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…     

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…     

Ti质粒基因在单子叶植物中的表达

<正> 根癌农杆菌感染双子叶植物时,能侵入双子叶植物的细胞壁,并通过一种未知机制将其Ti质粒DNA导入植物细胞内。导入的Ti质粒DNA(T-DNA)能整合到植物细胞的核基因组中,并被转录。通过遗传操作插入Ti质粒T区的任何DNA片段似乎都能随根癌农杆菌一起转移到植物细胞内。因此,根癌农杆菌作为载体,已广泛用于高等植物外源遗传物质的导入研究。它最终有可能给作物的基因组加入一些有益的遗传成分。遗憾的是,把Ti质粒用作转     

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…     

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…     

发根农杆菌Ri质粒的分子生物学及其应用前景

发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)与根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaci-end)均是革兰氏阴性菌,同属根瘤菌科(Rhizobaceae)。根癌农杆菌侵染可以诱使大多数双子叶植物产生冠癌瘤(crown gall),发根农杆菌则可以使植物宿主细胞组织产生毛状根瘤(hairy roots tumors)。土壤杆菌的这一类致病特性早在本世纪初就已被观察     

根癌农杆菌毒力调节基因在识别寄主植物及T-DNA转移的作用

土壤病原菌根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)通过遗传转化植物细胞,引起许多植物(主要是双子叶)发生冠瘿病。转化实质在于农杆菌DNA中的一个特殊片段,T-DNA从大的(>200Kb)Ti质粒转移到植物细胞核     

向植物导入外源DNA方法的研究与发展

为满足人类对粮食和其它农产品的多种需求,利用现代生物技术手段培育高产,稳产、优质、抗病虫,抗逆植物新品种是农业生物技术研究的主要内容之一。对植物进行遗传改造的首要环节是,研究和开发向植物细胞导入外源基因的技术。近年来,向植物细胞导入外源DNA的方法在实践中不断创新发展。目前主要采用的方法有以下几种: 一、根癌土壤杆菌介导的外源基因转移 整合型的根癌土壤杆菌Ti质粒是最常用的一种载体。研究最多的是octopine(章鱼碱)型和nopaline(胭脂碱)型Ti质粒。在Ti质粒上有一段T-区,T-DNA能从该质粒转移到敏感植物的核基因组中。T-DNA边界有25bp正向重复序列可能接受某种酶识别切割,进而形成环状中间体。此外,Ti质粒上还有—个约50kb的Virulence区(简称Vir区),约有十几个基因。Vir区不在T-DNA内。Vir产物是一     

农杆菌与植物细胞识别研究的进展

农杆菌与植物细胞识别研究的进展陈思学,黄祥辉（华东师范大学生物系,上海２０００６２）农杆菌与植物细胞的相互作用是一百多年来生物学研究中的重要课题之一。根癌农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）Ｔｉ质粒基因转移功能的发现,使农杆菌介...     

两种质粒中gus基因在植物细胞和根癌农杆菌中的表达特性研究

以含有基因转化操作过程中常用的两种质粒载体pBI121和pCAMBIA2301的根癌农杆菌EHA105为材料,分别转化甜瓜子叶,应用组织化学方法检测了甜瓜子叶和子叶培养后的愈伤组织及根癌农杆菌菌液的瞬时转化效果,研究了两种不同的质粒载体上所含的gus基因在根癌农杆菌中和植物细胞中的表达特性.结果表明,不同质粒载体上所含的gus基因的表达特性不同,质粒载体pBI121上所含的gus基因既能在植物细胞中能表达,也能在根癌农杆菌细胞中表达,而质粒载体pCAMBIA2301上所含的gus基因能在植物细胞中表达,但是不能在根癌农杆菌细胞中表达.     

细菌Ⅲ型分泌系统

1 .细菌分泌机制概述致病细菌和宿主细胞相互作用的特点是将致病因子定位到细菌表面或分泌到胞外。虽然其分泌的细菌蛋白质数量和种类都很多且具有范围很广的作用 (包括蛋白质水解、溶血、细胞毒性、蛋白质的磷酸化和去磷酸化 ) ,但是只存在几种途径把这些蛋白质从细菌的细胞质运输到胞外。在革兰氏阴性细菌中已发现四种蛋白质分泌途径 ,称为Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ型分泌机制。另外 ,第五种大分子分泌途径和质粒的接合转移有关。根癌农杆菌Ｔ ＤＮＡ的转移 ,百日咳杆菌毒素的分泌 ,称之为Ｖ型分泌 ,这方面的研究很少[1] 。ＩＩ型和ＩＶ型是…     

Calgene正在揭示植物对除草剂的抗性

<正> 通过遗传操作使植物对除草剂产生抗性已越来越接近现实。以Calgene公司(戴维斯,加利福尼亚)Luca Comai为首的研究人员为了使植物对除草剂草甘膦产生抗性,利用根癌土壤杆菌中的Ti质粒把aroA基因转移到烟草细胞中,并利用这些细胞再生出抗除草剂的植株。据Calgene公司的Robert Good man说,在农场发现的那些再生烟草植株中,实际上只     

植物基因工程的克隆载体(续)

三、植物基因克隆的质粒载体 关于病原土壤杆菌和双子叶植物之间相互作用的细胞生物学和分子生物学的研究表明,这些细菌所携带的特殊质粒具有用作植物基因克隆载体的潜在可能,因而越来越受到科学工作者们的广泛的重视。其中有两种病原土壤杆菌,即根瘤土壤杆菌(Agrobacterium tumefeciens)和发根土壤杆菌(Agrobacterium rhizogenes),尤其引人注目。     

高等植物遗传工程

(二) 细菌根癌病是双子叶植物的一种病害,它是由土壤根癌细菌(Agrobacterium fumefaciens)侵入植株伤口而引起的。根癌细菌是格兰氏阴性菌,具有鞭毛,它与许多迅速生长的根瘤菌,例如苜蓿根瘤菌(R.meliloti)有密切关系;这种根瘤菌在苜蓿根部形成根瘤。根瘤菌寄主范围狭窄;但是,根癌细菌能在许多     

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。     

应用土壤杆菌防治植物冠瘿病

应用土壤杆菌防治植物冠瘿病马德钦,张洪胜,梁卫东（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）植物冠瘿病（ｃｒｏｗｎｇａｌｌｄｉｓｅａｓｅ）是由土壤细菌根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａ－ｃｉｅｎｓ）所引起,病菌从根部伤口侵入植物细胞...     

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.     

Ti质粒T区基因转移与整合分子机制的研究进展

由根癌农杆菌Ti质粒介导的转化系统现已发展成为向许多植物转移外源基因的有效途径。然而,长期以来,人们对Ti质粒T区基因（即T-DNA）转移、特别是整合的具体细节一直不甚了解。随着对Ti质粒分子生物学及其介导转化过程研究的广泛展开与不断深入,这一天更多然的基因转移与整合过程近几年来逐步被人们所揭示和认识。     

农杆菌T—DNA介导的植物转基因的分子机制

前言 根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)与发根农根菌(A.rhizogenes)同属根瘤菌科,是革兰氏阴性植物病原菌。前者感染植物引起冠瘿病(Crop gall tumour),冠瘿病用含有抗生素的培养基培养与除菌。可无限增殖;后者感染植物诱发出许多不定根,把不定根培养在上述培养基上也可迅速生长,多次分枝成毛状称毛状根(hairy root)。农杆菌感染机理很复杂。其感染作用起始于受伤的植物细胞分泌的大量化学物质时期。受伤植物细胞分泌的酚分子诱导农杆菌怀有的Ti质粒或Ri质粒上的基因活化,尔后农杆菌紧附植物细胞并把Ti质粒或Ri质粒上一部分DNA(称作T—DNA,tranfer DNA)转移到植物染色体上。T.DNA共价整合后编译合成的新的低分量的代谢物,称为冠瘿碱。     

提高植物根际菌根真菌的侵染率

从发根土壤杆菌(Agrobacterium rhizogenes)或根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefacinens)获得的质粒,人们把它们插入到植物根际里。用植物根进行离体组织培养,再用真菌孢子侵染,就可以提高菌根真菌对植物根的侵染率。