植物細(xì)胞工程2中國(guó)藥科大學(xué)生物工程所有-文庫(kù)吧資料
2025-01-24 01:43本頁(yè)面
【正文】 因植物生產(chǎn)功能蛋白和工業(yè)原料 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)食品或飼料添加劑 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)工業(yè)原料 利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)功能蛋白和工業(yè)原料 高等植物基因工程 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 。 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。 4．胚狀體再生系統(tǒng) 該系統(tǒng)是最理想的基因轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)，體細(xì)胞胚是由具有卵細(xì)胞特性的胚性細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，接受外源 DNA的能力強(qiáng)，是理想的基因轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞。又由于愈傷組織可以繼代擴(kuò)大培養(yǎng)，因而由轉(zhuǎn)化愈傷組織可培養(yǎng)獲得大量的轉(zhuǎn)化植株。 ? 2．愈傷組織受體系統(tǒng) 外植體經(jīng)組織培養(yǎng)所產(chǎn)生的愈傷組織，是植物基因轉(zhuǎn)化常用的受體系統(tǒng)之一。 ? 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。 二、植物基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng) ? 選擇和建立良好的植物受體系統(tǒng)也是基因轉(zhuǎn)化成功的關(guān)鍵因素。 ? （三）花粉管通道法 ? 花粉管通道法是將外源的 DNA片段在自花授粉后的特定時(shí)期注入柱頭或花柱，使外源 DNA沿花粉管通道進(jìn)入胚囊，轉(zhuǎn)化受精卵或其前后細(xì)胞，轉(zhuǎn)化率高達(dá) 10%。 ? (3)脂質(zhì)體介導(dǎo)的 DNA轉(zhuǎn)移：脂質(zhì)體可將核酸轉(zhuǎn)移到原生質(zhì)體，也可將核酸等導(dǎo)人具有細(xì)胞壁的完整植物細(xì)胞，但是其機(jī)制目前尚不很清楚，融合可能是一種方式。 ? (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。 （二）基因直接導(dǎo)入法 ? (1)DNA直接吸收到植物細(xì)胞： DNA直接吸收進(jìn)入原生質(zhì)體的方法分為物理法和化學(xué)法兩大類。轉(zhuǎn)基因較少沉默以及轉(zhuǎn)基因片段較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的優(yōu)點(diǎn)： ，因而具有主動(dòng)性。 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； 安裝多聚人工接頭以利于外源基因的克隆 。 ?冠癭堿代謝基因 分別編碼代謝冠癭堿的酶。大部分其他土壤微生物都不能利用冠癭堿。長(zhǎng)度一般為 1224kb，是 Ti質(zhì)粒最重要的部分。在 TDNA 區(qū)和 Vir 區(qū)基因的協(xié)同作用下，農(nóng)桿菌完成侵染植物細(xì)胞和轉(zhuǎn)移 TDNA 的過(guò)程。 第七節(jié) 植物轉(zhuǎn)基因技術(shù) （一）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 根瘤 又稱腫瘤誘導(dǎo)質(zhì)粒（ tumor inducing plasmid）。 ? 如親本 1：葉綠體缺陷型 親本 2：光致死型 兩親本在光照下一種死亡，另一種呈白 色，融合細(xì)胞長(zhǎng)成植株呈綠色，并能成長(zhǎng) 抗性互補(bǔ)篩選法： 利用親本細(xì)胞原生質(zhì)體對(duì)抗生素、除草劑及其它有毒物質(zhì)抗性差異選擇雜種細(xì)胞。 具體做法：在無(wú)菌條件下混合雙親原生質(zhì)體 滴加PEG溶液，搖勻，靜置 滴加高鈣 高 pH溶液，搖勻，靜置 滴加原生質(zhì)體培養(yǎng)液洗滌數(shù)次 離心獲得原生質(zhì)體細(xì)
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