植物遗传工程

920691外渊签因在植物中的表达方法:工程病弃的潜在利用〔英〕/Joshi,R.L.…1 FEBS Lett一1901,281(i~2)一i~s〔译自DBA,1091,10(12),91一06876〕 表达外源基因的植物病毒可能对植物生物技术相当重要。但确保防止工程病毒在环境中的扩散却是一个重要的安全向题。讨论了下列问题:1.高等植物的基因转移方法(土壤杆菌介导的基因转移以及直接基因转移);ii。应用土城杆菌介导的基因转移保护作物(除草剂抗性、病毒病抗性、抗虫性以及基因表达的修饰以改良作物),111.病毒墓因组介导的外源基因在植物中的表达(DNA病毒基因组衍生的表达载体和R…     

华南象草PpCAD基因的亚细胞定位及其在转基因烟草中的异源表达

该研究根据已克隆的华南象草(Pennisetum purpureum cv.Huanan)肉桂醇脱氢酶(CAD)基因PpCAD的cDNA序列,构建亚细胞定位载体pAN580-PpCAD,用PEG介导法转化象草原生质体,以探究PpCAD蛋白在细胞内的定位;同时构建植物过表达载体pBA002-PpCAD,通过农杆菌介导法在烟草中异源表达,以研究PpCAD基因与植物木质素合成的关系。结果显示:(1)PpCAD定位在象草原生质体的细胞质内;(2)过表达载体pBA002-PpCAD转化烟草后获得27株转基因烟草,其中25株PCR鉴定为阳性;(3)半定量RT-PCR检测6株转基因烟草后发现,PpCAD基因在不同植株的表达量存在差异,通过Southern杂交检测后发现该差异与目的基因插入的拷贝数有关;(4)6株转基因烟草和野生型烟草表型上没有明显差异,除目的基因多拷贝插入的植株OEC6外,木质素含量有不同程度的提高,最高比野生型提高了56.50%。研究表明,PpCAD是一个细胞质蛋白,在烟草中过表达PpCAD能够提高植株木质素含量,表明PpCAD基因参与了植物的木质素合成,可用于象草的木质素调控研究。     

纳米载体介导的植物遗传转化研究现状和前景

高效遗传转化技术是植物重要性状功能基因鉴定的前提和转基因育种的基础.随着纳米生物技术的发展,以纳米载体介导的植物转基因技术已显示出巨大的应用潜力.综述了国内外应用于植物纳米载体的类型、与外源基因的结合方式以及传输细胞的原理,重点阐述了影响纳米基因载体性能与转化效率的重要因素,以及纳米载体介导外源基因转化植物细胞的方法,...     

《生物工程讲座》(Ⅳ)——基因工程的理论及应用(三)真核细胞的基因转移技术及其应用

真核细胞基因的转移可以通过转移整个染色体组,也可以转移一组染色体或重组的DNA分子到细胞中去,这些,若从方法学上加以分类有: 1.细胞杂交法; 2.微细胞(microcell)融合; 3.染色体介导的基因转移; 4.DNA介导的基因转移; 5.细胞微量注射法。用细胞杂交方法可以转移整个基因组,而用微细胞转移基因则是用微细胞作供体。在微细胞中有一个或几个染色体与遗传性完整的受体融合,因此,在微细胞系统中只有一个或很少的染色体转移到受体中去。用染色体转移基因是由受体细胞经细胞内吞作用(endocytosis)来     

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     

小麦盐华南象草PpCAD基因的亚细胞定位及其在转基因烟草中的异源表达迫相关基因的克隆与表达分析

该研究根据已克隆的华南象草(Pennisetum purpureum cv.Huanan)肉桂醇脱氢酶(CAD)基因PpCAD的cDNA序列,构建亚细胞定位载体pAN580-PpCAD,用PEG介导法转化象草原生质体,以探究PpCAD蛋白在细胞内的定位;同时构建植物过表达载体pBA002-PpCAD,通过农杆菌介导法在烟草中异源表达,以研究PpCAD基因与植物木质素合成的关系。结果显示:(1)PpCAD定位在象草原生质体的细胞质内;(2)过表达载体pBA002-PpCAD转化烟草后获得27株转基因烟草,其中25株PCR鉴定为阳性;(3)半定量RT-PCR检测6株转基因烟草后发现,PpCAD基因在不同植株的表达量存在差异,通过Southern杂交检测后发现该差异与目的基因插入的拷贝数有关;(4)6株转基因烟草和野生型烟草表型上没有明显差异,除目的基因多拷贝插入的植株OEC6外,木质素含量有不同程度的提高,最高比野生型提高了56.50%。研究表明,PpCAD是一个细胞质蛋白,在烟草中过表达PpCAD能够提高植株木质素含量,表明PpCAD基因参与了植物的木质素合成,可用于象草的木质素调控研究。     

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     

影响农杆菌介导的植物转基因的因素

农杆菌介导法是植物转基因研究中应用最多的方法,具有转化成本低、效率高、可转移较长基因片段等特点.多种因素影响此遗传转化过程中的转化率,包括外植体类型、植物基因型、外植体的处理、菌株和质粒载体类型、预培养以及培养基成份等方面.     

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…     

T-DNA转移及整合的分子机制研究进展

农杆菌介导的外源基因转化是目前植物转基因应用比较广泛的方法。近年来关于农杆菌介导的整合机制的研究已经取得了很大的进步。研究表明,在VirD2和VirE2协助下,农杆菌转移T-DNA进入植物细胞,这两种蛋白共同协助T-DNA完成转移、核定位及在植物基因组中的整合。近年来关于拟南芥突变体的研究表明,被转化植物的宿主基因在T-DNA转移及整合过程中发挥主要的作用。通过对现有研究成果详细讨论了Vir’蛋白(VirD2和VirE2)及植物基因在农杆菌介导植物转化中的作用,详细讨论了依靠VirD2蛋白和SDSA(synthesis-dependent strand-annealing)整合的两类不同的整合模式,根据最新的研究成果阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型,并提出新的观点。     

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     

用绿色荧光蛋白和洋葱表皮细胞检测拟南芥rd29A基因启动子活性的方法

将rd29A基因的启动子与绿色荧光蛋白基因(GFP)融合在一起,构建成植物表达载体,并以CaMV35S启动子驱动的GFP基因的植物表达载体为对照,用基因枪介导法转化置于4种类型培养基上的洋葱表皮细胞.对其进行不同温度下的培养,16 h后观察GFP基因瞬时表达水平的结果表明,rd29A启动子对高盐和脱水逆境的响应较温度显著,特别是在含PEG6000的培养基上,细胞无破损,绿色荧光强烈,适合于GFP的瞬时表达.而高盐由于易导致细胞出现离子毒害,不宜作为GFP瞬时表达的培养基.     

去唾液酸糖蛋白受体和脂质素协同介导原代大鼠肝细胞基因转移

以阳离子脂质素作为DNA运载体 ,以肝细胞去唾液酸糖蛋白受体 (ASGPR)的天然配体去唾液酸胎球蛋白 (ASF)作为导向配体 ,用于介导原代大鼠肝细胞基因转移 .结果表明转染复合物中加入ASF可明显提高肝细胞转染率 ,并且明显降低高比例脂质素 DNA复合物转染细胞时对细胞的毒性作用 ,ASGPR的化学合成配体半乳糖基白蛋白在基因转移中亦与ASF具有同样的作用 .因此ASGPR可与阳离子脂质素协同介导肝细胞基因转移 ,为原代肝细胞基因转移提供了一种更为简便、实用、有效的方法 ,有应用于肝基因治疗的前景 .     

真核表达载体与逆转录病毒介导离体成肌细胞中人神经营养素-3基因转移效果比较

神经营养素3(Neurotrophm 3,NT-3)可防止多种神经元的退化变性。是有临床前景的多肽药物。但由于它不能穿过血脑屏障,利用可高效表达NT-的工程细胞作脑移植是将来实现NT-3治疗中枢神经系统损伤的重要途径经之一。为了解何种方法介导NT-3基因转移效果更好,我们比较了真核表达载体pCMV4与逆转录病毒I XSN介导离体成肌细胞中人NT-3(hNT-3)基因转移后hNT-3 mRNA的表达水平和(?)清液中hNT-3的生物活性。     

拟南芥谷氨酸受体基因的亚细胞定位

为明确拟南芥谷氨酸受体1.3基因(AtGLR1.3)的亚细胞定位,该实验以拟南芥(Arabidopsis thalianaCo-lumbia ecotype)为材料,运用PCR方法从其基因组中扩增得到了AtGLR1.3的启动子和基因序列,将其连接到载体pBIsGFP上,构建成AtGLR1.3基因与绿色荧光蛋白基因融合的植物表达载体,通过农杆菌介导的花序浸润法将重组载体转化拟南芥野生型,转基因植株通过激光共聚焦扫描显微镜观察显示,GFP荧光信号存在于细胞质膜上,表明AtGLR1.3为细胞膜蛋白.该结果为进一步研究AtGLR1.3的作用机理奠定了基础.     

雪莲PBP基因表达载体的构建

目的:利用新疆雪莲特殊功能基因磷脂酰乙醇胺结合蛋白基因(XLPBP)与基础质粒构建植物表达载体pXLPBP,为介导该基因在植物中表达,以期提高植物抗寒力的转基因研究打下基础。方法:利用设计好的两端加有EcoRⅠ酶切位点的引物,对XLPBP全长基因片段进行PCR扩增,获得700bp左右大小的片段,将其纯化回收并与同样经过EcoRⅠ酶切的质粒pCAMBIA3301连接;然后采用冻融法和电击法,将含XLPBP基因的载体pCAMBIA3301转入根癌农杆菌中。结果:通过一系列分子克隆方法获得含雪莲XLPBP基因的植物表达载体,并经PCR实验证实。结论:利用以自身携带的非编码区为调控序列的XLPBP全长基因和双向表达载体pCAMBIA3301为基础构建植物表达载体,可望提高外源基因表达量。     

动态

BioTechnica International Inc.(马萨诸塞州坎布里奇)宣称,已发现一种广泛分布的细菌质粒可用于将遗传物质转入植物中。这个发现意味着许多革兰氏阴性菌可替代根癌土壤杆菌作为向植物细胞插入基因的载体。该质粒称为 RSF1010,广泛地自然存在于革兰氏阴性菌中,包括根癌土壤杆菌。它可在上述细菌中自由转移。BioTechnica 研究人员现已发现它还能介导其它质粒向植物细胞转移。     

转基因作物实验操作步骤

分离克隆基因,搞清楚基因的功能。构建表达载体,也就是运载工具,运载工具通常叫做"质粒"或载体。遗传转化,也就是通常说的"转基因"。利用各种方法,把备转移的质粒 DNA 转移到植物细胞的细胞核中,让外源 DNA 在细胞中复制。转基因有很多技术,包括物理学方法、化学方法和生物学方法等等。物理学方法是基因枪法。把准备转移的质粒 DNA 包裹在金颗粒或钨颗粒上,用高压脉冲轰入植物细胞。这些带有 DNA的颗粒就会进入植物细胞的细胞核,然后在细胞中复制。     

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。     

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…