实验一附录 植物转基因载体的介绍

植物遗传转化步骤植物遗传转化是指通过外源DNA的导入，使植物细胞或组织发生基因改变，从而获得具有特定性状的转基因植物。

这一技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用。

下面将介绍植物遗传转化的基本步骤。

步骤一：选择外源DNA在植物遗传转化中，首先需要选择外源DNA，也就是我们要导入到植物细胞中的目标基因。

这个目标基因可以来自于其他物种，也可以是人工合成的。

目标基因的选择取决于我们希望在转基因植物中表达的特定性状。

步骤二：构建转化载体将目标基因导入植物细胞需要使用载体。

载体是一种专门设计用于植物遗传转化的DNA分子。

通常，载体由多个组成部分组成，包括启动子、终止子、选择标记和目标基因。

这些组成部分的功能是确保目标基因能够在植物细胞中正确表达。

步骤三：转化载体导入植物细胞一旦构建好转化载体，接下来就需要将其导入到植物细胞中。

目前，有多种方法可以实现这一步骤，包括农杆菌介导转化、基因枪法和电穿孔法等。

这些方法都可以有效地将外源DNA导入植物细胞，使其成为转基因细胞。

步骤四：筛选转基因细胞一旦植物细胞被导入外源DNA，我们需要对其进行筛选，以确定哪些细胞成功地获得了目标基因。

为了实现这一步骤，常常会在转化载体中加入选择标记基因，如抗生素抗性基因。

只有携带了目标基因的细胞才能存活下来，而其他细胞则会被筛选掉。

步骤五：培养和再生转基因植物筛选出的转基因细胞可以通过培养和再生来获得完整的转基因植物。

这一过程通常需要在培养基上进行，通过提供适当的营养物质和激素来促进细胞分裂和分化。

经过一段时间的培养，转基因细胞可以发展成为转基因植物。

步骤六：鉴定转基因植物需要对获得的转基因植物进行鉴定，以确认其是否成功地获得了目标基因。

这一步骤通常需要使用分子生物学技术，如PCR和Southern blot等，来检测目标基因的存在和表达。

只有经过鉴定的转基因植物才能用于进一步的研究或应用。

总结：植物遗传转化是一项复杂的技术，需要经历多个步骤才能成功。

使用基因工程技术进行植物转基因的关键步骤基因工程技术在植物领域的应用越来越广泛，其中最重要的应用之一就是植物转基因。

通过植物转基因，科学家们能够改变植物的基因组，使其获得更好的抗病性、耐旱性、抗虫性以及提高产量等特性。

下面将介绍植物转基因的关键步骤。

1. 目标基因的挑选和克隆植物转基因的第一步是选择需要改变的目标基因。

根据需求，科学家们可以选择增强某种抗性、改善某种品质或增加植物的营养价值等。

一旦确定目标基因，就需要在染色体上将其克隆出来，以便后续的基因转移。

2. 基因载体的构建转基因技术中，基因载体是一个不可或缺的工具。

基因载体是一个DNA分子，用于将目标基因转移到植物细胞中。

一般来说，研究人员会选择合适的质粒作为基因载体，并将目标基因插入到其中。

此外，基因载体还可以含有选择标记基因，用于筛选转基因植株。

3. 基因传递技术选择适当的基因传递技术是植物转基因的关键步骤之一。

常用的基因传递技术有农杆菌介导的转化、生物质粒介导的转化和基因枪转化等。

农杆菌介导的转化是最常用的方法之一，它利用一种土壤中的细菌农杆菌，通过插入一段目标基因的DNA序列到其载体上，然后转移到植物组织中。

而生物质粒介导的转化则是将目标基因导入含有质粒的金属微粒，通过炮弹或其他装置将其射入植物的细胞中。

4. 选择标记基因筛选转基因植株为了筛选出转基因植株，科学家会在基因载体中加入选择标记基因。

选择标记基因常常与目标基因一起转移。

通过选择合适的标记基因，可以利用生物学、生化或者抗生素抑制等方法筛选出含有目标基因的转基因植株。

5. 转基因植株的再生和培养一旦得到转基因植株，接下来的步骤是将其再生和培养。

科学家们将含有目标基因的转基因组织继续培养，通过选择合适的培养基和生长条件，促进其生长和分化。

在培养过程中，经过筛选得到的转基因植株会不断繁殖，直到形成一批具备目标基因特征的转基因植株。

最后，进行多代观察和评估，确保目标基因在转基因植株中稳定遗传。

转基因实验报告转基因实验报告引言：转基因技术是一种通过改变生物体的基因组来获得新的性状的方法。

它在农业、医学、环境保护等领域具有广泛的应用前景。

本篇报告将对转基因实验进行详细的描述和分析。

一、实验目的本次实验的目的是通过转基因技术将一种抗虫基因导入植物中，以提高植物对害虫的抵抗能力。

通过观察转基因植物与普通植物的差异，评估转基因技术在农业领域的应用潜力。

二、实验设计我们选取了一种常见的作物植物作为实验对象，将一种抗虫基因导入其基因组中。

通过基因工程技术，我们将目标基因与载体DNA连接，并利用农杆菌介导转化技术将其导入植物细胞中。

随后，通过培养、筛选和鉴定，获得了转基因植物。

三、实验过程1. 基因克隆：从抗虫植物中提取目标基因的DNA序列，并利用PCR技术扩增目标基因。

2. 载体构建：选择适当的载体，将目标基因与载体DNA连接，形成重组DNA。

3. 细胞转化：将重组DNA导入农杆菌中，利用农杆菌介导转化技术将目标基因导入植物细胞中。

4. 培养和筛选：将转基因植物细胞培养在含有适当选择剂的培养基上，筛选出含有目标基因的转基因植物细胞。

5. 鉴定和培育：通过PCR、Southern印迹等技术对转基因植物进行鉴定，并进行后续培育。

四、实验结果经过一系列的实验步骤，我们成功获得了含有目标基因的转基因植物。

与普通植物相比，转基因植物在抗虫方面表现出显著的优势。

在虫害侵袭下，转基因植物的叶片损伤较轻，生长状态更为健康。

这表明转基因技术在提高农作物抗虫能力方面具有巨大的潜力。

五、讨论与分析转基因技术在农业领域的应用引发了广泛的争议。

一方面，转基因技术可以提高农作物的产量和抗病虫能力，有助于解决全球粮食安全问题。

另一方面，人们对转基因食品的安全性和环境影响存在担忧。

因此，在推广转基因技术的过程中，需要加强科学研究，确保转基因作物的安全性和可持续性。

六、结论通过本次转基因实验，我们成功将抗虫基因导入植物中，获得了具有抗虫能力的转基因植物。

植物基因转化与转基因植株鉴定一、相关背景知识和实验原理（一）相关背景知识链接应用DNA重组技术构建植物表达载体，通过农杆菌转化双子叶植是目前比较常用的植物转化方法。

利用表达载体上的筛选标记在转化植株培养时进行筛选。

同时，目标基因与GUS基因共同转化，在转化植株通过GUS染色，能够鉴定出转基因植株。

整个实验过程大约一个月左右可以鉴别出转化苗。

（二）实验原理农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。

根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。

因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。

通过基因克隆与重组技术将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。

图1图1 外源基因转化流程图三、实验目的和实验要求目的：学习和掌握从基因分离克隆到植株转化及转基因植株的筛选整个实验体系。

要求：综合利用前面的单个实验环节所掌握的知识，获得完整的实验理念，并在实验过程中学会设计、构建适合的载体并将外源基因转化植株。

四、实验材料和方法（一）实验仪器PCR仪，凝胶成像系统，台式高速离心机，台式高速冷冻离心机，DU 640 紫外分光光度计，UV-2450 分光光度计，精密pH计，微量移液器，控温摇床，电子天平，制冰机，-80 C超低温冰箱，电热恒温水浴锅，自动电热压力蒸汽灭菌器，超净工作台，光照培养箱等（二）试剂及配方Trizol试剂，RevertAid™ First Strand cDNA Synthesis Ki t，DNase I，2×PCR Master Mix，FastDigest 限制性内切酶，T4 DNA Ligase，PrimeSTARTM HS DNA Polymerase 高保真酶，pEASY-Blunt C，质粒提取试剂盒（E.Z.N.A. Gel Extraction Kit），凝胶回收试剂盒（E.Z.N.A. Plasmid Mini Kit I），DNA提取试剂盒，Kanamycin （Kan），Ampicillin（Amp），Carbenicillin（Cb），电泳缓冲液，LB培养基、YEB 培养基，烟草培养基如下表1.表1烟草培养基表（单位:mg/L）Table 1 List of tobacco plants culture media (mg/L)培养基类型基本培养基6-BA IAA Kan Cb种子萌发培养基MS - - - -分化培养基MS 3 0.1 - -生根培养基MS - 0.5 - -选择分化培养基MS 3 0.1 50 400选择生根培养基MS - 0.5 100 400（三）实验步骤1. 引物设计采用Oligo 7对玉米ZmMKK4序列（GenBank序列号：GU942956.1）进行引物设计，引物设计原则及方法见（第五章实验二十四核酸序列分析和引物设计）。

植物转基因原理与技术植物转基因原理与技术转基因是指通过基因工程技术将外源基因导入到受体细胞中的过程。

微生物和动物细胞转基因开展较早，技术也比较成熟，相对动物和微生物转基因来说，植物转基因开展较晚。

自1984年获得第一株转基因烟草以来，近二十年的时间里在数百种植物中获得成功。

下面就植物转基因的原理和常见技术做一简单介绍。

原理根据植物细胞能再生成植株的全能性，利用生物媒介或其他物理化学的方法和技术将外源基因导入受体细胞并且整合到基因组中，通过组织培养获得完整植株。

在培养过程中为了筛选阳性转基因植物往往采用植物敏感的抗生素进行筛选，最后经过分子生物学和生理方面的检测来鉴定抗性生根的植株是否是真正的转基因植物。

以技术为媒介，一个植物转基因系统必然涉及到外源基因和受体细胞。

外源基因可以是克隆到质粒等载体中的或是未经克隆的裸露基因。

受体细胞根据转基因技术和植物的类型的不同，可以选择外植体，愈伤组织，原生质体等。

一个好的转基因受体细胞应该是具有高效稳定的再生能力，并且能接受外源基因的整合，并对选择抗生素敏感的无性繁殖系。

植物转基因流程图如下所示。

外植体）愈伤组织瞬时表达外源基因植物受体细胞原生质体生殖细胞稳定表达获得抗性生根转基因苗转基因植物的检测和鉴定（PCR, Southern blot ,Northern blot,生理指标鉴定等）技术就植物转基因技术而言可以根据转化系统的原理分为三大系统：载体转化技术，直接转化技术和种质转化技术。

下面分别叙述。

一载体转化技术载体转化技术是指通过农杆菌的Ti 或Ri质粒，植物病毒的DNA或RNA等生物载体介导基因进入并整合到植物基因组上的方法。

其中土壤农杆菌转化系统是目前研究最为清楚而且转化最成功的方法。

病毒载体转化系统的研究也取得一些成就。

土壤农杆菌是一类浸染受伤植物并且形成冠瘿瘤的革兰氏阴性菌。

它的致瘤能力来源于存在于细胞内的Ti（tumour-induced）质粒。