植物基因工程育種-wenkub
2023-02-04 04:55:27 本頁面
【正文】 抗病轉(zhuǎn)基因植物 其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物 玉米是主要糧食之一 ， 又可以提煉油脂 ，也可以用作食品和工業(yè)的原料以及作飼料 ，渾身是寶 。 世界上第一種基因移植作物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草， 1983年得以培植出來。 轉(zhuǎn)基因油菜 油菜是人們食用油的主要來源之一 。 轉(zhuǎn)基因小麥 從植物體中分離出合成賴氨酸的基因，把這基因轉(zhuǎn)入小麥植株中，培育出轉(zhuǎn)基因小麥。 ? 轉(zhuǎn)基因植物可作為一種生物反應(yīng)器，生產(chǎn)藥用蛋白和植物次生代謝產(chǎn)物，或生產(chǎn)某些有機(jī)化合物。 國內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物發(fā)展現(xiàn)狀 在某些領(lǐng)域達(dá)到了國際先進(jìn)水平。 目的基因表達(dá)載體的構(gòu)建 基因工程的載體系統(tǒng) 質(zhì)粒載體 噬菌體載體 病毒載體 目的基因的轉(zhuǎn)化方法 ■ 原生質(zhì)體介導(dǎo)法 ■ 基因槍法 ■ 根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法 一 原生質(zhì)體介導(dǎo)法 概念：以原生質(zhì)體為受體，借助于特定的化學(xué)或 物理手段將外源ＤＮＡ直接導(dǎo)入植物細(xì)胞 的方法。 操作繁瑣 。 ４顯微注射介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化 原理：利用顯微注射儀將外源 DNA直接注入受體的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核，從而實(shí)現(xiàn)外源基因的轉(zhuǎn)移。 動力類型：火藥爆炸力； 高壓氣體； 高壓放電． 操作步驟 （ 1）制備 DNA微彈； （ 2）準(zhǔn)備靶外植體材料； （ 3） DNA微彈轟擊； （ 4） 培養(yǎng)轟擊后的外植體． 轉(zhuǎn)化率影響因素 ? 金屬微粒 金粉顆粒較鎢粒性質(zhì)優(yōu)良 ,但是價(jià)格昂貴 . ? DNA沉淀輔助劑 這些化合物對 DNA在微粒上的黏附有重要作用 ,但對植物受體細(xì)胞也產(chǎn)生一定的傷害 . ? DNA純度及濃度 ? 微彈速度 ? 植物材料內(nèi)在因素 根癌桿菌介導(dǎo)法 ? 根癌農(nóng)桿菌廣泛親染雙子葉植物和裸子植物。 2) 二元載體不會帶入大量的無用的多余的DNA序列 .因?yàn)橐辉d體的 TDNA區(qū)中含中間載體 ,他們會隨同外源基因一起被轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中 . 2 根癌農(nóng)桿菌 Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化的分子機(jī)理 6個(gè)步驟： 1）農(nóng)桿菌對受體的影響 （ 2）農(nóng)桿菌附著到植物受體細(xì)胞 （ 3）誘導(dǎo)啟動毒性區(qū)基因表達(dá) （ 4）類似接合孔復(fù)合體的合成和裝配 （ 5） TDNA的加工和轉(zhuǎn)運(yùn) （ 6） TDNA的整合 ? 3。 農(nóng)桿菌介導(dǎo) —— 存在宿主范圍的局限性。轉(zhuǎn)化篩選細(xì)胞的方法主要有兩種：一是根據(jù)選擇基因的特點(diǎn)在篩選選擇培養(yǎng)基中加入能抑制非轉(zhuǎn)化細(xì)胞生長的有毒物質(zhì)（ 如抗生素、除草劑等），選擇基因通常為一種解毒基因，可以解除培養(yǎng)基中有害物質(zhì)對細(xì)胞生長的抑制作用，這樣只有轉(zhuǎn)化細(xì)胞才能生長繁殖；另一種方式是，受體細(xì)胞為營養(yǎng)缺陷型細(xì)胞，在選擇性培養(yǎng)基中不能生殖，而選擇培養(yǎng)基可以補(bǔ)償這種缺陷，使轉(zhuǎn)化細(xì)胞在選擇性培養(yǎng)基上正常生長。最常用的有新霉素抗性基因（ neor）、慶大霉素抗性基因（ gentr）、潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶（ HTP）基因（ hpt） ,以及膦絲菌素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因（ bar）等。 （ gentr） ? 該基因編碼一種乙酰轉(zhuǎn)移酶，屬抗生素標(biāo)記基因，它通過對慶大霉素的乙?；蛊涫Щ?。 （ bar） 該基因是從吸水鏈霉菌中克隆的一種基因，其對應(yīng)的選擇試劑為膦絲菌素（ basta） ,膦絲菌素可抑制谷氨酰胺合成酶的活性，從而導(dǎo)致非轉(zhuǎn)化細(xì)胞發(fā)生氨的致死性累積。 它的產(chǎn)物是唯一的，且不會損害受體細(xì)胞。 葡萄糖苷酸酶基因（ gus） gus基因編碼 223。 氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因 ? 該基因來自大腸桿菌轉(zhuǎn)座子 Tn9，它能夠催化乙酰基團(tuán)從乙酰輔酶 A轉(zhuǎn)移到氯霉素分子上，導(dǎo)致氯霉素分子發(fā)生乙酰化作用，從而使其失去活性。熒光素酶基因的活性檢測非常簡單，直接將被檢的材料進(jìn)入加有熒光素和ATP的緩沖液中，置于暗
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