植物基因工程ppt課件-資料下載頁
2025-09-11 18:50本頁面
【正文】 使之產(chǎn)生真正的具有外源基因的 Ti質(zhì)粒，稱共整合質(zhì)粒。 雙元載體 （ 1）雙元載體，也稱反式載體，是指由兩個分別含 TDNA和 Vir相容性 Ti質(zhì)粒構(gòu)成的雙質(zhì)粒系統(tǒng)。 （ 2）其中之一含有為 TDNA轉(zhuǎn)移所必須的 Vir區(qū)的質(zhì)粒，另一個則是含有 TDNA區(qū)段的寄主范圍廣泛的 DNA轉(zhuǎn)移載體質(zhì)粒，后一種質(zhì)粒較小，可在大腸桿菌中復(fù)制，因而易操作，可用來插入外源基因。 （ 3）兩種質(zhì)粒同時存在時可恢復(fù) TDNA的轉(zhuǎn)移功能。 載體盒 （ 1）所謂 “ 載體盒 ” (Vector cassette)是將植物的標(biāo)志基因、多插入位點、細(xì)菌標(biāo)志基因和質(zhì)粒的復(fù)制啟動子位點等集于一身的質(zhì)粒系統(tǒng)，象一個集裝箱似的集合在一起。 （ 2）載體盒可以在大腸桿菌和農(nóng)桿菌中保持，也易于插入到各類質(zhì)粒載體、轉(zhuǎn)座子或噬菌體中。 ? 編碼一種不存在于正常植物細(xì)胞中的酶。 ? 基因較小，可構(gòu)成嵌合基因 ? 能在轉(zhuǎn)化體中得到充分表達(dá) ? 檢測容易，并且能定量分析 ?冠癭堿基因 ?Gus基因 (β葡糖苷酸酶基因 ) ?Cat(氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因 ) ?(GFP)綠色熒光蛋白基因 成功的基因轉(zhuǎn)化首先依賴于良好的植物受體系統(tǒng)的建立。 受體系統(tǒng) ：用于轉(zhuǎn)化的外植體通過組織培養(yǎng)途徑或其它非組織培養(yǎng)途徑（如發(fā)苗產(chǎn)生子葉、胚軸等），能高效、穩(wěn)定地再生無性系，并能接受外源 DNA整合，對轉(zhuǎn)化選擇抗生素敏感的再生系統(tǒng)。 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的條件 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的類型 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的建立程序 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)建立中遇到的問題 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的條件 （ 1） 高效穩(wěn)定的再生能力 營養(yǎng)生長中心（分生組織）、薄壁細(xì)胞 （ 2）較高的遺傳穩(wěn)定性 （ 3）具有穩(wěn)定的外植體來源 無菌實生苗、快繁試管苗 （ 4）對選擇性抗生素敏感 （ 5）對農(nóng)桿菌侵染有敏感性 （ 6）具有經(jīng)濟(jì)價值或具有潛在的生產(chǎn)應(yīng)用價值和理論研究意義。 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的類型 ? 愈傷組織再生系統(tǒng)： 轉(zhuǎn)化率高，適用性廣，變異大 ? 直接分化再生系統(tǒng) ： 操作簡單，穩(wěn)定性好，轉(zhuǎn)化頻率較低，嵌合體 ? 原生質(zhì)體再生系統(tǒng) ： 高效攝取外源 DNA，嵌合體 少，易變異，再生頻率低 ? 胚狀體再生系統(tǒng) ：最為理想的基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng) ? 生殖細(xì)胞受體系統(tǒng)（種質(zhì)系統(tǒng)） ： 高效攝取外源 DNA，基因充分表達(dá)，與育種結(jié)合緊密，受季節(jié)限制 植物基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)的建立程序 ? 外植體的選擇制備 ? 高頻再生系統(tǒng)的建立 外植體的選擇、最佳培養(yǎng)基的確定 ? 抗菌素的敏感性試驗 既有效抑制細(xì)菌生長，又不影響植物的正常生長。 ? 農(nóng)桿菌的敏感性試驗等 選擇侵染敏感的農(nóng)桿菌種類。 常遇到的問題 ? 試管苗玻璃化現(xiàn)象：植株矮小，腫脹，半透明，葉片淺或黃綠。原因：分化差，激素水平高，濕度大，溫度高。 ? 培養(yǎng)物褐化：基因型，生理狀態(tài)，培養(yǎng)基成分，如無機(jī)鹽濃度過高，培養(yǎng)時間過長。 ? 白化苗：與溫度有關(guān)。 ? 試管苗移栽成活率 4. 根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化程序 根癌農(nóng)桿菌 Ti質(zhì)粒的接合轉(zhuǎn)移 （ 1）通過感染植物進(jìn)行 Ti質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移 （ 2）平板雜交：供體菌及受體菌混合培養(yǎng)在瓊脂板 上實現(xiàn) Ti質(zhì)粒的接合轉(zhuǎn)移 （ 3）凍融法： Ti質(zhì)粒直接轉(zhuǎn)化法 根癌農(nóng)桿菌對植物的轉(zhuǎn)化 （ 1）根癌農(nóng)桿菌的培養(yǎng)、純化、保存。 （ 2） Vir區(qū)基因活化誘導(dǎo)物的使用。 （ 3）轉(zhuǎn)化：整體植株接種共感染法，葉盤轉(zhuǎn)化法，原生質(zhì)體共培養(yǎng)轉(zhuǎn)化法。 植物病毒的種類 （ 1）單一基因組病毒：如馬鈴薯 Y病毒、 TMV （ 2）多分體基因組病毒：指病毒基因組分裝在多種病毒外殼中，形成幾個顆粒，如黃瓜花葉病毒組()，苜?；ㄈ~病毒組 (AMV13)， 麥花葉病毒組。 （ 3） dsRNA病毒（反轉(zhuǎn)錄病毒） （ 4） dsDNA病毒：如花揶菜花葉病毒（ CaMV，在專一位點有不連續(xù)性，有 35S強(qiáng)啟動子，易表達(dá)） （ 5） ssDNA植物病毒 植物病毒作為轉(zhuǎn)化載體的基本條件 （ 1）可使用基因插入，如將抗病性基因?qū)氩《据d體部分。 （ 2）病毒載體導(dǎo)入不擾亂寄主正常生理功能，還可使植物細(xì)胞中復(fù)制增殖。 （ 3）接種方法簡學(xué)（噴灑即可，蔓延） （ 4）可修飾或改造以減弱和消除致病性。 病毒載體和質(zhì)粒載體的比較 Ti質(zhì)粒 病毒載體 導(dǎo)入寄主 轉(zhuǎn)移過程復(fù)雜 簡單 整合染色體 整合 不整合，防止無限代擴(kuò)散 拷貝數(shù) 少 多 方便 不方便，需要器官組織轉(zhuǎn)化 只要侵染即可 寄主 限制 范圍廣
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