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。     

基因枪与水稻遗传改良

水稻是人类主要粮食作物之一,其产量高低与品质直接关系到人们的健康,因而一直是作物遗传改良的主要研究对象。８０年代出现的植物遗传转化技术为水稻的遗传改良提供了新方法,这些方法包括聚乙二醇（ＰＥＧ）介导转化法、电激转化法、农杆菌介导转化法和基因枪转化法等...     

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。     

基因枪转化小麦主要影响因素细述

基因枪转化是目前小麦遗传转化的主要技术之一,高效的基因枪转化系统对于转基因小麦新品种培育、候选基因功能鉴定和功能基因组学研究具有重要意义。本文综述了影响基因枪转化小麦效率的主要因素,包括基因型、外植体、植物生长调节剂、轰击参数、筛选体系等,以期为进一步改进小麦基因枪转化技术,提高基因枪转化小麦的效率提供参考。     

基因枪在水稻遗传转化中的应用及其转化技术的优化

1983年Zambryski等人用根瘤农杆菌介导法进行烟草基因转移,获得了世界上首例转基因植株.随后,应用DNA直接导入技术如电击法(electroporation)和PEG介导法(PEG—mediated)成功地获得了转基因水稻植株.近年来,随着基因枪技术的建立和发展,水稻遗传转化成功的报道逐年增多.目前基因枪技术在植物遗传转化中的应用超过了根瘤农杆菌介导和其它转化方法的应用.这是因为基因枪转化技术不受植物种类的限制,不需要以原生质体作为转化的受体,可以将外源基因直接导入细胞、组织或器官,因而克服了根瘤农杆菌     

基因枪技术在农作物基因转化中的应用和进展

基因枪技术是一种重要的基因转化方法,近来在单子叶植物的基因转化中应用尤为广泛,本文简要介绍了基因枪技术的转化原理、实际应用、优缺点、影响因素及其发展前景。     

促进植物高效遗传转化的发育调节因子及其在玉米中的应用进展*

高效遗传转化技术体系的建立对植物功能基因组学研究和作物新品种的培育均具有促进作用,目前,再生效率低下是限制许多植物高效遗传转化体系建立的主要技术屏障之一。随着对植物分生组织和体细胞胚形成过程研究的深入,鉴定到了一些关键调控基因,统称为发育调节因子。发育调节因子应用于植物遗传转化后,可以有效改善植物分生组织诱导和再生能力,为提高遗传转化效率提供了重要机遇。综述了7类发育调节因子在提高植物遗传转化效率中的研究进展,重点介绍了其中3类在促进玉米遗传转化中的应用,最后展望了建立植物高效遗传转化体系的发展方向。     

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。     

基因枪技术在植物基因工程研究中的应用

文章介绍了近年来采用基因枪技术在植物基因工程研究中开展的一些工作。     

通过细胞击孔向植物导入外源基因

禾谷类植物的基因转移工作由于缺乏适当的转化系统而进展缓慢,近年来发展起来的电激基因转移技术、基因枪喷射基因转移技术和激光微束基因转移技术为解决这一难题提供了可能,并已利用电激法成功地将外源基因转入水稻和玉米,得到了转化植株。本文扼要介绍了上述几种外源基因转移新技术的基本原理、操作要点及其在基因转移工作中所取得的成就,并对这几种新技术在基因转移特别是禾谷类植物基因转移中的应用前景进行了评价。     

基因枪法在遗传转化中的研究进展

随着遗传转化技术的革新和研究范围的扩大,作为转基因技术中坚力量的基因枪转化方法也有了较大的进步和新的应用领域,在动、植物中均有广泛应用。在植物转化中,尤其在农作物的抗虫、抗逆及品质改良方面取得较大的成就。在动物转化中也取得了较大的突破,其中免疫、疫苗及基因治疗等方面均得到快速发展。本综述介绍了基因枪法发展的历史过程、国内外现状以及最新的技术应用,并对其影响转化效率的因素、存在的问题以及未来发展方向进行了分析。     

高等植物在发根农杆菌介导下的遗传转化

本文介绍了发根农杆菌的生物学特性、遗传转化的操作技术、RiT-DNA转化体的形态特征以及发根农杆菌转化的利用。与根癌农杆菌不同,农杆碱型发根农杆菌的RiT-DNA含有生长素合成基因、农杆碱、甘露碱合成基因,不含有细胞分裂素合成基因,它的转化体首先是转化根。发根农杆菌介导的植物遗传转化,在次生代谢产物生产,植物抗逆性育种以及细菌与植物进化关系的研究等方面具有广泛的应用前景。     

基因枪转化技术及其在禾谷类作物遗传转化中的应用

基因枪转化法广泛用于禾谷类作物的遗传转化研究,是目前禾谷类作物遗传转化的有效方法。简要介绍了基困枪转化法的产生与发展、转化的特点以及影响转化频率的主要因素;系统地概述了基因枪法在禾谷类作物遗传转化的应用。     

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     

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。     

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 。     

转基因植物中标记基因的消除

随着转基因植物的商业化,植物遗传转化技术将为农业生产带来一场新的革命,新的基因转化程序要求转基因为单拷贝,不带有标记基因,并在不同的转化体中表达一致,稳定遗传,本文讨论了转基因植物中有关标记基因及其安全性和标记基因消除的方法等问题。     

基因枪法导入Bar基因后转化春小麦的幼胚因素

东北农业大学农学院曹颖、胡尚连、李文雄等鉴于基因枪技术不受宿主限制、转化周期短的优点和在单子叶植物遗传转化中广泛应用,他们用Bar基因转化小麦植株,即利用基因枪法将抗除草剂Bar基因导入春小麦东农7742,IE47和辽10,以培养20～22天的幼胚为受体,在80毫微克金枪粉量和6厘米的轰击距离下,基因枪发挥最佳的转化效果。其中有180个幼胚再生出12个植株,有3个呈GUS(基因)阳性,经PCR分析,检测到Bar基因,还证明用高金粉量可以提GUS基因瞬时表达。但金粉密度大,易成块、不能分散,单位面积上靶组织上金粉颗粒数量多,组织易受伤,影响抗性愈…     

植物遗传工程研究进展

最近几年,DNA重组及其遗传操作技术的迅速发展,以及植物组织培养技术的日臻完善,为植物遗传工程的发展奠定了坚实的基础。将特定的外源基因引入到受体植物细胞,并使其定向而稳定的遗传,这是常规遗传育种方法所不能比拟的。植物遗传工程在发展农业、医学、环境等方面有着巨大的实际应用潜力,日益受到人们的重视。本文介绍一些转化体系,常用基因的特性及外源基因有效地表达及其调控的问题。     

植物遗传转化表达载体研究进展

植物遗传转化表达载体是植物转基因研究中非常重要的一个环节,外源基因在转基因植物中的高效表达是转基因研究成功的关键。综述了植物遗传转化表达载体近年来的研究进展情况,着重介绍了在转基因植物中实现外源基因高效表达的多种途径和策略,旨在提高转基因植物中外源基因的表达水平和生物安全性,并展望了今后植物转基因研究及商业化发展方向。