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組培應用之轉基因

當前位置: 中國苗木網 > 栽培技術 >
來源: 作者: 發布時間:2013-07-23 17:14

  轉基因技術的基本概念
  (一)轉基因技術的定義
  將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由于導入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾,這一技術稱之為轉基因技術。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化” 均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為“遺傳修飾過的生物體 ”(Genetically&nbspmodified&nbsporganism,簡稱GMO)。
  (二)幾種常用的植物轉基因方法
  遺傳轉化的方法按其是否需要通過組織培養、再生植株可分成兩大類,第一類需要通過組織培養再生花卉植株,常用的方法有農桿菌介導轉化法、基因槍法;另一類方法不需要通過組織培養,目前比較成熟的主要有花粉管通道法。
  幾種常用的植物轉基因方法
  1.農桿菌介導轉化法
  農桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位,并誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌中細胞中分別含有 Ti質粒和Ri質粒,其上有一段T-DNA,農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后,可將T-DNA插入到植物基因組中。因此,農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經過改造的T-DNA區,借助農桿菌的感染實現外源基因向植物細胞的轉移與整合,然后通過細胞和組織培養技術,再生出轉基因植株。

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  農桿菌介導法起初只被用于雙子葉植物中,近年來,農桿菌介導轉化在一些單子葉植物(尤其是水稻)中也得到了廣泛應用。
  2.基因槍介導轉化法
  利用火藥爆炸或高壓氣體加速(這一加速設備被稱為基因槍),將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中,然后通過細胞和組織培養技術,再生出植株,選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比,基因槍法轉化的一個主要優點是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質粒的構建也相對簡單,因此也是目前轉基因研究中應用較為廣泛的一種方法。
  3.花粉管通道法
  在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液,利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道,將外源DNA導入受精卵細胞,并進一步地被整合到受體細胞的基因組中,隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該方法于80年代初期由我國學者周光宇提出,我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。該法的最大優點是不依賴組織培養人工再生植株,技術簡單,不需要裝備精良的實驗室,常規育種工作者易于掌握。
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