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园艺植物生物技术：第七章遗传转化技术2015.pdf

花匠小妙招
2024-11-18 02:49

第七章转基因植物花粉管通道法介导基因转化是由周光宇等（1983）年建立发展起来的原理：借助植物自身的生殖细胞（卵细胞或受精卵）为转化对象的直接转化技术，外源基因或DNA可以通过花粉管通道进入受精胚囊，因而称为花粉管通道法（途径）。使用范围：开花植物优点：利用整体植株的卵细胞、受精卵或早期胚细胞转化DNA ，无需人工培养过程；方法简便，一般常规育种者易于掌握，成本低，适于普及和使用；单子叶、双子叶植物均可使用，育种时间短。缺点：这一技术局限于开花时间才能应用；必须有遗传育种和分子遗传学、分子生物学方面的基础知识，才能恰当的进行DNA供受体的组合和判断DNA导入的结果，达到分子育种的目的；应用总DNA片段的导入，筛选到的子代可能带有目的性状基因以外的DNA片段。生殖细胞浸泡法介导基因转化该转化系统是由联邦德国科学家Hess提出。浸泡法是将供试外植体如种子、胚、胚珠、子房、花粉粒、幼穗悬浮细胞培养物等直接浸泡在外源DNA 溶液中，利用渗透作用把外源基因导入受体细胞并稳定的整合表达与遗传。其原理主要是利用植物细胞自身的物质运转系统将外源DNA直接导入受体细胞。胚囊、子房注射法介导基因转化所谓胚囊、子房注射法是指使用显微注射仪把外源DNA溶液注入到子房或胚囊中，由于子房或胚囊中产生高的压力及卵细胞的吸收使外源DNA进入受精的卵细胞中，从而获得转基因植株。许多科学家认为此法是一种简便可行的转化途径，特别对于那些子房大、多胚珠的作物更为适宜。无选择标记基因的转化系统正选择标记系统：木糖异构酶基因、磷酸甘露糖异构酶基因、异戊烯转移酶（ipt）、发根农杆菌 Rol基因标记基因的去除：酵母FLP/FRTs位点特异性重组系统、Zygosaccharomyces rouxii 的R/RS 系统、噬菌体P1的Cre/lox 系统、以及噬菌体Mu的Gin重组酶系统植物导入外源基因的新途径－叶绿体遗传转化为减轻目的基因大量表达对植物造成的危害，叶绿体很早已成为外源基因产物的储存场所。通过在目的基因5’端加上受体植物内源的导肽序列，利用核转化就可将基因的产物定位于叶绿体。将外源基因导入叶绿体的方法 农杆菌介导法（Venkateswarlu and Nazar ，1991） PEG 法（Kofer et al,1998) 显微注射法(Schnorf et al,1994) 玻璃珠法(Kindle et al,1991)  电激法(Rao et al,1995) 其中农杆菌介导法成功例证极少，迄今为止仅有两例，PEG法、电激法至今未能获得稳定的转化体，玻璃珠法无法应用于高等植物，显微注射法近期有较大改进，但距用于高等植物仍有一定距离。目前基因枪转化法是应用广泛的叶绿体转化方法。优点： 超量表达目的基因；  以定点整合方式导入外源基因从而消除了位置效应及基因沉默； 具原核表达方式，能以多顺反子的形式表达多个基因； 母系遗传方式可防止基因扩散； 基因产物区域化并能提供适于某些产物发挥功能的小环境等常用基因转化方法特点比较转化方法农杆菌法 PEG法电击法微针注射法基因枪法受体材料完整细胞原生质体原生质体原生质体完整细胞宿主范围有无无无无组培条件简单复杂复杂复杂简单嵌合体比例有无无无多操作复杂性简单简单复杂复杂复杂