植物遗传转化的替代方法及研究进展

农杆菌介导法和基因枪法是两种目前应用最广泛和最可靠的植物遗传转化方法.由于其存在一些不足,因此,需要探索可替代它们的其他植物遗传转化方法以弥补农杆菌介导法和基因枪法的缺点,使其更加适用于特定目标植物的转化事件中,转化效率也随之提高.对这些可替代的遗传转化方法进行概述,并简要介绍各种方法的优缺点及其在农作物转化中的应用情况.     

水稻遗传转化研究进展

水稻是重要的粮食作物之一,其遗传转化取得了巨大进展.通过对水稻遗传转化的主要方法,用于水稻转化的各种外植体,影响水稻遗传转化和植株分化的各种因素的介绍,概述了水稻遗传转化技术在水稻育种方面的应用.     

一种优化的质粒转化简便方法

目的:质粒DNA转化时,比较不同的冰浴时间、热休克时间、预培养时间对转化效率的影响.优化质粒DNA转化方法,缩短了转化时间,该方法可获得与常规转化方法相当的转化效率.方法:质粒DNA加入感受态细胞中,混匀冰浴5min,42 ℃热休克60s,接着冰浴1min,37℃预培养10min,涂布预热至37℃的平板.结果:操作时间由2h减至20min,转化效率没受影响.结论:该方法较标准的转化流程更加简便、省时、实用.     

农杆菌介导法向玉米萌发种子转化bar基因的研究

以玉米(Zea mays L.)自交系‘昌7-2'的种子作为受体,质粒pCAMBAR.CHI.11为供体,采用农杆菌介导植物萌发种子基因转化方法将bar基因导入受体材料.PCR和Southern blotting杂交分析结果证明转化成功,转化率在6%左右.转化材料以0.2%Basta溶液喷雾后可正常生长发育.结果证明,农杆菌介导植物萌发种子转化,是适于玉米基因遗传转化的有效方法.     

甘蔗镰孢霉与工业用酶制剂对三七茎叶有效成分转化作用的比较

采用生物技术对三七的种植废弃物--三七茎叶中的抗肿瘤成分人参皂苷化合物K(C-K)进行转化.比较β-葡聚糖苷酶、纤维素酶和甘蔗镰孢霉(Fusarium sacchari)对三茎叶废弃物中总皂苷的转化作用,以C-K为检测目标,优选转化活性强、C-K生成量高的转化方法.结果表明,三七茎叶经甘蔗镰孢霉转化后,C-K的产量是原皂苷中含量的215倍,是经B-葡聚糖苷酶转化的2.3倍、纤维素酶转化的3倍.     

根癌农杆菌介导里氏木霉转化体系的建立和条件优化

目的:采用根癌农杆菌介导的转化方法实现丝状真菌里氏木霉的遗传转化,并优化转化条件.方法:构建含潮霉素抗性基因(hph)的双元载体pCAM-hph后,转化根癌农杆菌LBA4404获得转化菌株.将根癌农杆菌的转化菌株和里氏木霉的分生孢子共培养后在含100μg/mL潮霉素的抗性平板上筛选里氏木霉转化子,并采用PCR扩增和序列测定对转化子中的插入片段进行了分析.结果:使用根癌农杆菌介导的转化方法转化里氏木霉,每106个分生孢子可获得25.8个转化子.最佳的转化条件为:农杆菌初始浓度为OD660约为0.8,孢子数为106个,共培养时间为48h,pH为5.0～5.5,培养温度为28℃.结论:建立了根癌农杆菌介导的里氏木霉转化方法,并获得了最佳的转化条件.     

农杆菌介导的获取疏绵状嗜热丝孢菌插入突变体体系的建立

[目的]建立疏绵状嗜热丝孢菌的稳定遗传转化体系并获得插入突变体.[方法]利用农杆菌介导的方法建立疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系 ;分别通过Southern杂交、克隆转移DNA(T-DNA)侧翼序列来确定T-DNA在疏绵状嗜热丝孢菌基因组中的拷贝数和插入位点.[结果]成功建立了可靠的疏绵状嗜热丝孢菌的遗传转化体系.共培养过程中使用萌发孢子是成功建立疏绵状嗜热丝孢菌遗传转化体系的必要条件.疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌在28℃共培养48h时,转化效率最高.乙酰丁香酮(AS)在农杆菌预培养及疏绵状嗜热丝孢菌萌发的孢子与农杆菌的共培养阶段都是必需的,且在共培养阶段当AS浓度为500 μM时转化效率最高.Southern杂交验证表明,79.2％的转化子为T-DNA单拷贝插入,且通过热不对称PCR (TAIL-PCR)分析得出T-DNA在该菌基因组中的插入位点是随机的.通过该转化系统筛选到部分表型突变体.[结论]我们首次报道了利用ATMT技术成功转化嗜热真菌-疏绵状嗜热丝孢菌,证明了该方法是一种简单有效的获得插入突变体的方法,并为该嗜热真菌进行基因定位提供了工具.     

TSS及CaCl2转化方法的比较

目的 :比较 TSS及 Ca Cl2 二种转化方法的转化效率。方法 :用 TSS及 Ca Cl2 方法转化质粒 p QE,并比较二者的转化效率及简便性。结果 :Ca Cl2 方法的转化效率为 5 .6× 10 6转化子 / μg DNA,TSS方法转化效率为 8.2× 10 7转化子 / μg DNA;TSS转化方法不需要 42℃热休克。结论 :TSS转化方法优于 Ca Cl2 转化方法。     

共转化法及其在植物基因工程中的应用

共转化法是实现多基因在同一受体植株中转化的非常有效的方法.它在植物多基因代谢途径和获得去选择标记转基因植株研究中具有巨大的应用前景,现今已经形成以基因枪和农杆菌介导两大方法为主体的共转化系统.全面介绍了这两种方法在共转化研究中的应用进展,同时分析了转化过程中存在的问题和影响转化效率的因素.     

高Vir毒力根癌农杆菌AGL-1菌株介导丝状真菌转化研究进展和应用

根癌农杆菌介导的真菌转化(ATMT),是分离真菌基因和分析基因功能的重要方法.目前有多种农杆菌菌株可运用于ATMT法,例如LB4404、C58C1、EHA104、AGL-1等.其中AGL-1菌株因其具有Vir毒力高、转化效率高、稳定性好等诸多优点,近年来有关AGL-1菌株高效转化丝状真菌的应用越来越多.就其转化机制、转化过程、转化率影响因素的最新研究进展进行概述.     

不同诱导方法对农杆菌介导的木霉菌遗传转化效率的影响

[目的]比较不同诱导方法对根癌农杆菌EHA105介导的哈茨木霉T88遗传转化体系转化效率的影响,以确定最佳的诱导方法.[方法]通过对复铺培养基法、转膜培养法和液体共培养法转化效率的比较来确定3种方法的优劣.[结果]复铺培养基法转化效率约为10个转化子/107个木霉孢子,转膜培养法转化效率约为20个转化子/107个木霉孢子,液体共培养法转化效率达到100个转化子/107个木霉孢子.[结论]在农杆菌介导的木霉菌遗传转化体系中,液体共培养法的转化效率最高,是常用的复铺培养基法及转膜培养法转化效率的5-10倍.     

葡萄溃疡病菌限制性内切酶介导整合方法的建立及转化子库的构建

[目的]摸索葡萄溃疡病菌(Lasiodiplodia theobromae)限制性内切酶介导整合(Restriction enzyme mediated integration,REMI)的转化方法,并构建CSS-01s (L.theobromae)的REMI转化子库.[方法]利用REMI转化方法,将线性化的含有潮霉素抗性基因(Hygromycin phosphotransferase gene,Hyg)的pUCATPH质粒转化CSS-01s菌株的原生质体;测定其对潮霉素B的敏感浓度,摸索不同酶解液和酶解时间对原生质体制备的影响,统计不同限制性内切酶酶量对转化效率的影响,以摸索出的最优条件构建CSS-01s菌株的REMI转化子库,采用Southern blot的方法验证转化子.[结果]首次建立了一套L.theobromae的REMI转化方法,经转化得到包含6 000余个转化子的L.theobromaeCSS-01s转化子库,随机挑选的5个转化子经Southern blot分析,质粒均插入到了Hind Ⅲ相应的酶切位点处.[结论]浓度为2％崩溃酶+2％蜗牛酶酶混合液、酶解4h为原生质体获得的最优条件,每管转化体系中加入30 UHind Ⅲ时转化效率最高,该方法可以用来获得大量不同表型的REMI转化子.     

药用植物转基因研究进展

随着医疗事业的发展,药用植物的遗传转化越来越成为人们关注的焦点.近年来药用植物的遗传转化取得了很大进展,已成功培育了多种转基因药用植物.从遗传转化方法、转化受体和转化的目的基因等方面来论述了近年来药用植物转基因的研究进展,并对以后的发展提出了展望.     

HBV PreS1-EGFP融合表达质粒高效转化毕赤氏酵母的研究

目的:实现HBV PreS1-EGFP融合表达质粒高效转化毕赤氏酵母.方法:分别将乙肝病毒前S1蛋白和绿色荧光蛋白克隆到表达载体pPIC9K,获得重组质粒pPIC9K-EGFP-preS1,Sac1位点酶切线性化,采用醋酸锂(LiAc)和二硫苏糖醇(DDT)对巴斯德毕赤氏酵母Pichia Pastoris GS115预处理,在电压1.5 kv、电容25 F条件下进行电击转化.电击后立即迅速稀释在冰预冷的1 M的山梨醇中,混匀后取100 l的菌液均匀涂布YNBG平板,利用HIS4标记筛选转化子.结果:发现改进后的转化方法pPIC9K-EGFP-preS1的转化率提高到164×10 4个转化子/1μgpPIC9K-EGFP-preS1 DNA,是传统方法的6.6倍.结论:采用改进后的方法能有效的提高质粒pPIC9K-EGFP-preS1的转化率,为筛选高表达HBV PreS-EGFP融合蛋白的转化子打下基础.     

高粱遗传转化研究进展

高粱是世界上仅次于小麦、水稻、玉米和大豆的重要作物之一,然而由于其高效、稳定的遗传转化体系的建立较难,限制了其转基因研究进程.近年来,随着转基因技术的不断发展和完善,高粱转基因研究也取得了飞速的发展.从高粱遗传转化再生系统中外植体的选择、转化方法、影响转化和基因表达效率的因素等几方面进行了综述,并总结转基因高粱研究进展.     

一种快速简便的CaCl2质粒转化方法

介绍一种质粒DNA快速转化方法.质粒DNA加入感受态细胞,冰浴3～10min,涂布预热至37℃的平板,即可获得与常规转化方法相当的转化效率.操作步骤由5步减至2步,时间由2h减至3～10min.同时探讨了Ca2 浓度、4℃保存时间等因素对感受态细胞转化效率的影响     

一种快速简便的CaCl2质粒转化方法

介绍一种质粒DNA快速转化方法.质粒DNA加入感受态细胞,冰浴３～10 min,涂布预热至37℃的平板,即可获得与常规转化方法相当的转化效率.操作步骤由5步减至2步,时间由2 h减至3～10 min.同时探讨了Ca²⁺浓度、4℃保存时间等因素对感受态细胞转化效率的影响.     

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     

茶树遗传转化研究进展

茶(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是全球重要的非酒精饮料之一,随着遗传转化技术的不断发展以及人们对高抗性和高品质型品种的需求,通过遗传转化进行茶树定向改良越来越受到学者们的关注.本文在回顾和总结茶树各遗传转化方法的特点和研究现状的基础上,重点讨论和概述了当前茶树遗传转化技术存在的主要问题以...     

花生基因工程

建立花生遗传转化和高效植株再生系统是花生基因工再生技术和基因转化体系的完善,已获得抗病、抗虫和提高品质的转基因花生植株,取得了突破性进展.农杆菌介导法和微弹介导法是花生基因工程的主要方法.