植物转基因沉默与消除

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植物转基因沉默的机制、对策

3．位臵效应
目前的转基因方法整合到基因组中的位臵是随机的，因基因组中染色质的分布不均衡，外源基因整合到目的基因组即染色体的物理位臵就直接决定着外源基因的表达，这种情况称为位臵效应（position effect）

（ 1 ）外源基因插入染色体中高度甲基化的区域或异染色质区，外源基因的甲基化而导致基因沉默。（ 2 ）外源基因的碱基组成与整合区域的不同而被受体细胞的防御系统所识别，不进行转录使基因沉默，这两种情况都属于转录水平上调控的转基因沉默。
RNAi 发现历程：
1990年，Napoli等将1个查尔酮合成酶基因（chs）置于1 个强启动子后导入矮牵牛，试图加深花朵的紫颜色。但
意想不到的事发生了：结果部分花的颜色并非期待中
的深紫色，而是花瓣形成了花斑状甚至白色，而且这种性状可以遗传。
??
1995年康奈尔大学 Guo等在对线虫(C.elegans)为消除线虫第一次分裂的不对称性的研究中，利用反义RNA技术抑制par-1 的表达，同时也注入正义RNA（对照）。结果两种方法都抑制par-1基因。该结果不能使用反义RNA技术的理论做出合理解释。
转基因植物的生产
抗除草剂作物
抗虫玉米
抗虫棉花
转查尔酮合成酶矮牵牛花
抗CMV病毒转基因番茄
抗CMV病毒转基因甜椒
bacterial speck disease(细菌斑点病）. Plant on left has been genetically engineered with a gene for resistance to the disease, and plant on right is a susceptible, nonengineered variety.

植物转基因沉默的机制及克服方法

ＣＥｕ－ｅｇ（ｈｍｓｙＤｐｒｅｔｉｉｇＵｉｒｔ，Ｘｎｉｇ４３０，ＣｉａＨＮＧｏｓｎＣｅｉｒｅａｍｎ，Ｘｎａｎｖｓｙｉｘｎ５０３ｈ）ｈｔｔｘｎｅｉａｎ
Ａｂｓｒｃ：ＴｈｈｏｓｍｅＤＮＡｅｅｓｌｎｉｇ，ｔａｓｒｐｉｎｌｇｎｉｎｉｇａｄｐｓｒｎｃｉｔｎｅｅｓｌｎｉｇｔａｔｅｃｒｍｏｏｇｎｉｅｃｎｒｎｃｔａｅｅｓｌｃｎｎｏｔｔａｓｒｐｉａｇｎｉｃｎｉｏｅｏｌｅｃｕｄｂｃｕｒｄｉｌｎｓＴｅｍｅｈｎｓｏｒｎｃｉｔｎｅｅｓｌｎｉｇｗａｅａｅｉｈＤＮＡｔｙａｉｎ，ｐｓｔｎｏｌｅｏｃｒｅｎｐａｔ．ｈｃａｉｍｆｔａｓｒｐｉａｇｎｉｃｎｓｒｌｔｄｗｔｏｌｅｍｅｈｌｔｏｏｉｏｉｅｆｃ，ｒｐａｅｕｎｅａｄｈｍｏｏｙｓｑｅｃ．Ｓｖｒｏｓｂｅｍｅｈｎｓａｅｂｅｒｓｎｅｏｅｐａｎｔｅｍｅｈ－ｆｔｅｅｔｓｑｅｃｎｏｌｇｅｕｎｅｅｅａｐｓｉｌｃａｉｍｓｈｖｅｎｐｅｅｔｄｔｘｌｉｈｃａｅｌｎｓｏｏｔｒｎｃｉｔｎｅｅｉｅｃｎ，ｓｃｓＲＮＡｈｅｈｌｄ，ａｅａｔＲＮＡｄｌｄｕｌ－ｔａｄＲＮＡｉｍｆｐｓｔａｓｒｐｉａｇｎｓｌｎｉｇｏｌｕｈａｔｒｓｏｄｍｏｅｌｂｒｎｍｏｅ，ｏｂｅｓｒｎ

植物转基因沉默与消除

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植物学通报
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作者简介：崔欣，作物遗传育种专业硕士研究生，研究方向为植物转基因。导师杨庆凯， !PQR 年生， !P$P 年生，教授，博士生导师，国家级有突出贡献的中青年专家，国务院学位委员会作物学科评议组成员，农业部教学指导委员会作物学科组委员，国家大豆工程中心副主任，中国作物学会理事，中国作物学会大豆专业委员会副理事长。主省部级奖 " 项。出版了 R 部著持了国家自然科学基金 S 项重点项目， " 项面上项目。荣获国家科技进步奖 S 项，作，发表大豆遗传育种等论文 "# 多篇。收稿日期：接受日期：责任编辑：刘晖 S##!2!#2!" S##S2#S2SQ

植物转基因沉默的机制及克服方法

植物转基因沉默的机制及克服方法专业:植物学学号:220100905010 姓名:潘婷摘要:植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。

使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。

关键词:转基因沉默;外源基因;DNA甲基化;共抑制1986年Peerbotte发现转基因烟草中出现转基因沉默(transgene silencing)现象后,研究者对转基因沉默进行了许多深入探索,以期阐明转基因沉默的机制和获得克服手段。

1 转基因沉默机制转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,现在也把位置效应引起的沉默归到转录水平。

1.1 转录水平基因沉默(TGS)机制1.1.1 甲基化作用从目前报道看,几乎所有的转基因沉默现象都与转基因及其启动子的甲基化有关,DNA甲基化都是从启动子区域开始的,主要发生在基因5’端启动子区域。

甲基化通常发生在DNA的GC 和CNG序列的C碱基上,C碱基甲基化不是转基因沉默前提,但对维持基因沉默是必需的。

甲基化基因序列通过抑制甲基化DNA结合蛋白的结合进而抑制转录。

1.1.2 位置效应转基因在宿主细胞基因组中的整合位点往往决定着转基因能否稳定表达。

研究发现,转基因烟草中稳定表达的T-DNA至少有一侧和基因组DNA富含AT的核基质附着区相邻,并且位于端粒附近。

而不能稳定表达的T-DNA则位于异染色质及着丝粒旁。

1.1.3 重复序列、同源序列等引起的TGS Assaad等对自交转基因(潮霉素抗性基因)植株后代进行分析时发现了重复序列诱导的基因沉默(RIGS)。

重复序列诱导的基因沉默指多拷贝的外源基因以正向或反向串联的形式整合在植物基因组上而导致的外源基因不同程度的失活。

植物转基因沉默及其克服方法研究进展

植物转基因沉默及其克服方法研究进展
杨朝辉;雷建军
【期刊名称】《南方农业学报》
【年(卷),期】2001(000)002
【摘要】转基因沉默可分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默,前者是因为启动子失活,不能起始.而后者是因为mRNA被降解,或mRNA的加工被干扰.其原因包括多种因素,如转基因的拷贝数和构型,基因的甲基化,异染色质化,RNA依赖的RNA聚合酶等,涉及DNA-DNA,DNA-RNA,RNA-RNA三种核酸相互作用.克服转基因沉默的方法包括对外源基因进行改造,采用具有特殊功能的启动子与增强子,构建细胞核骨架附着区载体,以及筛选单拷贝转基因子代植株.
【总页数】4页(P100-103)
【作者】杨朝辉;雷建军
【作者单位】西南农业大学园艺系,重庆,400716;西南农业大学园艺系,重
庆,400716
【正文语种】中文
【中图分类】S118
【相关文献】
1.植物转基因沉默的机制及克服方法 [J], 陈国胜
2.植物转基因方法及特点和转基因沉默现象 [J], 崔广荣
3.植物基因工程中转基因沉默研究进展 [J], 李保印;周秀梅;刘用生
4.转基因植物转录后基因沉默的克服对策 [J], 段红英;卢龙斗;高武军;魏开发
5.转基因植物转录后基因沉默机制及克服策略 [J], 王豫颖;付畅;孙成;黄永芬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

转基因植物是指利用基因工程

植物转基因沉默的机制及消除对策转基因植物是指利用基因工程（DNA重组技术）技术，把从动物，植物或者微生物中分离到的目的基因或特定的DNA片段，加上合适的调控元件，通过各种方法转移到植物的基因组中，使得到该基因或NDA序列能稳定表达和遗传的植物。

通常转基因作物，可增加作物的产量、改善品质、提高抗旱、抗寒及其它特性。

所以尽管转基因植物现在备受人们的争议，但是因为它的一些特性还是为粮食缺少的国家所推崇。

有些外源基因虽整合进植物基因组中，却不表达或表达水平降低，这种基因失活现象在转基因事件中经常发生，人们将之称为植物转基因沉默。

一、植物转基因沉默的发生机制1、染色体DNA水平的转基因沉默位置效应：当导入的外源基因随机地插入到宿主基因组时，如果被导人到转录活跃区，就有可能进行高水平的转录，如果外源基因插入转录不活跃区，则只能进行低水平的转录或不能转录。

2、转录水平的基因沉默发生在转录水平上的转基因沉默叫做转录失活，它的发生主要是由于转基因无法被顺利转录成相应的RNA 而导致基因沉默。

○1转移基因及其启动子甲基化：甲基化是活细胞中最常见的一种DNA其价修饰形式。

它通常发生在 DNA的 CG和 CNG 序列的C碱基上，C甲基化的频率在人类及高等植物中分别可达 4%和 36%。

甲基化修饰在基因表达、植物细胞分化以及系统发育中起着重要的调节作用。

几乎所有的转基因沉默现象都与转基因及其启动子的甲基化有关。

研究表明：甲基化基因序列通过抑制与MecP2（甲基化DNA 结合蛋白）蛋白的结合来诱导转录抑制。

MecP2 蛋白结合了包含协同抑制蛋白mSin3A、组蛋白去乙酰基酶HDAC1和HDAC2在内的多蛋白抑制复合物。

去乙酰基酶伴随着MecP2 结合的mSin3A，通过对组蛋白H3和H4的去乙酰基，阻碍了转基因启动子与转录因子的接触，从而引起转录抑制。

○2多拷贝重复基因：直接基因转化法常常导致多拷贝转基因在宿主细胞基因组中的整合，多拷贝转基因无论是单位点整合还是多位点整合分散在基因组中，都能使转基因植株发生较高机率的基因沉默现象。

引起基因沉默的原因

引起基因沉默的原因研究表明,引起基因沉默的原因很多,转基因的拷贝数和构型、在植物上的整合位点、转基因的转录水平等都与沉默有关,外界环境如过高的温度、过强的光照也会增加基因沉默发生的几率和产生时间,此外,外源基因的表达还受植物发育因子(如亲本年龄)的影响。

因此,植物转基因沉默的作用机制可能不是单一的,而是各种机制共同作用的结果,是植物本身的防御系统和外界环境因素协同作用的产物。

转基因沉默可以发生在染色体DNA水平、转录水平和转录后水平三种不同的层次上。

1.染色体DNA水平的转基因沉默发生在染色体DNA水平的转基因沉默叫做位置效应(positioneffect)。

当导入的外源基因随机地插入到宿主基因组时,如果被导入到转录活跃区,就有可能进行高水平的转录,如果外源基因插入转录不活跃区,则只能进行低水平的转录或不能转录。

按照染色质高级结构组织的环状结构模型,核基质结合区(matrixattachmentregions,MARs)作为边界元件与核基质结合,使两个MAR之间的基因片段被界定成一个独立的染色质环(1oop),并作为隔离子(insulator)阻挡邻近染色质区的顺式调控元件对环内基因的影响,使位于染色体环内的基因可作为一独立的表达调控单位而存在。

MAR可能使转基因在受体基因组整合后形成独立的环状结构,从而提高转基因的表达水平并减少转基因在不同株系表达差异2.转录水平的基因沉默发生在转录水平上的转基因沉默叫做转录失活。

反向重复的基因或转基因可以进行异位配对,配对的DNA作为信号,使DNA异染色质化或从头甲基化,这样转录过程就会受到抑制。

此外,DNA-RNA协同(association)也是造成转录水平基因沉默的原因之一。

（1）转移基因及其启动子甲基化甲基化是活细胞中最常见的一种DNA其价修饰形式,它通常发生在DNA的GC和CN G序列的C碱基上,C甲基化的频率在哺乳动物及高等植物中部比较高。

甲基化修饰在基因表达、植物细胞分化以及系统发育中起着重要的调节作用。

转基因植物中基因沉默的机制与解决方法

转基因植物中基因沉默的机制与解决方法组长：费京珂组员：王丹旭，游高平，陈亚冬，郑昕凯（北京化工大学，生命科学与技术学院）【摘要】近些年，随着植物基因工程的不断发展，转基因后的基因沉默现象也越来越受到人们的关注，为了使得转入的基因能够高效表达且起到相应的功能作用，我们就基因沉默的机制进行综述，并阐述对解决方法的最新研究。

【关键词】植物，基因沉默，转录沉默，转录后沉默，irna【正文】转基因植物中，基因沉默主要存在两种机制，转录中水平上基因沉默与转录后水平上的基因沉默。

涉及到DNA启动子甲基化，重复序列，同源序列一起的TGS等内容。

针对基因沉默的机制，经过查找资料，我们提出了相应的解决方法。

最后，我们要运用基因沉默的机理，进而使得转基因能更加高效。

一．转基因植物沉默机制【1】【2】【3】【4】【5】【6】为了极大的提高和完善在植物中通过导入外源基因使其获得新性状并能稳定遗传是植物基因工程的最终目的,而大量转基因植株不能正常表达,通常并不是由于外源基因的缺失或突变引起,而是基因失活的结果,这种失活现象就是基因沉默。

转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后三个不同的层次上。

发生在染色体DNA水平上的转基因沉默叫位置效应(effect position),位置效应是指基因在基因组中的位置对基因表达的影响。

当导入的外源基因整合到宿主高度甲基化、转录活性低的异染色区域时，外源基因一般表现沉默。

位置效应引起的基因沉默不需要基因组中有同源序列,而同源依赖的基因沉默有转录水平上的基因沉默(Transcription-al gene silencing, TGS)和转录后水平上的基因沉默(Post-transcriptional gene silencing, PTGS)两种形式。

转基因沉默的机制是多方面的,转基因的拷贝数、构型及在植物基因组上的结合位点等诸多因素都与沉默有关,外界环境条件如过高的温度、过强的光照也会增加沉默发生的几率。

引起基因沉默的原因

因此,植物转基因沉默的作用机制可能不是单一的,而是各种机制共同作用的结果,是植物本身的防御系统和外界环境因素协同作用的产物。

转基因沉默可以发生在染色体DNA水平、转录水平和转录后水平三种不同的层次上。

1.染色体DNA水平的转基因沉默发生在染色体DNA水平的转基因沉默叫做位置效应(positioneffect)。

反向重复的基因或转基因可以进行异位配对,配对的DNA作为信号,使DNA异染色质化或从头甲基化,这样转录过程就会受到抑制。

此外,DNA-RNA协同(association)也是造成转录水平基因沉默的原因之一。

甲基化修饰在基因表达、植物细胞分化以及系统发育中起着重要的调节作用。

植物遗传转化中存在的问题与对策

植物遗传转化中存在的问题与对策下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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植物遗传转化是一项重要的生物技术，通过改变植物的遗传信息，可以实现对其性状的改良和优化。

植物转基因沉默现象的发生机制

植物转基因沉默现象的发生机制植物转基因沉默现象是指在植物转基因过程中，转入的基因不能正常表达或表达量减少的现象。

这种现象的发生机制有多种。

其中一种可能是基因转移过程中的随机性，导致转移的基因插入在不利的位置上，使得基因表达受阻。

另一种可能是基因转移过程中的遗传变异，导致转移的基因发生突变，使得基因表达受阻。

还有一种可能是基因表达受到转基因植物本身的基因管控机制的阻碍，例如基因转移过程中的基因冲突或基因重定向机制。

最后,转基因沉默现象也可能是由于转基因基因与宿主基因之间的竞争性干扰造成的。

植物转基因方法及特点和转基因沉默现象

综上所述，基因沉默可能来源于转基因植株体内的不同核酸之间的相互作用，即DNA— DNA、DNA—RNA、RNA—RNA的非正常配对作用而导致基因核苷酸的甲基化作用和 mRNA的降解，从而引发基因沉默。基因沉默可能是植物防御机制的一种自然现象——在 DNA或RNA水平上抵御外源DNA，就象植物体内的对细菌、病毒的天然抗性一样[11]。这一现象给转基因工作者提出了新的难题，它已经成为转基因技术的严重障碍。它要求我们不断去探索、改进植物转基因技术，做到转基因定点、定量转化重要农作物，并得以稳定、高效表达，从而加速转基因技术在农业生产中的应用。
2．1 植物转录基因沉默（TGS）植物转录基因沉默（TGS）
植物转录基因沉默的主要方式有两类：顺式失活和反式失活。当一个或多拷贝基因整合进入或接近高甲基化基因组序列时，转基因的顺式失活就可能发生。这种现象与果蝇中的位置斑驳效应（position effect variegation）很相似[12]。植物中的甲基化可以象果蝇中的异染色质一样进行传递，当甲基化传递进转基因中时，就会导致基因沉默[19]。多拷贝基因整合进一个甲基化位点时也能产生顺式转录沉默，这种现象又与果蝇中的由于转基因重复延伸而导致的基因沉默现象类似，即所谓的重复诱导失活[5]。有时转基因以单拷贝插入一个高甲基化位点也能引起转录基因沉默[11]。总的来说甲基化（或超甲基化）和染色质凝集（异染色质化）是与转录基因沉默相关联的普遍特征[11]。
1．3 显微注射法、电击法及激光法显微注射法、显微注射法（microinjection）是用显微注射器将遗传物质注射到培养细胞中，通过组织培养最终获得转化植株。此项技术起初主要应用于动物，八十年代中期开始应用于植物的遗传转化。虽然该法具有DNA注射的准确性、预见性、克服远源杂交的困难等优点，但其又有工作效率低、表达不稳定等缺点，故其应用受到了限制。自基因枪法诞生以来，这种转化方法在植物上的应用走入了低谷[2]。

植物抗病毒的可能机制-基因沉默

植物抗病毒的可能机制——基因沉默植物抗病性是植物抵抗病原物侵染的性能。

1986年有人首次将烟草花叶病毒(TMV，下称)的衣壳蛋白(CP，下称)基因导人烟草获得了抗TMV转基因植株后，很多学者开展了转基因抗病毒的研究。

1990年Carylon等人首先报道了转基因沉默(Transgene silencing)现象。

基因沉默是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。

它发生在两种水平上，1种是转录水平上的基因沉默，另1种是转录后基因沉默(post transcriptional gene silencing．PTGS．下称)。

转录后水平基因沉默在植物表现型上称为共抑制，是指在外源基因沉默的同时，与其同源的内源基因的表达也受到抑制的现象。

Carylon为加深花色将查尔酮合成酶基因(ehalcone synthase，CHS)转到紫花矮牵牛中，发现42％的转基因植株中不仅花色未加深，反而变为白色或紫白相间，这种转入的外源基因和内源基因共同沉默的现象就是转基因沉默。

目前认为．植物基因沉默是植物长期进化形成的用来防止外来遗传物质干扰自身基因组功能和保持稳定性的重要机制，是生物体中1种不完全的原始的生物免疫系统。

本文将从基因沉默的角度介绍植物抗病毒的可能机制。

1 RNA介导的病毒抗性和PTGS近20年来，植物抗病毒基因工程的研究逐步深入。

在CP基因介导的抗性研究中，对CP基因进行改造，插入翻译终止密码子或去掉翻译起始密码子，使其不能翻译产生CP蛋白，结果也能获得高抗病甚至免疫的转基因植株。

这种病原来源的抗性称之为RNA介导的病毒抗性(RNA mediated virus re— sistance，RMVR．下称)。

RMVR与PTGS机制类似。

两者均发生在胞质中。

PTGS与RMVR两种现象具有许多共同特征，如序列特异性、与转基因的拷贝数有关，减数分裂后沉默保持的不可预见性(George，1998)，所以RMVR也是1种PTGS。

转基因植物中基因沉默的机制与解决方法

涉及到DNA启动子甲基化，重复序列，同源序列一起的TGS等内容。

针对基因沉默的机制，经过查找资料，我们提出了相应的解决方法。

最后，我们要运用基因沉默的机理，进而使得转基因能更加高效。

转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后三个不同的层次上。

发生在染色体DNA水平上的转基因沉默叫位置效应(effect position),位置效应是指基因在基因组中的位置对基因表达的影响。

当导入的外源基因整合到宿主高度甲基化、转录活性低的异染色区域时，外源基因一般表现沉默。

病毒诱导的植物基因沉默详解

病毒诱导的植物基因沉默详解上个世纪20年代，科学家发现植物与病毒之间存在交叉保护现象：被病毒侵染后的植物可能产生对该病毒株系和相近株系的抗性。

但这种抗性也可能存在“恢复”的现象。

直到上世纪90年代，这些现象的产生机制才被逐渐阐释清楚：是由于病毒基因发生了转录后基因沉默而致使表达受到抑制的结果。

这种现象因此被称为“病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）”。

基于这种机制的启发，人们尝试将植物基因片段插入到病毒载体z 中，侵染植物达到实现基因表达的抑制。

经过多年的研究与发展，该技术已经逐渐成熟，并广泛用于植物基因功能研究和植物遗传改良应用。

图1.诱导的植物基因沉默实例。

VIGS的作用机制VIGS的作用机制与另一种常用的基因沉默技术——RNA干扰（RNAi）有很多相似之处。

相较于RNAi，基因沉默具有快速、高效、通量高等优点。

VIGS是利用携带目的基因的cDNA 片段的病毒载体侵染植物，病毒在植物体内的复制和转录能特异性诱导和插入片段序列同源的mRNA降解或者诱导其被甲基化等修饰，导致其不能正常翻译，从而引起植物表型或者指标发生变化。

具体地，病毒在植物体内的复制和表达过程中会形成双链RNA（double-strandedRNA, dsRNA）。

dsRNA首先被Dicer类似物（DCL，如DCL4）的RNase-III家族特异性核酸内切酶切割成小分子干扰RNA（small interfering RNA, siRNA）。

siRNAs进一步扩增，并以单链形式与Argonatute（AGO）RNA结合蛋白和RNase结合形成RNA诱导的沉默复合体（RNA-inducedsilencingplex，RISC）。

RISC能与同源RNA特异性互补结合，导致同源mRNA降解，发生转录后水平的基因沉默。

或者，RISC能与细胞核内的同源DNA相互作用导致其被甲基化修饰，发生转录水平的基因沉默。

基因沉默的原理

基因沉默的原理
1.基因沉默的概念
基因沉默是指在转基因生物中，某些基因的表达水平降低到
几乎检测不到的程度，而另一些基因的表达水平则明显升高。

转
基因生物的某些性状与正常生物体完全相同，而另一些性状却显
著降低。

通过转基因技术，可以获得具有高表达或低表达的转基
因生物，但转基因生物不能正常繁殖后代。

目前，人们对此已有
较深入的了解。

基因沉默现象是指生物体在正常生理情况下，某
些基因或蛋白质在 mRNA水平上不表达甚至丧失表达水平的现象。

如一个细胞内有一种名为“沉默因子”的酶，它能够使 mRNA发
生降解。

当某种病毒感染细胞时，病毒基因组被破坏，同时病毒
中“沉默因子”大量减少，使 mRNA降解受阻，最后使细胞内原
有的正常基因及蛋白质不能正常表达。

2.基因沉默对人类健康的影响
1.一些与生殖有关的疾病，如男性不育、女性不孕等与基因
沉默有关。

2.基因沉默能促进癌症患者化疗及放疗后的康复。

3.基因沉默可使已被杀死的肿瘤细胞重新生长。

—— 1 —1 —。

植物转基因沉默的原因及对策

植物转基因沉默的原因及对策胡增丽;陈永文;高峰【期刊名称】《西南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2001(026)001【摘要】转基因植物中转基因沉默已成为植物基因工程的一大障碍.转基因沉默的原因是多方面的，可能是由于转录前外源基因和内源基因的结构特性、位置效应以及宿主植物的遗传调控；也可能是因为转录时启动子、转录因子和终止子的作用；还可能是由于转录后的修饰作用、外源基因表达特异性和环境等因素.为了克服转基因植物中转基因沉默,可以采取下列对策：选择适宜的外源基因和调控元件、采用适当的转化方法、使用更加简便快捷的筛选策略等.%In the course of commercialization plant gene engineeri ng, transgene silencing is one of obstacles. It can result from structural chara cters of transgenes and endogens, position effect and genetic regulations of hos t plants before transcription; it happens due to effects of promoter, transcript ional factor and terminator when transgenes transcript; and it appears in view o f modifications of post-transcription, specific expression of foreign genes, as well as environmental effects. Thus, we can promote expression levels of transg ene by selecting suitable transgene and regulatory elements, using advanced tran sformational methods and adopting the more concise and quicker means to select t ransformants.【总页数】6页(P62-67)【作者】胡增丽;陈永文;高峰【作者单位】西南师范大学生命科学学院,;西南师范大学生命科学学院,;西南师范大学生命科学学院,【正文语种】中文【中图分类】q943【相关文献】1.转基因植物中外源基因的沉默及应对策略 [J], 常丽娟;刘勇;宋君;刘文娟;张富丽;王东;尹全;雷绍荣2.转基因植物中外源基因沉默机制及防止对策 [J], 吴迪;朱延明3.植物转基因沉默机制及消除对策 [J], 王红梅;张献龙;蔡忠民;李运海;刘方4.转基因植物中外源基因沉默的机制与对策 [J], 贺治洲;陈立云5.转基因植物转录后基因沉默的克服对策 [J], 段红英;卢龙斗;高武军;魏开发因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

转录后基因沉默及其在植物中的应用

［ ?# ］有用。
。非洲木薯花叶病毒（ 8%(C ）
水稻黄化斑驳病毒（ ,-(C）的 4) 蛋白的 8%" 蛋白，和番茄丛矮病毒（ +I*C ）的 ?JKL 蛋白，豇豆花叶病毒（ %4(C ）等也能使植株内已发生的 4+5* 受到抑制。不同植物病毒对 4+5* 的抑制作用在空间模式和程度上存在着很大差异。 8%(C 对 4+5* 的抑制发生在受侵染植株的老叶和新生叶上， %(C 只在新生叶上对 4+5* 产生抑制作用， +I*C 的抑制作用则只发生在新生叶的叶脉内。万方数据可见， 4+5* 及其抑制可能是病毒与寄主植物相
0 0 利用反义 +12 能对基因表达进行调控的特点，使其与靶设计出一段与靶 +12 互补的 +12 片段， +12 碱基配对，以抑制与疾病发生直接相关的基因
［ A］同样的病毒再次感染产生抗性。如用 5/4 9,78
的马铃薯 B 病毒（ 4CB）感染 5/4 转基因植物后，编码 5/4 的病毒 ,78 和高度表达的转基因 ,78 均被降解。当两个不同的非诱导复性的病毒都具有某个同源基因时，将它们先后接种到植物上，一个病毒诱导的 4+5* 的抗病毒性可抵抗另一种病毒。因此，高等植物正是通过 4+5* 这一以同源或互补核酸序列间的相互作用为基础的高度特异的细胞防卫机制，来识别外源核酸从而降解入侵的病毒 ,78。转基因或它的转录产物在很多方面类似植物细胞的入侵者，如病毒、类病毒等。,78 的降解和 4+5* 信号的触发，可能是植物的防御体系将外源基因的转录物作为类似病毒的 ,78 或 ,78 蛋白质复合物来对待，从而激活了 4+5*。马铃薯 - 病毒（ 4C-） &DEF= 蛋白和黄瓜花叶病毒（ %(C） ,78" 编码的 "@ 蛋白被最早发现可以抑制 4+5* 的发生

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摘要植物基因工程研究是希望获得高稳定表达的转基因植株，而转基因沉默现象却限制了转基因植
物的应用前景。基因沉默的机制是多方面的，包括转基因多拷贝之间的异位配对，转基因序列的甲基化，插入位点在染色体结构上的改变及转录后的衰退调控等。研究外源基因的失活原因及寻找相应的策略控制失活，对于植物基因工程的发展有着重要的意义。
关键词
外源基因，因沉默，共抑制，活，Ｎ基失ＤＡ甲基化
ＳｌｎｉｇａｄＥＵｍｔ￣ｆＴｒｎｇｎｓｉｃｎｎｍａａｇｏａｓｅｅｅ
ｉａｓｅｉａｔｎＴｒｎｇｎｃＰｌｓｎＣＩｉＣＥｉｇＳａＹＮｉ－ａＣＯＹｅＰｎＵｎＨＮＱｎ－ｈｈＡＧＱｎＫｉＡｕ－ｉｇＸ－ｇ－
ｏｅｅｍｅｔａｎｎｎｅｉ．ｆｒｅｄｖｌｐｎｆｌｔｅｅｅｇｅｒｇｈｔｏｏｐｎｇｉｎ
ＫｅｒＦｒｉｅｅ，Ｇｅｅｓｌｎｉｇ，Ｃｏｓｐｒｓｉｎ，Ｉａｔａｉｎ，ＤＮＡｔｙａｉｎｙｗｏｄｓｏｇｇｎｅｎｎｉｃｎｅ－ｕｐｓｏｅｎｃｉｔｖｏｍｅｌｔｏｈ
维普资讯
植物学通报
２Ｏ，１３：７Ｏ２９（）３４～３９７
Ｃ／ｃｅＢ／／ｏｎｈｎｕ／ｎｏｔｙａｆＢａ
植物转基因沉默与消除①
崔欣陈庆山杨庆凯曹越平
（黑龙江省东北农业大学大豆研究所哈尔滨１０３）５００
多的报道指出，有些外源基因虽整合进植物基因组中，却不表达或表达水平降低，这种植物新获得的遗传特性又消失的现象在转基因事件中经常发生，们将之称为转基因沉默人或转基因失活。
①
作者简介：崔欣，９６年生，１７作物遗传育种专业硕士研究生，研究方向为植物转基因。导师杨庆凯，９９年生，教１３授，士生导师，家级有突出贡献的中青年专家，博国国务院学位委员会作物学科评议组成员，农业部教学指导委员会作物学科组委员，国家大豆工程中心副主任，中国作物学会理事，中国作物学会大豆专业委员会副理事长。主持了国家自然科学基金２项重点项目，５项面上项目。荣获国家科技进步奖２项，省部级奖５项。出版了６部著作，表大豆遗传育种等论文５篇。发ｏ多收稿日期：０１ｌ５２０一ｌ接受日期：０２）－７２０４２２责任编辑：刘晖
（０ｓ拍Ⅲ Ｒｕｒｓｔｔｏ渤妇，ＮｒｅｓＡｒｄｕａｎｖｓｙ，Ｈｒｉ５００ｅ￣ｅＩｔｕｈｎｉｅｆｏｔａｔｇｉｔｒｌＵｉｒｉｈａｅｔａｎ１０３）ｂ
ＡｂｔａｔＴｒｎｇｎｃｐａｓｗｔｉｈａｄｓａｌｘｒｓｉｎａｅｉｅｌｔｅｙｐａｔｇｎｎｉｅｒｓｒｃａｓｅｉｌｎｔｉｈｈ【ｔｂｅｅｐｅｓｏｒｄａｏｇｔｂｌｅｅｅｇｎｅ — ｇｎｎｉｇ，ｂｔｇｎｉｎｉｇｌｍｉｅｒａｐｉａｉｎ．ｑｅｍｅｈｉｍｓｏｅｅｓｌｎｉｇｉｃｕｅｔｅｅ — ｎｕｅｅｓｌｃｎｉｔｔｉｐｌｃｔｏｅｓｈ＇ｃａｓｆｇｎｉｃｎｎｌｄｃｈｎｅｈ
ｏｈｏｓｍｅｏｉｓｒｉｎｌｌｃｓａｄｔｅｅｌｎｎｏｔｏｆｐｓ—ｒｎｃｉｔｏｆｃｒｍｏｏｎｎｅｔａｏｕ，ｎｄｃｉｉｇｃｎｒｌｏｏｔｔａｓｒｐｉｎ．Ｓｕｙｎｅｏｈｔｄｉｇｔｈ
ｔｐｃｐｉｎｍｏｇｍｕｔｃｐｆｅｅ，ｍｅｙａｉｎｔｅｓｑｅｃｓｏｅｅ，ｓｒｃｕｅｃａｇｎｏｉａｒｇａｎｌ — ｏｙｏｎｓｉｉｇｈｔｌｔｎｏｅｕｎｅｆｎｓｔｔｒｈｉｇｏｈｇｕｎ
随着转基因技术的发展与广泛应用，仅要求能用各种转基因方法将外源基因转入不植物中，且希望这些外源基因能在转化植株的当代和子代都稳定地遗传和高水平地表而达，以此对农作物的农艺性状进行改良、强抵抗病虫害的能力和改善品质等。外源基因增能否在转基因植物中高水平地稳定表达直接影响转基因植物的应用前景，年来，近越来越
ｃｌｅｆｒｓｅｃｎｆｆｒｉｎｇｎｓａｄｌａｉｇｔｅｍｅｏｖｒｏｅｅｓｌｎｉｇａｅｉｏｔｎａｓｉｎｉｇｏｅｇｅｎｒｎｔｄｔｏｅｃｍｅｇｎｉｃｎｒｌｏｌｏｅｅｎｈｈｏｅｍｐｒｔａ