8 园艺植物遗传转化PPT课件

8
农杆菌和基因枪转化的特点比较
1，农杆菌转化的特点： 多为单拷贝或寡拷贝转化与整合，减少了
共抑制等基因沉默现象，转基因遗传较稳 定； 不需要特殊设备，实验成本较低。
9
农杆菌和基因枪转化的特点比较
2，基因枪法转化的特点： 不受基因型限制，并且可用各种组织或细胞
作为靶材料。 操作简便。 常常是多拷贝转化和整合，因而易造成转基
一、转化受体的条件
4，抗生素敏感性 4.1，对于抑制农杆菌的抗生素的敏感性
在利用农杆菌转化植物材料时，需要在转 化事件完成后采用抗生素抑制农杆菌的生长。 抗生素对植物材料也可能产生伤害作用，因此， 要求受体材料能够比农杆菌耐受更高浓度的某 种抗生素的毒害作用。
15
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
植物代谢工程 ( plant metabolic engineering )
利用转特殊基因的植物作为生物反应器 (bioreactor)工厂化生产工业或医药用品
功能基因组学 （functional genomics）
基因加标(gene tagging) 基因敲除(gene knock-out) 候选克隆的功能互补试验
2，较高的遗传稳定性 通过遗传转化导入外源基因的目的是在保持
物种原有性状不变的基础上增加某一（些）性 状或对某一特定性状进行改良，因此，受体材 料的遗传稳定性十分重要。
原始自然的材料（例如叶片、子叶、胚轴等） 比经过脱分化离体培养的材料在保持遗传的稳 定性方面具有优点。
13
第二节 转化的受体系统
17
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
6，和研究的目的相适应 单纯以理论研究或方法的建立为目
的的实验在转化受体的选材上受到的限 制相对要小一些；有应用目的的研究则 除了受到以上各方面的限制外，还需要 采用优良品种作为材料，通过遗传转化 改良成为更加优秀的新品种，在产业上 直接推广应用。
18
11
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
1，高效稳定的再生能力 通过基因枪或农杆菌转化的转化率都还比
较低，转化过程还可能对细胞造成损伤，导致 植株再生能力的下降。
再生能力的高低直接影响了遗传转化的工作 效率；高的转化效率建立在高的受体材料再生 能力的基础上。
12
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
一、转化受体的条件
3，具有稳定的外植体来源 转基因研究的工作效率不高，同一实验内
容往往需要多次重复进行。 只有稳定的外植体来源，才能够方便科学研
究的进行，并从材料的源头上提高实验结果的 重现性，便于对实验结果的总结。
由种子萌发得到的子叶、胚轴；以及无菌培 养的小苗叶片，都是比较理想的材料。
14
第二节 转化的受体系统
第二节 转化的受体系统
二、转化受体系统的类型和特性
大多数的基因转化系统都是建立在受体 材料的离体培养技术之上；由于离体培 养技术内容的多样化，目前有多种遗传 转化受体系统可供选择。
4，抗生素敏感性 4.2，对于作为筛选剂的抗生素的敏感性
通过转化处理，接受外源基因的细胞总是少数。这些细 胞还可能因为转化而受到某些损伤而在群体中处于劣势。
为了使这些转化的细胞能够在与非转化细胞的竞争中取胜， 通常的策略是在转化外源基因的同时也转化了一种能够解 除某种抗生素的毒性的基因。将该种抗生素（筛选剂）加 入到培养基里，就可以使对该种抗生素敏感的没有转化的 细胞受到抑制，使转化的细胞得到相对的选择。
3，植物转基因的优越性
对植物基因型和表现型的改变只作用于目标性状，不 涉及非目标累赘基因，因而更具有针对性，可加快育 种进程；
可克服传统育种中不同生物之间的生殖隔离等限制， 扩大可利用的资源库（动物、植物、微生物、人工合 成基因均可利用）；
可创造出自然界所没有的新种质； 以转基因植物为主体的植物化工厂具有高效、低污染、
16
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
5，农杆菌敏感性 对于农杆菌介导的基因转化来说，需要受
体材料对农杆菌敏感，因为只有对农杆菌敏感 的材料才能够接受农杆菌的转化。一般认为， 大多数双子叶植物对农杆菌敏感而单子叶植物 不敏感。
农杆菌有不同的菌株，同一材料对不同菌株 的敏感程度可能存在不同；目前，还可以采用 化学试剂（乙酰丁香酮）来弥补敏感性的不足。
植物口服疫苗
（edible vaccines）
4
植物口服疫苗
转基因植物口服疫苗，是将病原微生物 的抗原编码基因导入到植物细胞内，然 后诱导细胞再生得到转基因植物。人类 食用这种转基因植物的产品，因为其中 包含有抗原基因表达的产物，就可以激 发黏膜免疫，使机体产生特异性抗病能 力。
5
第一节 植物遗传转化的基础
可再生的优点。
6
wk.baidu.com
第一节 植物遗传转化的基础
4，植物遗传转化的技术流程
取得目的基因→目的基因的修饰→目的基因 扩增与回收→载体的构建与组装→目的基因导 入受体生物细胞→转基因体的筛选与鉴定→获 得转基因体
7
第一节 植物遗传转化的基础
5，导入外源基因的方法
目前应用最多的是基因枪法和农杆菌介导法 （具体参考实验指导书）
园艺植物遗传转化
植物遗传转化是遗传工程的主要内容，遗传工 程包括基因工程和细胞工程两部分。
基因工程包括目的基因的克隆，转化载体的构 建和目的基因的表达；细胞工程在遗传工程中 的作用是提供外源基因的受体材料和创造使目 的基因能够表达的条件。
外源基因的转化是连接基因工程和细胞工程的 技术环节。
细胞工程是连接基因工程和生产应用的桥梁。
1
园艺植物遗传转化
植物遗传转化的基础 植物基因转化受体系统 转化体的筛选与鉴定
2
第一节 植物遗传转化的基础
1，植物遗传转化的定义
外源遗传物质进入植物细胞，与染色体整合 并通过减数分裂进行遗传。
3
2，植物遗传转化技术的应用领域
作物育种 ( plant breeding )
抗病虫育种、抗逆境育种、品质改良
因沉默和转基因后代目的基因分离复杂化。
10
第二节 转化的受体系统
植物基因转化的受体是指直接接受基因 转化的细胞（包括原生质体）、组织或 器官；
转化受体系统除了受体材料外，还包括 能够使受体在接受转化操作后，其中的 非转化细胞受到抑制和淘汰、转化细胞 得到选择和受到定向诱导，发育再生成 为完整植株的一系列技术过程。