(完整版)植物基因工程
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第八章植物基因工程基因工程:在基因的水平上改造生物的技术体系,是指在体外对生物DNA进行剪切、加工,把不同亲本的DNA分子重新组合,并把它引入细胞中表达出具有新的遗传特性的生物这一过程。
植物基因工程:又称植物遗传转化/转基因,是将外源基因转移到植物细胞内,并稳定地整合、表达与遗传的技术。
目的是改变植物性状,培育高产、优质high yield、抗逆新品种/系;或者利用转基因植物/细胞来生产外源基因的表达产物。
植物转基因研究的用途:1)理论研究:如基因功能分析;2)实践应用:如作物遗传改良。
基因工程的基本内容1)目的基因的分离;2)目的基因与载体连接;3)重组分子转入寄主细胞并繁殖;4)阳性克隆的筛选;5)从阳性克隆中提取已扩增的目的基因;6)目的基因克隆到表达载体,导入寄主细胞并表达。
植物基因工程的一般流程目的基因的分离→表达载体的构建→植物遗传转化→转化体的筛选、鉴定与植株再生→转基因植物的分子检测→转基因植物的表型鉴定→转基因植物的遗传分析、田间试验经遗传改良的生物, 统称:genetically modified organism (GMO);Genetically engineered organism (GEO)。
转基因植物(transgenic plants), 又称:genetically modified plant (GMP);genetically modified crop (GMC)。
第一节目的基因的分离目的基因:已经或准备要分离、改造、扩增或表达的特定基因或DNA 片段,称为~。
可能是:1)全长基因:外显子+内含子+转录启动区+终止区;2)全长cDNA:UTR区+编码区(ORF);3)开放读框/编码区(ORF,CDS);信使核糖核酸(mRNA)分子中能翻译成多肽的那部分序列。
来自DNA分子中的外显子。
4)一个完整的操纵子或基因簇;5)只含启动子或终止子等元件的DNA 片段。
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QQ:312161752植物基因工程研究内容▪1、从植物群体中分离有用的目的基因▪2、寻找或构建能够承受人们感兴趣的外源基因的插入和进行遗传转化等特性的克隆载体▪3、将重组载体通过体外转化等方法导入植物受体细胞,并整合到寄主染色体上▪4、使有重组载体DNA的植物细胞或组织,再生形成形态正常的后代▪5 、理想的情况下,使这些植物能够通过有性过程,将外源目的基因持续的传给后代第一节高等植物的转化系统▪有三大类植物转基因方法:▪质粒整合▪病毒感染▪物理转移一、Ti质粒介导的整合转化系统土壤杆菌属和根瘤菌属的细菌,是同属于根瘤菌科的格兰氏阴性菌,在土壤中的含量极为丰富。
土壤杆菌区别于绝大多数其它细菌最主要的特征是,它们能够诱发植物产生肿瘤能够引发冠瘿的土壤杆菌分类为根瘤土壤杆菌,而能够诱发茎瘿的土壤杆菌分类为毛根土壤杆菌,它们是分布广泛的植物疾病“冠瘿病”、“毛根病”的病原菌,又称为毒性菌株。
▪病原土壤杆菌▪这些细菌所携带的特殊质粒,具有用作植物基因克隆载体的潜在可能性。
其中有两种土壤杆菌,即根瘤土壤农癌杆菌(Agrobacterium tumefaciens)发根土壤农癌杆菌(Agrobacterium rhizogenes)▪冠瘿瘤是由一种土壤农癌杆菌细菌在感染部位形成的植物肿瘤。
当受伤的植物被土壤农癌杆菌感染时,土壤农癌杆菌并不进入植物细胞,而是把一种环状染色体肿瘤诱导质粒(Ti)中的T-DNA片段转移入细胞。
▪来自天然Ti质粒的基因表达,其表达产物刺激细胞无休止分裂,由快速分裂的细胞形成的结构即为冠瘿瘤。
冠瘿瘤细胞可获得独立、非调节性生长特性。
培养时,这些细胞可在正常细胞无法生长的缺乏植物激素的培养基上生长。
T-DNA能够进行高频转移,而且这种转移常常是以未发生变化的完整形式整合到植物的核基因组上。
同时,Ti质粒几乎不存在包装的限制问题,大到50kb的外源DNA也能被顺利的包装和转移。