植物細(xì)胞工程2中國(guó)藥科大學(xué)生物工程所有(存儲(chǔ)版)
【正文】 因工程 轉(zhuǎn)基因植物作為生物反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)如下： 植物易于生長(zhǎng) ， 農(nóng)田管理成本相對(duì)低廉 ， 操作技術(shù)要求也不高 絕大多數(shù)植物的表達(dá)產(chǎn)物對(duì)人和牲畜無(wú)毒副作用 ， 安全可靠 植物具有完整的真核表達(dá)修飾系統(tǒng) ， 利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的重組蛋 白藥物和疫苗在分子結(jié)構(gòu)和生物活性上 ， 與人體來(lái)源的蛋白質(zhì)相似 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 借助于根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化系統(tǒng) ， 將小鼠抗體的輕鏈和重鏈編碼基因分別置于兩種煙草植物體內(nèi)表達(dá) ， 然后兩種重組植物品系進(jìn)行雜交 ， 產(chǎn)生的子代植物能同時(shí)合成小鼠的輕鏈和重鏈兩種多肽 。 36聚體的果聚糖有甜味 ， 是低能量的助甜劑 ， 有助于降低體重 ， 因此國(guó)際上果聚糖的銷(xiāo)售量很大 。 科學(xué)家采用反義 RNA技術(shù)封閉番茄細(xì)胞中上述兩個(gè)酶編碼基因的表達(dá) ， 由此構(gòu)建出的重組番茄的乙烯合成量分別僅為野生植物的 3%和 %， 明顯增長(zhǎng)了番茄的保存期 。 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的重組植物可望解決這一問(wèn)題 ， 其戰(zhàn)略包括： 抑制農(nóng)作物對(duì)除草劑的吸收 高效表達(dá)農(nóng)作物體內(nèi)對(duì)除草劑敏感的靶蛋白 降低敏感性靶蛋白對(duì)除草劑分子的親和性 向農(nóng)作物體內(nèi)導(dǎo)入除草劑的代謝滅活能力 抗環(huán)境壓力的轉(zhuǎn)基因植物 長(zhǎng)期的植物生理學(xué)研究結(jié)果表明 ， 植物對(duì)鹽 、 堿 、 旱 、 寒 、 熱等環(huán)境不利因素的自我調(diào)節(jié)能力很大程度上取決于細(xì)胞內(nèi)的滲透壓 ， 提高滲透壓往往能改善植物對(duì)上述環(huán)境不利因素的耐性 。 提高糧食中必需氨基酸的含量 09年 10月 23日，張鵬研究員主持的中科院先進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新基地重要方向項(xiàng)目，利用小分子 RNA干擾技術(shù)抑制甘薯淀粉合成基因的表達(dá)，得到一系列直鏈淀粉與支鏈淀粉含量比例發(fā)生變化的甘薯新品種，直鏈淀粉含量可擴(kuò)展到０－７０％之間，為改變薯類(lèi)淀粉品質(zhì)提供了全新的技術(shù)手段 產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因植物 目前全世界有 24億人以大米為主食 ， 約有 血 ， A缺乏癥 。 改變花卉的顏色 08年 11月 1日，轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰亮相日本東京國(guó)際花卉博覽會(huì)。同源異形基因控制花形的過(guò)程十分保守 ， 在幾乎所有的觀賞花卉中都是一樣的 ， 這就為人們用基因工程的方法改變花形和花期提供了有利條件 。 在黃酮類(lèi)色素的生物合成途徑中 ， 苯基苯乙烯酮 合成酶 （ CHS） 是一個(gè)關(guān)鍵酶 。 將蠶豆中一種富含賴(lài)氨酸和甲硫氨酸的蛋白編碼基因植入玉米中 ， 可顯著提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 。 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉和普通棉對(duì)照 我國(guó)培育的抗青枯病馬鈴薯正在大棚中繁殖 細(xì)菌毒素蛋白編碼基因的植物轉(zhuǎn)基因程序 抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植物 在大田里 ， 盡管每年花費(fèi)上百億美元使用 100多種化學(xué)除草劑 ， 但雜草的生長(zhǎng)仍使農(nóng)作物減產(chǎn) 10%。 控制蔬菜水果細(xì)胞中乙烯合成的速度 ，能有效延長(zhǎng)果實(shí)的成熟狀態(tài)及存放期 ， 為長(zhǎng)途運(yùn)輸提供了有利條件 ，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。 在每克這種轉(zhuǎn)基因煙草的新鮮葉片中 ， hGC的含量竟高達(dá) 1mg， 也就是說(shuō) ， 從一株轉(zhuǎn)基因煙草中就能產(chǎn)生出傳統(tǒng)工藝需要消耗數(shù)千只胎盤(pán)才能獲得的藥物 。 三、轉(zhuǎn)入基因的表達(dá)和分析 ? 選擇標(biāo)記基因檢測(cè)法：使該基因的表達(dá)產(chǎn)物賦予轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞具有一種選擇壓力，而使未轉(zhuǎn)化的細(xì)胞在施用選擇壓力下不能生長(zhǎng)、發(fā)育和分化。 ? 1．原生質(zhì)體受體系統(tǒng)： 植物原生質(zhì)體是去除細(xì)胞壁后的“裸露”細(xì)胞，又具有全能性，能在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)出再生植株。 ? (2)顯微注射法：該技術(shù)是直接將外源 DNA注射進(jìn)入細(xì)胞核中而不降低 DNA的活力。 Ti 質(zhì)粒的改造 除去 TDNA上的生長(zhǎng)素 （ tms） 和分裂素 （ tmr） 生物合成基因 ， 因?yàn)榇罅康纳L(zhǎng)素和分裂素會(huì)抑止細(xì)胞再生長(zhǎng)為整株植物； 除去 TDNA上的有機(jī)堿生物合成基因 （ tmt） ； 因?yàn)橛袡C(jī)堿的合成大量消耗精氨酸和谷氨酸 ， 影響植物細(xì)胞的生長(zhǎng)； 安裝大腸桿菌復(fù)制子 ， 使其能在大腸桿菌中復(fù)制 ， 以利于克隆操作； 安裝植物細(xì)胞的篩選標(biāo)記 ， 如 neor 基因 ， 使用植物基因的啟動(dòng)子和 polyA化信號(hào)序列； 安裝多聚人工接頭
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