苹果转基因研究PPT课件

转基因苹果
❖ 基因工程的发展为苹果品种的遗传改良提供了新的技术方法， 缩短育种周期，提高育种效率，为苹果遗传育种研究、利用 各种遗传种质资源开辟了一条新的技术途径
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转基因苹果
究竟怎样定义转基因苹果？ 转基因苹果研究进展如何？
它存在哪些问题？
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主要内容
❖定义 ❖发展历史 ❖研究现状 ❖研究进展 ❖存在问题
1992年程家胜等在国内报道了获得转基因的 苹果试管苗，与James等一样，用绿袖作为受 体植株，农杆菌介导法，不同的是抗卡那霉素的 标记基因为氨基葡糖磷酸转移酶[APH(3)I]基 因，报道基因为葡萄糖苷酸酶基因
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2 发展历史
❖ 植物转基因的方法主要有农杆菌介导法、基因枪 法、激光法、花粉管通道法等。在植物上转化成 功的例子中，80%22是发发展由展历历农史史杆菌介导转化的 。
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3 研究现状
3.1 苹果转基因的受体基因型
近年来，在全世界果树研究者的努力下，转基因苹果 已取得不小的成就，用于苹果遗传转化研究的受体基因 型越来越多，除了绿袖，主要还有
红元帅、新乔纳金、嘎拉、金冠、 M26 、皇家嘎拉、 Elstar、Braeburn、Merlijin、乔纳金、富士、王林、 金矮生、辽伏、元帅、粉红佳人以及M7和八楞海棠等
❖是指使用基因工程或分子生物学技术(不包 括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、 诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱 导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物 体中，产生基因重组现象，并使之表达并 遗传的相关技术
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2 发展历史
自1988年首例使用农杆菌转化成的转基因 果树－核桃诞生以来，随后，1989年James等 采用农杆菌介导的叶盘共培养法获得了转基因绿 袖(Greensleeves)苹果，报告基因新霉素磷 酸转移酶基因和胭脂碱合成酶基因
❖ 2 表达量检测：RT-PCR， northern杂交，Real-Time RT-PCR；
❖ 3 蛋白水平检测：western杂交 ❖ 4 报告基因检测：Gus，GFP/YFP/RFP等
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4 研究进展
苹果转基因的方法主要有: 农杆菌介导法、基因枪法、激光法、花粉 管通道法、脂质体法、微注射法、电穿孔
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1 定义
❖ 转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导 入到生物体基因组中，由于导入基因的表达， 引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术 称之为转基因技术（Transgene technology）
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“转基因技术” （ Genetically Modified Technology）
❖ 目前使用的转基因植物的鉴定方法有 :分子检测、免疫 技术、利用生理生化指标、标记基因和生物鉴定法
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3 研究现状
3.4 转基因苹果的鉴定
全面检测需要：
❖ 1 检测插入外源基因：先做个普通PCR检测，传统的要 southern杂交检测插入几个拷贝，现在可以用Real-Time 检测拷贝数；
❖ 另外，许多实验研究表明甘露糖/PMI筛 选体系以pmi为安全标记基因，可以实现 对转化细胞安全、高效的正向选择。
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3 研究现状
3.3 外源基因导入的方法
1 直接导入法 化学物质导入法、电穿孔发、脂质体法、微注射 法、基因枪法（微弹轰击法）和花粉管通道法等
2 间接导入法 土壤农杆菌转化系统和植物病毒载体系统
❖ 其中抗性基因分别提高了苹果的抗虫性、抗病性和抗除 草剂的能力；rol基因的导入使苹果苗在田间表现矮化； 光敏色素B基因使苹果的生长量和干重不同程度减少
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3 研究现状
同时，对转化材料的选择不再停留在最初的抗性材料 筛选上，GUS组织化学检测及分子水平的检测(PCR 或Southern杂交)技术被普遍采用。由于GUS基因 可以在农杆菌中表达，而农杆菌在转化后的离体培养 中至少能存活12个月而不表现生长，所以GUS阳性 结果不能准确反映初步转化频率
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3 研究现状
3.3 外源基因导入的方法
在苹果基因转化中主要应用电穿孔法、基因枪 法和农杆菌介导法。农杆菌介导法以其简便、 高效成为应用最广泛的转化方法 。
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3 研究现状
3.4 转基因苹果的鉴定
❖ 遗传转化的最终目的是获得能稳定表达且遗传外源目的 基因的转化植株，这就需要不断观察和检测转基因植株 在田间的表现
法等。
现在，在经常使用的苹果转基因技术中，
电穿孔法、基因枪法和农杆菌介导法使用 的最多。
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4 研究进展
4.1 农杆菌介导法
❖ 现在，农杆菌介导法的发展潮流是提高转化效率和扩大 转化范围。
❖ 常见的影响农杆菌转化频率的因素有三大类：侵染力,抗
生素,基因型。
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苹果转基因研究
田爽
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转基因苹果
❖ 苹果为世界四大水果之一，是我国的第一大水果， 在国民经济中占有重要地位。
❖ 但是，由于果树育种周期长、遗传背景复杂，传
统的杂交育种方式很难选育出集各种优良品质于 一身的品种
❖ 近年来随着社会的发展和进步，培育优质的苹果 新品种成为民众的迫切要求。
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3 研究现状
3.2 导入的外源基因
❖ 目前为止，导入的外源基因有GUS基因、 GFP基因、 Bt 基因、 LFY基因、 nptⅡ基因、CpTI基因、杀菌肽基因、 抗菌肽MB39基因、FT基因、硫堇蛋白Rs-afpl基因、 ALS基因(抗除草剂)、rol基因(生长素合成酶基因)、光 敏色素B基因、LeIRT、Ferrition等
于是，另外一种报道基因——绿色荧光蛋白(GFP)被 用于苹果的遗传转化
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3 研究现状
❖ 作为荧光标记分子，GFP既具有敏感的标 记检测率，又没有放射性的危害。GFP检 测方便，荧光稳定，易于构建载体且对活 细ຫໍສະໝຸດ Baidu无毒害，对目的基因的功能也没有影 响，转化后细胞可以继续传代。目前， GFP被改造作为转基因植物的遗传标记， 成为监测生物体内基因表达的的十分重要 的报告因子