农杆菌介导的马铃薯块茎GUS基因瞬时表达研究

合集下载

GUS报告基因范文

GUS报告基因范文GUS报告基因是一种用于筛选转基因植物的报告基因。

它在植物细胞内表达的酵素β-葡萄糖苷酶（β-Glucuronidase，GUS），能够将葡萄糖醛酸（X-Gluc）转化为蓝色产物。

通过观察和分析植物组织的GUS活性，可以判断是否发生了基因转化。

下面将详细介绍GUS报告基因的特点、应用以及实验方法。

1.GUS报告基因的特点（1）GUS基因来自于大肠杆菌，它很少在真核生物中表达，因此不会对植物正常生长发育产生影响。

（2）GUS基因编码的酵素活性能够方便、快速地用染色剂标记出来，实验结果直观可见。

（3）转GUS基因的步骤相对简单，转化率较高，且不需要使用昂贵的设备。

2.GUS报告基因的应用（1）植物转基因筛选：通过观察和分析转基因植物的GUS活性，可以确定哪些植株成功地转化了外源基因。

（2）基因调控研究：GUS报告基因可以用来研究目的基因的表达调控机制，例如在转基因植物中瞬时表达GUS基因，观察其在各种组织和发育阶段的表达情况，可以推测目的基因的启动子活性。

（3）信号传导途径研究：通过构建GUS基因的操纵，可以研究植物信号传导途径中特定基因的表达情况，进而了解信号传导途径的效率和调节机制。

3.实验方法以下是GUS报告基因实验的一般步骤：（1）构建GUS载体：将GUS基因与适合的植物表达载体进行连接，形成GUS转化载体。

（2）遗传转化：将GUS转化载体导入要进行转基因植物研究的植物细胞中，使用适当的生物技术方法（如冲击法、农杆菌介导法）实现遗传转化。

（3）植物筛选：选择经过转化的植株进行分析，通常可以通过PCR、Southern blot、Western blot等技术检测GUS基因的存在。

（4）组织切片染色：收集不同部位的植物组织，例如叶片、根、花等，制作切片。

使用X-Gluc作为底物加入切片中，观察蓝色染色产物的形成。

（5）定量分析：通过测定GUS活性，使用亲合素、含有底物的液体培养基等方法，可以 quantitatively 地测定GUS酶活性。

多抗转基因马铃薯植株的获得及农杆菌介导试管薯遗传转化体系优化

多抗转基因马铃薯植株的获得及农杆菌介导试管薯遗传转化体系优化作者：齐恩芳贾小霞刘石陈晓艳黄伟刘世海来源：《甘肃农业科技》2020年第11期摘要：以马铃薯品种陇薯11号试管薯为受体材料，通过农杆菌介导法，将PVX、PVS、PVY和PLRV 4种病毒CP融合基因导入马铃薯，并对影响遗传转化的因素进行了优化。

结果表明，薯片分化和生根阶段的选择压分别为Kan 50、75 mg/L，薯片分化和生根阶段有效抑菌浓度分别为Cb 500、200 mg/L，农杆菌活化时间为4.5 h、侵染时间为7 min、共培养时间为2 d时利于遗传转化。

通过该体系将4种病毒CP融合基因导入马铃薯，获得了具卡那霉素抗性的转化植株，经PCR检测，外源基因已导入马铃薯基因组中。

关键词：马铃薯;试管薯;农杆菌介导;遗传转化中图分类号：S532 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2020）11-0001-06doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.11.001Abstract：The CP fusion genes of PVX， PVS， PVY and PLRV were transferred into Longshu 11 test tube potato through the agrobacterium-mediated method， and condtions of which was also optimized. The results showed the optimal Kan selective concentration is 50 mg/L and 75 mg/L for potato chip differentiation and root germination respectively， and Cb is 500 mg/L and 200 mg/L. The optimal transformation conditions： agrobacterium should be actived for 4.5 hours，transfection for 7 minutes， and co-cultivation time for 2 days， it was beneficial to genetic transformation. Via this system， four viral CP fusion gene were introduced into potatoes， and later transformed plants with kanamycin resistance were obtained. PCR detection confirmed the fusion gene had been successfully introduced into those potato genome.Key words：Potato;Tube potato;Agrobacterium mediated;Genetic transformation馬铃薯是一种产量高、适应性强、分布广、营养丰富、经济价值高的宜粮、宜菜、宜饲、宜作工业原料的经济作物[1 - 2 ]。

农杆菌介导的基因瞬时表达技术及其应用

农杆菌介导的基因瞬时表达技术及其应用作者：宋建刘仲齐来源：《天津农业科学》2008年第01期摘要：主要介绍了农杆菌介导的基因瞬时表达方法的原理、技术、影响因素及其在外源基因表达分析、启动子分析、基因沉默及防卫反应等方面的应用。

关键词：农杆菌；植物；基因瞬时表达中图分类号：Q789文献标识码：A文章编号：1006—6500(2008)01—0020—03把外源基因导入受体植物内，是研究基因功能和获得遗传修饰有机体的主要手段。

农杆菌介导法是目前最常用的遗传转化方法，当农杆菌感染植物受伤组织后，质粒上的目标基因可以进入植物细胞内并整合到植物染色体中，这种转化细胞经过诱导分化，再生成为转基因植株。

通常大多数植物的遗传转化和再生效率低下，费时且费用昂贵。

即使对于转化程序大大简化的植物，例如拟南芥，仍然需要花费数月的时间来产生适合分析的转基因植株。

农杆菌介导的瞬时表达提供了一种快速分析基因型功能的方法，该方法是Rossi等在1993年创建的。

他们将带有重组质粒的农杆菌，经诱导后通过抽真空渗透入植物叶片进而渗透入植物细胞，通过目的基因瞬时表达来检测植物中农杆菌介导的T-DNA转移的效率。

随后人们又采用针管注射活体植株叶片，来进行农杆菌介导的基因瞬时表达检测。

近几年该项技术不断完善、发展，已被广泛用于外源基因表达分析、无毒基因与抗性基因的相互作用、基因沉默、启动子分析等许多植物分子生物学领域。

1主要原理农杆菌介导的瞬时表达是将目的基因插入共整合载体或双元载体，转化根癌农杆菌，后者经酚类化合物诱导处理后，通过真空渗透或针管注射入植物叶片组织中，农杆菌在叶片内与植物细胞紧密接触。

诱导处理在转录水平激活Vir区基因，真空渗透或注射使得农杆菌与植株叶片细胞接触，从而实现了T-DNA转移进入植物细胞核。

大部分T-DNA并未整合入植物基因组而是暂时存在于核内并在植物细胞转录、翻译成分的协助下瞬时表达T-DNA基因，通常在数小时后即可检测到外源基因的表达，并在1～2d内达到最高值。

农杆菌渗入法介导的基因瞬时表达技术及应用

ｔｏｐｌａｎｔｇｅｎｏｍｅａｎｄｔｏｒａｐｉｄｌｙｅｘｐｒｅｓｓｉｎｔｈｅｐｌａｎｔｃｅｌｌｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｌａｂｏｒａｔｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｅｃｈ－
ｎｉｑｕｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒ，ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｏｕｌｄｂｅｗｉｄｅｌｙｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｅｘｐｒｅｓｓｅｘ— ｏｇｅｎｏｕｓｇｅｎｅｓ，ａｎａｌｙｚｅｐｒｏｍｏｔｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｓｉｌｅｎｃｅｐｏｓｔ－ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌｇｅｎｅ，ａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｔｈｅｇｅｎｅｓ．Ａｎｄｉｔａｌｓｏｕｓｅｄｆｏｒｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｎｈｉｂｉｔｏｒａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｎｇｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙｍｏｄｉｆｅｄｃｒｏｐｓ，ｅｔｃ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ
１贵州大学生命科学院，贵阳，５５００２５；２贵州省农业生物技术重点实验室，贵阳，５５０００６；３贵州省植物保护研究所，贵阳，５５０００６＋通讯作者，ｌｉｕｚｕｏｙｉ＠ｙａｂｏｏ．ｔｏｍ．ｃｎ
摘要农杆菌渗入法是在植物中瞬时表达外源基因的一种方法，该方法通过在植物叶片上注射农杆菌，使目的基因转入植物细胞中进行快速表达。本文综述了农杆菌渗入法的原理、技术流程、影响因素及其应用，其应用主要涉及外源基因的表达、检测转基因的表达、启动子分析、转录后基因沉默、抑制子功能鉴定、细胞定位以及基凶相可＝作用等方面。随着技术的进一步完善，我们相信该技术将成为转基因育种领域的重要的手段。关键词农杆菌渗入法，转基因，瞬时表达

细胞分裂素基因启动子驱动下的GUS基因在烟草和马铃薯中的表达

植　物　学　报　1996,38(3):169～173A ctaB otanica S inica细胞分裂素基因(T-cyt)启动子驱动下的GUS基因在烟草和马铃薯中的表达3麻　密　周达锋　郭　洋　匡廷云　汤佩松　林忠平(中国科学院植物研究所,北京100093)摘要　构建了来自根癌农杆菌(A g robacterium tum ef aciens)T2DNA的细胞分裂素基因(T2cyt)启动子驱动下的GU S基因的表达质粒,并用以转化烟草(N icotiana tabacum cv.W38)和马铃薯(S olanum tubero2 sum L.cv.D esiree),研究其在转基因植物中表达的定位。

结果表明,T2cyt启动子在转基因植株的根、茎、叶、块茎和萌发的种子中均可表达。

其中在茎和块茎中的表达是不均一的:在维管束部分表达较强,在侧芽或叶柄的生长点及块茎的芽生长点表达活性较高。

此外,在培养基中加入0.1m g L BA P,转基因烟草茎中GU S基因的表达活性增强,而对NAA没有明显的反应。

看来某些外源植物激素对T2cyt启动子的活性有一定的诱导作用。

关键词　细胞分裂素基因(T2cyt);启动子;GU S;诱导性表达αTHE EXPRESSI ON OF GUS GENE D R I VEN B Y T-CY T PROMOTER I N TRANSGEN I C T OBACCO AND POTAT OM a M iΚZhou D a2fengΚGuo YangΚKuang T ing2yunΚT ang Pei2s ong and L in Zhong2p ing;Institute of B otanyΨA cad e m ia S inicaΨBeijing100093ΓAbstract　T he l ocati on of GU S gene exp ressi on under con tro l of T2cyt gene;gene4of T2 DNA coding is open teryl tran sferaseΓ5′regi on in tran sgen ic tobacco;N icotiana tabacum cv. W38Γand po tato;S olanum tuberosum L.cv.D esireeΓp lan tsw as exa m ined w ith bi oche m ical assays.T he results show ed differen tial distributi on in vari ous o rgan s and differen t cell types.T he h ighest levels of GU S activity w ere found in tobacco ste m w here ax illary bud w as in itiated and po tato buds on tubers.M o reoverΚthe exp ressi on of T2cyt p romo ter GU S w as found to be inducible in tran sgen ic tobacco ste m w ith cytok in in rather than aux in treat2 m en t.A dditi onallyΚthe level of exp ressi on w as h igh in the w ounded leaf of tran sgen ic po ta2 to.It w as suggested that T2cyt p romo ter m ay be selectively induced by s om e exogenous p lan t ho r mones.Key words　T2cyt geneΜP romo terΜGU SΜInducible exp ressi on植物细胞被根癌农杆菌(A g robacterium tum ef aciens)感染后形成冠瘿瘤[1]。

农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究

农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究孙蔓莉;孟玉玲;张强;黄桂艳;单卫星【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2015(024)001【摘要】通过探究根癌农杆菌(Agrobacterium tume aciens)介导的烟草瞬时表达体系的影响因素,确定烟草瞬时表达的最佳条件,为目的基因的功能研究提供技术支持.利用马铃薯晚疫病抗性基因RB和致病疫霉菌效应基因Avrblb1作为报告基因,采用农杆菌介导的注射渗透法,摸索农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定烟草高效的基因瞬时表达条件.研究结果表明:介导烟草基因瞬时表达的根癌农杆菌菌悬液适宜OD600值为0.3～0.8;在菌悬液OD600值为0.1及以上时,AGL1、GV3101和C58C1介导的报告基因瞬时表达效率相似,均引发较强的叶片坏死反应;在农杆菌菌悬液0D600值小于0.1时,AGL1介导的瞬时表达效率最高.测试的烟草品种都具备较高的瞬时表达效率,苗龄6～8周的烟草适合分析.通过测试农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定本氏烟和普通烟均可实现基因高效瞬时表达的条件.【总页数】5页(P161-165)【作者】孙蔓莉;孟玉玲;张强;黄桂艳;单卫星【作者单位】西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S432.2【相关文献】1.农杆菌介导的烟草瞬时表达试验条件优化 [J], 吴英杰;姜波;张岩;李彦邦;贺琳;王玉成2.超声波辅助对农杆菌介导"美人指"葡萄遗传转化中GUS瞬时表达的影响 [J], 周蓓蓓;陈月红;章镇;陶建敏3.农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究 [J], 孙蔓莉;孟玉玲;张强;黄桂艳;单卫星4.瞬时表达葡萄病毒A外壳蛋白基因对烟草中病毒转录的影响 [J], 王建辉;刘建军;陈克玲;李洪雯;何建;关斌;何礼;王东5.农杆菌介导的INH基因瞬时表达系统的建立及表达分析 [J], 张月丽;杨艳丽;姜晶因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

[生物]基因枪法转化水稻的研究进展的论文

[生物]基因枪法转化水稻的研究进展的论文水稻(oryza sativa)是世界上最主要的粮食作物之一。

近年来，dna重组技术、遗传操作技术、水稻基因图谱的研究取得了显著发展，美国monsanto 公司2000年4月、syngenta 公司2001年2月先后宣告完成粳稻日本晴(nipponbare)基因组测序草图。

我国也已宣布完成籼稻9311的序列框架图。

目前以大规模分离、鉴定基因组序列功能为特征的水稻功能基因组研究正在迅速发展，而这一研究之后必然是依托于高效的水稻遗传转化体系，因此水稻遗传转化研究越来越成为人们关注的焦点。

水稻遗传转化体系已比较完善，农杆菌介导法、基因枪法、peg法、花粉管通道法等方法均在水稻遗传转化中应用并获得转基因植株，但目前用的最多的方法是基因枪法和农杆菌介导法。

禾谷类作物由于不是农杆菌的天然宿主，曾一度限制了农杆菌介导法转化水稻。

基因枪法由于其没有宿主限制，对单子叶和双子叶植物都能进行有效地转化，因而得到了很大的发展。

本文就基因枪法的基本原理及其优缺点、影响基因枪法转化水稻的几个关键因素、外源基因的遗传特性及存在的问题等方面作简要综述。

1 基因枪法的原理及优缺点基因枪法的原理基因枪法(paricle gun)又称微弹轰击法(micro- projecticle bombardment，particle bombardment，or biolistics)。

其基本原理是将外源dna包被在微小的金粒或钨粒表面，然后在高压的作用下，微粒被高速射入受体细胞或组织，微粒上的外源dna进入细胞后，整合到植物染色体上，得到表达，从而实现基因的转化。

基因枪法的优、缺点基因枪法的优点(1)无宿主限制。

基因枪法本质上是一种物理过程，没有宿主限制，对单子叶和双子叶植物都能进行有效地转化。

以原生质体为受体的peg转化法、电击法、脂质介导转化法和显微注射法等虽然可以用于单子叶植物的转化，然而，以原生质体作为受体材料要求受体系统具有良好的再生性能，这对于大多数禾谷类作物来说是较困难的，而且其再生的周期比较长，再生过程容易产生变异。

农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究

农杆菌介导的烟草瞬时表达影响因素研究孙蔓莉;孟玉玲;张强;黄桂艳;单卫星【摘要】通过探究根癌农杆菌(Agrobacterium tume aciens)介导的烟草瞬时表达体系的影响因素,确定烟草瞬时表达的最佳条件,为目的基因的功能研究提供技术支持.利用马铃薯晚疫病抗性基因RB和致病疫霉菌效应基因Avrblb1作为报告基因,采用农杆菌介导的注射渗透法,摸索农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定烟草高效的基因瞬时表达条件.研究结果表明:介导烟草基因瞬时表达的根癌农杆菌菌悬液适宜OD600值为0.3～0.8;在菌悬液OD600值为0.1及以上时,AGL1、GV3101和C58C1介导的报告基因瞬时表达效率相似,均引发较强的叶片坏死反应;在农杆菌菌悬液0D600值小于0.1时,AGL1介导的瞬时表达效率最高.测试的烟草品种都具备较高的瞬时表达效率,苗龄6～8周的烟草适合分析.通过测试农杆菌菌悬液OD600值和菌系(遗传背景)、烟草品种及其生长时期等因素,确定本氏烟和普通烟均可实现基因高效瞬时表达的条件.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2015(024)001【总页数】5页(P161-165)【关键词】烟草;基因瞬时表达;注射渗透法【作者】孙蔓莉;孟玉玲;张强;黄桂艳;单卫星【作者单位】西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨凌712100;旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S432.2在植物组织中可通过2种方法表达异源基因：稳定表达和瞬时表达[1]。

瞬时表达较前者具有简单、快速、周期短、准确等优点，表达效率稳定，转化率高，并且不产生可遗传的子代，生物安全性高[2]。

不同调控序列作用下GUS基因在烟草中瞬时表达活性

大。泛素（ｕｂｉｑｕｉｔｉｎ。Ｕｂ）是一种由７６个氨基酸构成的多肽，是泛素蛋白酶体途径的重要组成部分，植物生长发育的很多方面受泛素蛋白酶体介导的蛋白降解途径的调控（宋素胜和谢道昕，２００６）。利用泛素启动子在细胞体内
列的１．５倍：Ｕｂｉ．Ｕ４．ＣａＭＶ３５Ｓ复合启动子附￣ｎＫｏｚａｋ序列驱动ＧＵＳ基因表达水平最高，其表达效率是双ＣａＭＶ３５Ｓ启动子附
￣Ｋｏｚａｋ序列调控下ＧＵＳ表达效率的３倍，为ＣａＭＶ３５Ｓ独立作用时的１０倍。
维普资讯
植物学通报ＣｈｉｎｅｓｅＢｕｌｌｅｔｉｎｏｆＢｏｔａｎｙ２００７，２４（４）：４５２－４５８，ｗｗｗ・ｃｈｉｎｂｕｌｌｂｏｔａｎｙ・ｃｏｍ
通过叶盘转化法转化烟草叶片，检测瞬时表达活性，研究不同调控序列对外源基因表达的调控作用。结果表明：ＣａＭＶ３５Ｓ启动子附￣ｎＫｏｚａｋ序列后使ＧＵＳ活性比独立使用ＣａＭＶ３５Ｓ提高了近２倍：￣ＣａＭＶ３５Ｓ启动子附￣ｎＫｏｚａｋ序列驱动ＧＵＳ基因的表达活性与单ＣａＭＶ３５Ｓ附￣ｎＫｏｚａｋ序列相当：烟草泛素启动子附￣ＨＫｏｚａｋ序列的表达活性为ＣａＭＶ３５Ｓ启动子附￣ｎＫｏｚａｋ序

农杆菌介导的马铃薯转基因优化试验及基因型响应能力评价

农杆菌介导的马铃薯转基因优化试验及基因型响应能力评价马铃薯是重要的蔬菜、粮食兼用作物,世界总产量仅次于水稻、小麦、玉米,居第四位。

我国是马铃薯最大生产国,但是单产水平远低于美国、荷兰等国。

优良品种的缺乏和育种方式的落后是造成马铃薯单产水平低的重要因素,基因工程育种是马铃薯品种改良的有效手段。

目前,虽然马铃薯转基因技术已经获得成功,但技术还不够成熟。

本研究的内容包括:(1)马铃薯品种遗传转化响应能力的评价;(2)遗传转化技术体系的试验,包括添加乙酰丁香酮、添加表面活性剂SilwetL-77、进行超声辅助转化以及进行真空渗透辅助转化。

获得如下研究结果:1.测试的8个马铃薯早熟品种中,宁3、宁8、云薯505、V0024-6、V0379-2、CV92028-1六个品种能在含有潮霉素(HygB)的培养基上产生抗性愈伤组织,愈伤组织形成率从62.8%到70.5%不等,其中宁8最高,说明品种间遗传转化响应能力差异较大。

2.添加乙酰丁香酮能够显著提高农杆菌介导的马铃薯遗传转化效率,100μM 乙酰丁香酮将马铃薯品种Desiree茎段外植体的转化率从2.7%提高到4.6%,乙酰丁香酮的最适添加量在100μM-200μM之间。

3.添加Silwet L-77没有显著提高转化率,并且Silwet L-77对植物有毒害作用,当添加量达到0.01%就开始降低转化率。

4.超声辅助处理后,在愈伤形成培养基上农杆菌大量繁殖,从而导致茎段大量死亡,无法形成愈伤组织,所以这种方法不适合马铃薯的遗传转化。

5.真空渗透处理对茎段造成一定的损伤,1 min以上的真空处理会导致愈伤形成率和转化率的大幅下降,降低了转化率。

一种适用于多种植物的农杆菌介导基因瞬时表达的方法

随着科学技术的不断发展，人类对植物基因研究的需求也日益增加。

而农杆菌介导的基因瞬时表达方法则成为了植物基因研究领域的热门话题之一。

本文将围绕这一主题展开讨论。

一、农杆菌介导的基因瞬时表达方法简介农杆菌介导的基因瞬时表达方法是一种将外源基因导入植物细胞中并在短时间内表达的技术。

其原理是利用土壤中常见的植物致病菌——农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）来传递外源基因，使其经由农杆菌转座子插入到植物细胞的基因组中，从而实现目的基因的表达。

二、农杆菌介导的基因瞬时表达方法的优势1. 高效性：农杆菌介导的基因瞬时表达方法能够在短时间内使目的基因得到高效表达，为研究人员提供了更快捷、高效的研究手段。

2. 适用范围广：农杆菌介导的基因瞬时表达方法不仅适用于单一植物种类，还适用于多种植物，包括但不限于拟南芥、烟草、水稻等。

3. 可操作性强：相比于稳定转化方法，农杆菌介导的基因瞬时表达方法不需要等待植株成熟，而是直接在植物叶片上进行操作，省时省力。

三、农杆菌介导的基因瞬时表达方法的研究现状目前，科研人员对农杆菌介导的基因瞬时表达方法进行了大量探索与研究，不断优化该技术并拓展其应用范围。

通过改变农杆菌株系、转染条件、辅助基因等因素，有效提高了基因转化效率，并使其更适用于不同植物。

四、农杆菌介导的基因瞬时表达方法的应用前景随着生命科学领域的不断发展，对植物基因研究的需求逐渐增加，而农杆菌介导的基因瞬时表达方法正是满足这一需求的重要手段。

未来，该方法有望在植物遗传改良、抗病株培育、蛋白表达等方面发挥更为广泛的作用。

五、结语农杆菌介导的基因瞬时表达方法作为一种重要的植物基因研究技术，其独特的优势和潜在的应用前景吸引着越来越多的研究人员投入到相关领域的研究中。

随着技术的不断完善和发展，相信农杆菌介导的基因瞬时表达方法一定会为植物基因研究领域注入新的活力，为人类农业生产和生态环境的改善带来新的希望。

农杆菌介导的基因瞬时表达方法在植物基因研究领域中具有广阔的应用前景，其高效性和适用范围广的特点使其成为研究人员们研究植物基因功能和调控的重要工具。

植物瞬时表达系统的研究进展

植物瞬时表达系统的研究进展植物瞬时表达系统（plant transient expression system）是指利用植物细胞暂时转化技术，将外源基因转为至植物体内的高效表达系统。

与其他表达系统（如大肠杆菌、哺乳动物细胞等）相比，植物瞬时表达系统具有以下优势：快速性、低成本、无病原性、可大规模生产等。

近年来，植物瞬时表达系统已经成为植物基因工程领域的研究热点之一。

下面将从基本原理、转化技术、应用以及存在的问题等方面进行综述。

一、基本原理植物瞬时表达系统利用植物组织或细胞中的转化技术（如农杆菌介导转化、雨生病毒等），将外源基因导入植物细胞内。

然后，利用植物体内的植物病毒启动子将外源基因与病毒RNA一同表达，从而实现外源基因的高效表达。

该系统具有以下特点：1）能够同时表达多个外源基因；2）表达水平高且可调控；3）表达时间短暂，MEMS（minutes to hours）级别；4）可以用于植物体内和植物细胞水平的瞬时表达。

二、转化技术1.农杆菌介导转化农杆菌介导转化是当前应用最广泛的一种植物瞬时表达系统。

其基本原理是将外源基因插入至农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）植物病原性质粒中，将农杆菌与目标植物细胞接种在一起，通过寄生菌的病理学作用将外源基因成功转化至目标植物细胞中。

该技术具有操作简单、转化效率高等优点。

但是由于农杆菌介导转化仅对部分植物有效，而且对于一些重要物种仍然存在难以克服的技术难题。

2.雨生病毒技术雨生病毒技术是利用雨生病毒有效传播的能力，将外源基因转入植物细胞，然后利用植物体内的病毒启动子进行表达。

由于雨生病毒非常小，可以在分子水平广泛传播，故该技术具有操作简单、适用范围广等优点。

然而，该技术的载体转化量有限，不适用于大规模生产。

三、应用1.基因功能定位植物瞬时表达系统在基因功能定位方面开拓了新的思路。

通过转化不同的融合蛋白并观察它们在植物细胞内的定位，可以快速确认目标蛋白的亚细胞定位，从而为基因功能的深入研究提供良好的方向。

实验五、GUS染色检测基因瞬时表达

切勿相互抄袭，支持原创，如有雷同后果自负！
6
用于科普，若有不当之处，请指正，感
谢您的下载。
gus基因转拟南芥的GUS检测结果
3
GUS染色
1/6/12
将拟南芥的幼苗或成年植株的组织浸泡于染色缓冲液中，置于真空罐中0.5Mbar抽真空10 min，使染液充分渗入到组织的内部，然后置于 37 ℃浸泡过夜。移去染液，用0.1 mol/L的磷酸缓冲液(pH7.0)冲洗2-3次。再用70%的乙醇脱色，更换乙醇2-3次，记录并拍照。
2
组织化学法检测
2021/6/12
以5-溴-4-氯-3-吲哚-β-葡萄糖苷酸（XGluc）作为反应底物，将被检材料用含有底物的缓冲液浸泡。若组织细胞被转入了 gus基因，并表达出Gus，适宜的条件下，该酶就可将X-Gluc水解生成蓝色产物。这是由其初始产物经氧化二聚作用形成的靛蓝染料，它使具Gus活性的部位或位点呈现蓝色，用肉眼或在显微镜下可看到，且在一定程度下根据染色深浅可反映出Gus活性。因此利用该方法可观察到外源基因在特定器官、组织，甚至单个细胞内的表达情况。
2021/6/12
实验五 GUS染色检测基因瞬时表达
王欢欢二零一二.九
1
报告基因
2021/6/12
gus基因（β-葡萄糖苷酸酶基因）是目前转基因植物中应用最为广泛的报告基因。 β-葡萄糖苷酸酶是一个水解酶，以β-葡萄糖苷酸酯类物质为底物，其反应产物可以用多种方法检测出来。绝大多数植物没有葡萄糖苷酸酶的背景活性，因此gus作为报告基因广泛应用在植物基因工程中。标记基因为gus的常用商业载体：pBI121
侵染后的烟草叶片和注射烟草叶片也用同样的方法处理
4
瞬时表达与稳定表达

马铃薯质体表达载体构建及GFP基因在块茎中的瞬时表达

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(6): 978−983/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00978马铃薯质体表达载体构建及GFP基因在块茎中的瞬时表达丁玉梅1杨正安2,3周晓罡1张绍松1孙茂林1,*(1云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 / 云南省农业生物技术重点实验室, 云南昆明650223; 2 云南大学生命科学学院, 云南昆明650091; 3云南农业大学园林园艺学院, 云南昆明650201)摘要: 利用高等植物质体基因组在进化中高度保守的特点, 根据烟草质体基因组全序列设计合成引物, PCR扩增并克隆了马铃薯质体的trnI-trnA基因片段。

将测序正确的trnI基因和trnA基因作为定点整合外源基因的同源重组片段, 构建成包含P rrn-gfp-aadA-T psbA表达盒的马铃薯质体定点转化载体pBMLSIA-GFP, 酶切鉴定表明, 所构建载体符合预期设计。

采用该载体对马铃薯块茎进行基因枪法转化, 结果表明, GFP基因可在质体特异性启动子P rrn及终止子T psbA的调控下在马铃薯块茎中瞬时高量表达, 经基因枪轰击后马铃薯块茎在紫外投射仪下产生很强的绿色荧光, 在距离为6 cm, 压力1 100 psi轰击2枪的条件下产生的绿色荧光最强。

马铃薯块茎可溶性蛋白SDS-PAGE电泳分析表明, GFP蛋白表达量约占总可溶性蛋白的15.4%~30.2%, 均达到了较高的表达水平。

该载体对后期马铃薯质体转化体系的建立和其他功能基因导入马铃薯质体进行性状改良具有重要应用价值。

关键词: 马铃薯; 质体; 载体构建; GFP基因; 瞬时表达Construction of Potato Plastid Transformation Vector and Transient Ex-pression of GFP Gene in TuberDING Yu-Mei1, YANG Zheng-An2,3, ZHOU Xiao-Gang1, ZHANG Shao-Song1, and SUN Mao-Lin1,*(1 Biotechnology and Germplasm Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Agricultural Biotechnology of Yunnan, Kunming 650223, Yunnan; 2 Shcool of Life Sciences, Yunnan University, Kunming 650091, Yunnan; 3 College of Horticulture and Landscape, Y unnan Agricultural University, Kunming 650201, Yunnan, China)Abstract: Plastid transformation in higher plants offers several advantages over nuclear transformation, including maternal in-heritance of transgenic, lack of position effects and gene silencing, and high levels of transgenic expression, because the high ploidy level of the plastome in cells and the genes of interest are integrated into the plastome via homologous recombination. Based on the highly conservative features of trnI and trnA genes during the plastid genome evolution of higher plants, we de-scribed a distinct construction protocol of species-specific transformation vector of potato. We designed the primers and PCR-amplified the trnI-trnA targeting region from total genomic DNA of potato line of ‘Hui-2’. After sequencing and digesting the amplifed 2.7 kb fragment, which was used as homologous targeting sequences, we constructed the potato-specific plastid ex-pression vector named pBMLSIA-GFP that carries the expression cassette of P rrn-gfp-aadA-T psbA. Then, verified by digestion with restriction enzymes, the vector pBMLSIA-GFP was transformed into potato tubers using PDS-1000/He biolistic particle delivery system. The fluorescence upon excitation with 365 nm light 2 days after bombardment was observed, the results indi-cated that the transient expression of GFP gene was in high efficiency under the regulation of plastid promoter P rrn and signalsT psbA. Tubers bombarded twice at 1 100 psi pressure and a target distance of 6 cm emitted the most intensive fluorescence. The analysis results of SDS-PAGE electrophoresis showed that GFP protein in high-level expression was up to 15.4–30.2% of the total soluble protein in potato tubers. It indicated that this potato-specific plastid expression vector pBMLSIA-GFP is highly effective and desirable to be applied in traits improvement of potato via plastid genetic transformation.Keywords:Solanum tuberosum L.; Plastid; Vector construction; GFP gene; Transient expression基金项目: 国家自然科学基金项目(30571275); 云南省自然科学基金项目(2004C0025Q); 云南省“十一五”科技攻关项目(2006NG08)作者简介: 丁玉梅(1975−), 女, 硕士, 副研究员, 从事植物生物技术研究。

植物瞬时表达系统的研究进展

植物瞬时表达系统的研究进展植物瞬时表达系统是近年来在生物技术领域备受关注的一个研究热点，它具有重要的理论和应用价值。

通过调控植物细胞内外的代谢途径，可以实现植物瞬时表达系统的构建，从而有效地表达外源蛋白。

这种技术在农业、医药等领域具有广阔的应用前景。

本文将对植物瞬时表达系统的研究进展进行系统综述，分析其在不同领域的应用及未来的发展方向。

一、植物瞬时表达系统的原理和技术植物瞬时表达系统是一种利用植物细胞自身的生物合成机制，通过转录、翻译和后续修饰等过程，实现外源蛋白的表达和积累的技术。

其基本原理是利用不同的植物病毒或植物细胞自身的表达载体，将外源基因导入到植物细胞中，然后通过植物自身的生物合成机制，实现外源蛋白的表达和积累。

相比传统的转基因技术，植物瞬时表达系统具有操作简便、速度快、成本低等优点，因此备受研究者的青睐。

二、植物瞬时表达系统在农业领域的应用在农业领域，植物瞬时表达系统的应用主要包括抗病虫害基因的表达、抗逆境基因的表达和改良农作物品质等方面。

通过引入抗病虫害基因，可以增强农作物对病虫害的抵抗能力，从而降低农药的使用量，减少对环境的污染，减轻农民的劳动负担。

植物瞬时表达系统还可以用于表达抗逆境基因，提高农作物对逆境的抵抗能力，如干旱、盐碱等胁迫环境。

利用植物瞬时表达系统可以改良农作物的品质，调控农产品的保鲜性、口感、营养成分等，满足人们对食品的不同需求。

在医药领域，植物瞬时表达系统也具有重要的应用价值。

目前，植物瞬时表达系统已经被广泛应用于生物药物的表达和生产。

通过植物瞬时表达系统，可以大规模地表达和生产抗体、疫苗和其他重要生物药物，从而提高生产效率，降低成本，满足人们对生物药物的需求。

植物瞬时表达系统还可以用于基因治疗、疾病诊断和药物筛选等方面，为人类健康做出贡献。

随着植物瞬时表达系统的不断研究和发展，其在农业和医药领域的应用前景十分广阔。

未来，植物瞬时表达系统的发展方向主要包括以下几个方面：1. 提高表达效率和产量。

植物瞬时表达技术的主要方法与应用进展

收稿日期：2012-09-21 基金项目：国家自然科学基金（81001607）作者简介：赵文婷（1987- ），女，硕士研究生通信作者：刘晓东，（E-mail）liu196316@；高志晖，（E-mail） zhgao@
［Abstract］ Transient expression is a technology to highly express the target gene in a short time. Compared with stable expression, transient expression is speedy. On the other hand, exogenous gene doesn't integrate into the host chromosome, so it won't be inherited. We briefly introduced the main methods of plant transient expression technology, including their principles, technique procedures, influencing factors, and applications. This technology could be widely employed in the synthesis of many plant derived biologicals, clone and analysis of the transcrip⁃ tion components and transcription factors, gene silence, observation of protein subcellular localization and interac⁃ tion, identification of the inhibitor's function, study of alternative splicing, as well as in the plant improvement and breeding, etc. ［Key words］ transient expression; gene gun; Agrobacterium tumefaciens; polyethylene glycol; plant virus vector