsent发现这种肿瘤是由一种根癌农杆菌(Agrobacterium tumefeciens)感染引起的。根癌衣杆菌属于根瘤菌科农杆菌属,为革兰氏阴性杆菌,具鞭毛,能游动,生活在土壤中。当双子叶植物受它感染以后半至一个月就长出一团不规则的帽状结构,称为冠瘿瘤(Crown gall tumors)。这是一种严重影响植物生长的病害。目前已知有93科,643种双子叶植物能感染此病。然而,单子叶植物和裸子植物对根癌衣杆菌不够敏感,发生此病甚少。从植物中分离出来的根癌农杆菌,经接种能使许多双子叶植物诱发肿瘤,最常用的有烟草、番茄、马铃薯、向日葵、豌豆、葫萝卜、落地生根等植物。用刀片在正常植物茎上划一个切口,将农杆菌附着在伤口上,很快就可在切口的部位长出肿瘤组织。     

二次转化获得整合phbA、phbＢ、phbＣ基因的转基因烟草

将携有导肽序列的phbB(编码乙酰乙酰CoA原酶）和phbＣ（编码ＰＨＢ合酶）连入pBIB-HYG得到组成型表达载体pZCB。用冻融法转入根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumefaciens(Smith et Townsend)Conn）并由其介导转化已整合且表达phbＡ（编码３－酮硫裂解酶）基因并具有卡那霉素抗性的转基因烟草（Nicotiana tabacum L.)。通过二次转化可避开传统杂交育种,在５个月内获得整合ＰＨＢ合成所需３个基因的转基因烟草。所获转基因植株表型正常,经ＰＣＲ、ＰＣＲ－Ｓouthern、RT-PCR-DNA交交检测确定有５０株烟草稳定整合phbＢ、phbＣ基因,其中６．６７％的植株可在转录水平表达双基因。     

冠瘿组织中Nopaline合酶的定量研究——Ⅰ.不同植物冠瘿株中Nopaline合酶的定量比较

本文发展了一种根据NADPH消耗定量测定冠瘿组织粗酶提取液中nopaline合酶活性的方法。对于含nopaline型Ti质粒的土壤根癌杆菌菌株透发的马铃薯、向日葵、烟草和胡萝卜冠瘿系来说,出于不存在酶反应的促进剂或抑制剂,粗酶提取液中nopaline合酶的活性能够反映体内存在的此酶的酶量。用这个方法测定了四株土壤根癌杆菌菌株诱发的十六株植物冠瘿系的nopaline合酶活性,由不同菌株诱发的所有胡萝卜,烟草冠瘿素包括单细胞克隆的烟草冠瘿系,以DNA为单位的此酶量明显地低于向日葵和马铃薯冠瘿系。由此推测,不同宿主植物中nopaline合酶量的差异很大程度上取决于宿主植物本身。通过Ti质粒把外源基因导入不同植物可能有不同的命运。     

诱导根癌土壤杆菌vir区基因表达信号分子的构效研究

以根癌土壤杆菌为介导的外源基因转化系统是目前应用最为广泛和有效的植物基因转化系统。根癌土壤杆菌D质粒毒性区。irA、virB、。irC、。irD。。irE、。irG6个基因位点,在外源诱导性信号分子的作用下,表达出转移DNA（T－DNA）复合物,整合人植物细胞核基因组中。利用根癌土壤杆菌这种天然的转化机制,已获得双子叶转基因植株。但单子叶植物难以被根癌土壤杆菌转化,某些研究者认为这是由于单子叶植物缺乏促使根癌土壤杆菌产生趋化运动以及诱导。ir区基因表达的信号分子［‘」。我们从幼穗分化期至抽穗扬花期水稻中分离获得2种高效…     

根癌农杆菌介导的乙肝表面抗原基因对烟草的转化

构建了植物表达载体pBRSAg,该载体具有完整的植物表达元件,CaMV35S启动子、农杆菌T-DNA左右边界、植物报告基因gus和植物选择标记基因hpt,适用于农杆菌的转化;通过冻融法将重组质粒pBRSAg转入根癌农杆菌LBA4404中,利用农杆菌介导法转化烟草叶盘,经筛选培养获得烟草植株。抗性植株经GUS染色和PCR检测为阳性,初步表明乙肝表面抗原基因在烟草中得到表达。     

根癌农杆菌介导GUS基因对白桦转化的研究

本文报道了根癌农杆菌介导GUS基因转化白桦叶盘的研究方法,对转化过程中各种因素进行了全面探讨,结果表明:白桦叶盘对卡那霉素的敏感实验,得出最适筛选浓度为50mg/l;对头孢霉素和羧苄青霉素的抑菌实验,最适抑菌浓度为500mg/l;100μMAS的加入可将抗性不定芽的诱导率提高3倍;3~4d的预培是最适合叶盘转化的时间;10~20min是最适合叶盘浸染的时间;3~4d的共培养对于叶盘转化比较合理。在上述最适合的转化条件下,农杆菌介导的GUS基因对白桦叶盘的转化获得了抗性再生植株,转化率为2.8%。