植物遗传转化.pptx

第十七章:植物遗传转化
Section 1: 植物遗传转化的方法
Section 2: 转化植株的检测
Section 3: 几种植株遗传转化的技术
植物遗传转化(plan ic transformation): 应用重组DNA技术、细胞组织培养技术或种质系统转化技术,有目的地将外源基因或DN***段插入到受体植物基因组中并通过减数分裂获得新植株的技术。
第一类:外源裸露基因的直接导入法;通过物理或化学的方法直接将外源目的基因导入植物基因组中。基因枪转化法
第二类:载体介导的转化方法;通过将目的基因连接在植物表达载体上,随着载体DNA的转移而将外源目的基因整合到植物基因组中。农杆菌介导转化法,病毒介导的转化法
第三类:种质转化系统法;包括植物原位真空渗入法和花粉管通道法。
Section 1: 植物遗传转化的方法
(一)基因枪法
基因枪法是指用钨粉或金粉包裹外源DNA,而后依靠基因枪装置,利用高压氦气冲击波加速微弹去穿透植物细胞壁和细胞膜,使外源DNA进入植物细胞并整合到植物细胞染色体组中,从而达到稳定遗传和表达的目的。
(1)原理:基因枪法把遗传物质或其他物质附着于高速微弹直接射入细胞、组织和细胞器。气体基因枪可在广泛的细胞型中得到瞬时的、稳定的和高效率的转化作用。气体基因枪有一个产生冲击波的特殊结构,-10MPa,具有相应不同的可破裂膜,将包覆DNA的粒子穿越,射入在轰击室底部的靶细胞中。
(2)程序与方法:
①轰击微弹的制备②基因枪轰击参数
③受体材料④轰击样品
①
(3)基因枪法优缺点
基因枪法优点:①无宿主限制
②受体类型广泛
③质粒构造简单
基因枪法缺点:
①仪器设备,轰击微弹的制备等较为昂贵
②整合的外源基因拷贝数不易控制
③轰击对细胞损伤大等
(二)农杆菌介导法
(1)原理:农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细后,可将T-DNA插入到植物基因中。农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。
(2)方法:人们将目的基因插入到经过改造的T—DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。