高等植物基因工程ppt課件-閱讀頁
2024-09-30 20:26本頁面
【正文】 中 ， 混合物在 200 600 V / cm 的電場中處理若干秒鐘 ， 然后將原生質(zhì)體在組織培養(yǎng)基中生長 1 2 周 ， 再生出整株植物 。 所有涉及到植物原生質(zhì)體的基因轉(zhuǎn)化方法均存在一個(gè)難題 ，即：原生質(zhì)體很難再生出整株植物 。 這一方法是我國科學(xué)家周光宇首先提出設(shè)計(jì)的 ， 目前已應(yīng)用于水稻 、 小麥 、 棉花 、 大豆 、花生 、 蔬菜等作物的轉(zhuǎn)基因研究 。 它的受體材料為植株整體 ，省略了細(xì)胞組織培養(yǎng)的誘導(dǎo)和傳代過程 ， 排除了植株再生的障礙 ， 特別適合于難以建立有效再生系統(tǒng)的植物 。 植物原生質(zhì)體的再生程序 原生質(zhì)體的再生效率在植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)中至關(guān)重要 。 植物原生質(zhì)體的再生程序 四、 高等植物的基因表達(dá)系統(tǒng) 第十七章 高等植物基因工程 植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)已成為研究和改良植物遺傳資源的強(qiáng)有力工具 ，其中 啟動子 是決定基因表達(dá)部位 、 時(shí)間 、 強(qiáng)度的主要調(diào)控元件 。 在高等植物基因工程中 ， 外源基因的 時(shí)空特異性表達(dá) 具有重要意義 ， 因?yàn)楹芏嗤庠椿虻谋磉_(dá)產(chǎn)物對植物早期的生長和發(fā)育有影響 ，甚至?xí)滤乐仓?。 從這種轉(zhuǎn)基因煙草的葉子里可檢測到完整的抗體分子 ， 含量為葉細(xì)胞蛋白總量的 %。 轉(zhuǎn)基因煙草表達(dá)小鼠抗體 轉(zhuǎn)基因煙草表達(dá)小鼠抗體 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 人葡萄糖腦苷脂酶 （ hGC） 是治療高歇斯癥 （ Gausher disease）遺傳病的特效藥 ， 可能也稱得上當(dāng)今世界最昂貴的藥物 。 美國 VPI研究機(jī)構(gòu)的專家將克隆的 hGC基因經(jīng)改造導(dǎo)入到煙草中， 并獲得高效表達(dá) 。 轉(zhuǎn)基因煙草表達(dá)人 葡萄糖腦苷脂酶 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)食品或飼料添加劑 果聚糖是果糖的多聚體 ， 可被人體腸胃中的微生物發(fā)酵 ， 刺激雙歧桿菌生長 ， 釋放短鏈脂肪酸進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng) ， 保健價(jià)值高 。 荷蘭科學(xué)家把 果糖基轉(zhuǎn)移酶基因 導(dǎo)入煙草和馬鈴薯中 ， 在獲得的轉(zhuǎn)基因植株中 ， 果聚糖含量占 8%（ 干重 ） 以上 ， 具有良好的開發(fā)前景 。 單胃動物如豬和家禽幾乎不能利用這些磷元素 ， 因此必須在飼料中添加無機(jī)磷以滿足動物營養(yǎng)的需要 。 荷蘭科學(xué)家從黑曲霉菌中克隆到 植酸酶基因 ， 并將之導(dǎo)入到煙草的種子中表達(dá) 。 轉(zhuǎn)基因煙草生產(chǎn)植酸酶 利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)工業(yè)原料 首批用于大規(guī)模生產(chǎn)并取得巨大經(jīng)濟(jì)效益的非食用性轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品是工業(yè)用油 ， 其中包括制造肥皂等去垢劑的十二碳 月桂酸 。此外 ， 鑒于油菜植物易生長且產(chǎn)量高的特點(diǎn) ， 人們還致力于用它來生產(chǎn)其它工業(yè)用油 ， 如可作潤滑油和尼龍生產(chǎn)原料的 芥酸 以及用于麥淇淋制作的 6十八碳烯酸 等 。 轉(zhuǎn)基因擬南芥生產(chǎn)聚羥基丁酸 將核細(xì)菌 真養(yǎng)產(chǎn)堿菌 的 PHB生物合成基因?qū)霐M南芥中 ， 轉(zhuǎn)基因植物在整個(gè)生命周期中 ， PHB的含量逐步增加 ， 并達(dá)到每克濕重植物產(chǎn) 10毫克 PHB的最大產(chǎn)量 ， 大約相當(dāng)于細(xì)胞干重的 14%。 控制蔬菜水果細(xì)胞中乙烯合成的速度 ，能有效延長果實(shí)的成熟狀態(tài)及存放期 ， 為長途運(yùn)輸提供了有利條件 ，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 。 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 %， 明顯增長了番茄的保存期 。 目前對付昆蟲的主要武器仍是化學(xué)殺蟲劑 ， 它不但嚴(yán)重污染環(huán)境 ， 而且還誘使害蟲產(chǎn)生相應(yīng)的抗性 。 目前 ， 抗蟲作物已占全球轉(zhuǎn)基因作物的 22％ 。 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 ， 但雜草的生長仍使農(nóng)作物減產(chǎn) 10%。 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題 ， 其戰(zhàn)略包括： 抑制農(nóng)作物對除草劑的吸收 高效表達(dá)農(nóng)作物體內(nèi)對除草劑敏感的靶蛋白 降低敏感性靶蛋白對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 長期的植物生理學(xué)研究結(jié)果表明 ， 植物對鹽 、 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上述環(huán)境不利因素的耐性 。 產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因植物 植物油大都是含有雙鍵的不飽和脂肪酸 ， 故在室溫下呈液態(tài) 。 利用反義 RNA技術(shù) ， 特異性滅活植物體內(nèi) 硬脂酰 ACP脫飽和酶 的編碼基因 ， 即可提高轉(zhuǎn)基因油料作物中飽和脂肪酸的含量 。 將蠶豆中一種富含賴氨酸和甲硫氨酸的蛋白編碼基因植入玉米中 ， 可顯著提高其營養(yǎng)價(jià)值 。 提高糧食中必需氨基酸的含量 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 。 結(jié)果發(fā)現(xiàn) ， 轉(zhuǎn)基因稻谷能儲存相當(dāng)于普通稻谷 3倍的鐵質(zhì)研究還發(fā)現(xiàn) ， 普通稻米中含有一種植物酸 ， 阻礙人的消化系統(tǒng)對鐵的吸收 。 提高糧食中鐵元素和維生素的含量 改變花卉形狀和顏色的轉(zhuǎn)基因植物 花卉的顏色是由花冠中的色素成分決定的 。 在黃酮類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 。 改變花卉的顏色 改變花卉形狀和顏色的轉(zhuǎn)基因植物 植物激素在控制花朵的形狀和大小方面起著重要的作用 。 分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的研究都表明 ， 同源異形 基因表達(dá)的加強(qiáng)或減弱都會改變花的大小和形狀 ， 而這些基因的表達(dá)時(shí)間直接影響到植物的花期 。 改變花卉的形狀
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1