第六章 植物转基因技术

优点：低成本易操作、转基因的低拷贝数低、导入片段的 确定性好。缺点：受作物基因型的影响较大
的 拷 贝 数 高 、 导 入 片 断 的 确 定 性 差
的 限 制 。 缺 点 ： 成 本 高 、 转 基 因
优 点 ： 不 受 作 物 基 因 型
基 因 枪 法
农杆菌介导法
植物 转基因 技术
花粉管通道法
聚
Gus
RB
Nos3’
pCAM-RSP1/2-Gus
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展 2、植物表达载体的构建 3、植物转基因的过程 4、转基因植株的鉴定
优化的农杆菌介导法水稻高效快速遗传转化体系
种子
YEP平板单菌落
2N6诱导愈伤 7-10d
AB培养基活化12h
N6 -BA 预培养 2-3d
乙
介二
其
导醇 法法
它
、、 脂显
方 法
质微 体注 介射
导法
法、
激
光
优点：低成本易操作、不受基因型 影响、不需要经过组织培养可以获得转基因 种子。缺点：导入片段的确定性差、转化效率很低。
农杆菌介导法植物转基因的原理
Agrobacterium-mediated plant transformation
基因枪法植物转基因的原理
BamHI
LacZ 35S
Nos3’
T7 P
pCAMBIA1301
pBS-RSP1/2
KpnI Bam HI
LB
Hyg(R)
Gus
pCAM-Gus
Nos3’
RB
用KpnI和BamHI 双酶切后连接
KpnI
RSP1
BamHI
LB
Hyg(R)
RSP2 First intron
(1715 bp)
(1182 bp)
转基因水稻根、茎和叶的GUS组织化学分析
a
a
a
b
b
b
c
c
Biblioteka Baidu
c
A
B
C
A, 根系； B, 茎杆；C, 叶片。a, Gus 基因由35S启动子驱动； b, Gus 基因由蔗糖合酶基 因RSuS1的启动子序列驱动； c, 未转基因水稻植株。
A, roots; B, stems; C, leaves. a and b represent the Gus gene is drived by 35S and RSuS1
➢减轻了农业生产对环境的污染 可以减少化学杀虫剂对棉农及 天敌的伤害，大幅度降低用于购买农药和虫害防治的费用。另 外，农用化肥的利用率将极大地提高，这对于有效减少农田土 壤中的化肥污染具有积极的意义。
➢拓宽了作物生产的范畴 转基因作物提供的农产品范围得到了 极大的拓宽，各种有价值的蛋白产品都可以利用植物反应器进 行高效生产，番茄、马铃薯、莴苣和香蕉等作物已被成功用于 生产口服疫苗。另外，转基因作物还可以用来生产各种工业原 料，比如纤维素、海藻糖和可降解塑料等。
Lac Z
35S5’ NcoI
pCAMBIA1301 11837bp
Gus
BstEII Nos 3’
T-Border(right)
pCAMBIA1301质粒
水稻蔗糖合酶基因启动子驱动 Gus基因的表达载体构建
Bam HI
KpnI
Hind III NcoI
LB
Hyg(R)
Gus
KpnI
RSP1
RB
RSP2
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展 2、植物表达载体的构建 3、植物转基因的过程 4、转基因植株的鉴定
作物转基因育种的发展优势
➢扩大了作物育种的基因库 转基因育种打破了常规育种的物种 界限，来源于动植物和微生物的有用基因都可以导入作物，培 育成具有某些特殊性状的新型作物品种。
➢提高了作物育种的效率 缩短育种年限，单一性状改良
M P CK1 1 2 3 4 5 6 CK2
2.0kb 1.0kb 0.5kb
(563 bp)
转基因植株中Gus基因的PCR检测
PCR analysis of Gus in putative transgenic plantlets
M, DNA marker; P, 以PCAM-Gus1质粒为阳性对照; CK1,以水为模板的阴性对照; CK2,以未转基因植株为阴性对照; 1-6，转基因植株。 M, DNA marker; P, PCAM-Gus1 plasmid as positive control; CK1,the templete is water as negtive control; CK2, non-transformed plantlet as negative control; 1-6, putative transgenic plantlets.
AB-AS 诱导12h
62d~70d
液体MS浸泡15min
无生长素N6-AS共培养 3d
N6-H选择培养20d
抗性愈伤组织的获得及植株再生 30d
优化的农杆菌介导法水稻遗传转化过程
1 2N6愈伤诱导 2 N6-BA预培养 3 N6-H选择培养 4 植 株 再 生
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展 2、植物表达载体的构建 3、植物转基因的过程 4、转基因植株的鉴定
promoter respectively; c, no-transformed plants as negative control.
Plant transformation via microprojectal bombardment
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展 2、植物表达载体的构建 3、植物转基因的过程 4、转基因植株的鉴定
HinDIII SalI BamHI EcoRI 35S5’
Hyg(R)
35S3’ T-Border(left)