园艺植物遗传转化

园艺植物遗传转化
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第二节 转化的受体系统
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。
抗病虫育种、抗逆境育种、品质改良
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
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
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第一节 植物遗传转化的基础
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、人工种质；
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）
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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。
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农杆菌和基因枪转化的特点比较
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第二节 转化的受体系统
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。
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植物口服疫苗 （edible vaccines）
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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。
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第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
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。
第二节 转化的受体系统
一、转化受体的条件
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。
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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。
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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。
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以转基因植物为主体的植物化工厂具有高效、低污染、
可再生的优点。
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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
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第一节 植物遗传转化的基础
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 因沉默和转基因后代目的基因分离复杂化。
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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。
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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
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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。
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2，植物遗传转化技术的应用领域
作物育种 ( plant breeding )
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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。
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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。