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影响农杆菌介导旱稻转化效率主要因素的研究

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农杆菌介导的早稻遗传转化主要影响因素

农杆菌介导的早稻遗传转化主要影响因素

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根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素研究进展

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素研究进展

根癌农杆菌介导的高效水稻遗传转化影响因素研究进展韩光明;李三和;陈志军;游艾青;陈温福【摘要】对影响农杆菌介导水稻基因转化效率的各种因素进行了综述,并对转化过程中存在的问题进行了讨论,认为农杆菌菌株和载体、水稻基因型、转化受体、共培养条件、选择标记基因和转化程序等均是农杆菌介导高效水稻遗传转化必不可或缺的环节.要建立一个高效的农杆菌介导的植物转化系统,需要针对特定品种(品系)、特定组织和组培条件等诸多因素进行优化.%Influencing factors of rice genetic transformation mediated by Agrobacterium were reviewed in this paper, and problems in process of transformation were discussed. Agrobacterium tumefaciens strains and vectors, rice genotypes, transform receptors, co -culture conditions, selectable marker genes and transformation processes are considered as indispensable links of high efficiency Agrobacterium tumefaciens -mediated rice genetic transformation. Many factors shouldbe optimized in genetic transformation of rice before building up a high efficient Agrobacterium mediated transformation system for special varieties (lines) and tissue, as well as culture conditions.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2012(043)006【总页数】6页(P725-730)【关键词】根癌农杆菌;遗传转化;高效;影响因素;水稻【作者】韩光明;李三和;陈志军;游艾青;陈温福【作者单位】沈阳农业大学水稻研究所/农业部东北水稻生物与遗传重点实验室/北方超级粳稻育种教育部重点实验室,沈阳110161;湖北省农业科学院粮食作物研究所,武汉430064;湖北省农业科学院粮食作物研究所,武汉430064;湖北省农业科学院粮食作物研究所,武汉430064;【正文语种】中文【中图分类】S511;S503.53由于稻属种质资源的局限性及传统育种方法的不足，人们试图通过常规育种与基因工程相结合的手段来提高水稻产量和品质，自农杆菌转化水稻获得转化细胞或转基因植株以来[1-2]，随着农杆菌转化技术的不断完善及应用的日益增多，农杆菌在转化禾本科作物应用方面显示出巨大的潜力[3-5]。

农杆菌介导水稻遗传转化方法的优化研究

农杆菌介导水稻遗传转化方法的优化研究

农杆菌介导水稻遗传转化方法的优化研究作者：周蕾陈晨来源：《农业与技术》2015年第17期摘要：目前人们对转基因方法的研究越来越多，其中，对农杆菌介导的转化方法研究较多，应用最广。

本实验对农杆菌介导水稻遗传转化的各重要因素进行了分析，研究讨论了光照、继代次数、菌液浓度、侵染时间、干燥情况等因素对遗传转化的影响。

研究结果表明，光照诱导愈伤比暗培养诱导缩短约一周的时间，菌液浓度过高易导致后期实验抑菌抑不住，侵染时间过长会导致愈伤软化，进而很难分化。

关键词：转基因；农杆菌；水稻；影响因素中图分类号：S511 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.2015093201120世纪80年代产生的转基因技术，可直接在基因水平改变植物的遗传物质，直接弥补了杂交育种在定向性和稳定性等方面的不足[1]。

自1988年首次获得可育的转基因水稻以来，基因工程技术在水稻品种改良上得到了广泛的应用，已选育了一系列转基因水稻品系。

许多学者在水稻转基因育种的研究上做了大量工作并取得了不菲的成绩，为水稻的遗传改良做出了巨大贡献[2]。

目前常用的水稻转化方法有PEG发[3]、电击法[4]、基因枪法[5]、花粉管通道法[6]和农杆菌介导法。

Chan等[7]首次通过农杆菌介导获得了转基因植株，随后，Hiei等[8]实现了对粳稻的高频转化，转化率达到28.6%，表明粳稻的农杆菌介导转化体系已基本建立起来。

农杆菌介导的遗传转化作为一种天然的植物基因转化系统，具有转化的外源DNA结构完整、转化机理清楚等优点，已成为植物转基因策略中的首选方法 [9]。

本文以粳稻（Oryza sativa）日本晴的成熟胚诱导的愈伤组织为受体材料，对组织培养体系及影响遗传转化的因素进行优化研究。

1 材料与方法1.1 供试材料粳稻日本晴；农杆菌菌株为EHA1051.2 实验方法1.2.1 愈伤组织的诱导培养取成熟饱满的日本晴水稻种子，去颖壳。

在超净工作台上，先用75%酒精浸泡30s，再用50%NaClO处理对种子进行消毒，之后用灭菌水将种子清洗7～8次，并将种子置于无菌滤纸上吹干，最后将种子接种在诱导培养基上，进行28℃暗培养和28℃光照培养，每天观察愈伤的生长情况。

农杆菌介导粳稻高效转化体系的研究

农杆菌介导粳稻高效转化体系的研究

农杆菌介导粳稻高效转化体系的研究裴忠有;孙守钧;李玲;李明【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2005(020)003【摘要】以5个粳稻品种为材料,研究农杆菌介导转化中影响粳稻转化的几个重要因素.通过研究发现,根癌农杆菌菌株EHA105的转化率明显高于LBA4404,根癌农杆菌菌株EHA105介导的水稻转化率为25.3%,而LBA4404为7.6%;不同外植体的诱导率、转化率和分化率存在明显差异,以幼胚为外植体材料,它的出愈率和转化率明显比成熟胚高,而分化率则明显低于成熟胚;不同水稻品种在转化率与分化率上差异也很明显,反映了不同基因型水稻品种的差异,同时研究发现同一品种不同批次在转化率和再生频率上差异比较显著,反映了在水稻转化过程中还存在一些未知条件对于转化的影响;通过对抗性愈伤和转化植株的叶片、根的GUS染色,证明GUS 基因在不同组织中表达;并且通过PCR和Southern杂交分子分析,发现所检测的植株均为转基因植株,足以证明这个高效转化体系的可靠性.【总页数】4页(P10-13)【作者】裴忠有;孙守钧;李玲;李明【作者单位】天津农学院,农学系,天津,300384;天津农学院,农学系,天津,300384;天津农学院,农学系,天津,300384;天津农学院,农学系,天津,300384【正文语种】中文【中图分类】S511.2+2.035.3【相关文献】1.农杆菌介导海岛棉胚性愈伤高效遗传转化体系的研究 [J], 周丽容;陈全家;贺雅婷;克尤木;李杨阳;李琼;杨婷;袁理星;曲延英2.根癌农杆菌介导的番茄高效遗传转化体系的研究 [J], 梁超;王景雪;裴雁曦;杨婷3.农杆菌介导北方粳稻转化体系的研究 [J], 刘双奇;邹德堂;孟英;卢泳全;卞景阳4.农杆菌介导的紫花苜蓿高效遗传转化体系的研究 [J], 徐春波;王勇;赵海霞;李兴酉5.花椰菜高效再生体系建立及农杆菌介导的遗传转化研究 [J], 廖宣峰;吕立堂;赵德刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用gfp报告基因优化农杆菌介导的水稻遗传转化

利用gfp报告基因优化农杆菌介导的水稻遗传转化
表 1 水稻转化过程中所用的培养配方 Table 1 Media and their compositions for rice transformation 培养基 诱导培养基 悬浮培养基 共培养基 恢复培养基 筛选培养基 分化培养基 生根培养基 成分（ mg/L） NB（ N6 macro，B5 micro，B5 vitamins） + CH 300 + Pro 500 + Gln 500 + 2 ，4 － D 2. 0 + sucrose 3% + agar 0. 8% ，pH 值 5. 8 NB + 2 ，4 － D 2. 0 + As 39. 6 + CH 300 + sucrose3% ，pH 值 5. 2 NB + 2 ，4 － D 2. 0 + CH 300 + Pro 500 + Gln 500 + As 39. 6 + sucrose 3% + agar 0. 8% ，pH 值 5. 8 NB + 2 ，4 － D 2. 0 + CH300 + pro500 + Gln 500 + sucrose 3% + agar 0. 8% + Carb250 + Cefo200 + KT1 ，pH 值 5. 8 NB + CH3 00 + Pro 500 + Gln 500 + 2 ，4 － D 2. 0 + PPT 4. 0 + sucrose 3% + agar 0. 8% + Carb250 + Cefo200 + KT1 ，pH 值 5. 8 NB + CH 300 + Pro500 + Gln 500 + 6 － BA 2. 0 + KT 0. 5 + PPT 2. 0 + sucrose 3% + Agar 0. 8% + Carb150 + Trans-ZT1 + IAA0. 5，pH 值 5. 8 1 /2 MS + NAA 0. 4 + sucrose 3% + agar0. 8% ，pH 值 5. 8

农杆菌介导植物转化的机制及影响转化效率的因素

农杆菌介导植物转化的机制及影响转化效率的因素

二、农杆菌介导植物转化的机制及影响转化效率的因素转化机制：与植物基因转化有关的农杆菌有两种类型：根癌农杆菌（ Agrobacterium tumefaciens ）和发根农杆菌（ Agrobacterium rhizogenes ）。

根癌农杆菌含有 Ti 质粒。

发根农杆菌含有 Ri 质粒。

根癌农杆菌的 Ti 质粒和发根农杆菌 Ri 质粒都具有一段转移 DNA （transfer DNA ，又称 T-DNA），在农杆菌侵染植物时， T-DNA 可以插入到植物基因组中，使其携带的基因在植物中得以表达。

由于 T-DNA 能够进行高频率的转移，而且Ti 质粒和 Ri 质粒上可插入大到甚至 150kb 的外源基因，因此， Ti 质粒和 Ri 质粒成为植物基因转化中的理想载体系统。

1 与农杆菌转化相关的基因与转化相关的基因主要包括农杆菌染色体上的基因和 Ti 质粒上 T-DNA 以外 Vir 区的基因。

染色体基因包括 chvA 、chvB 、att 、pscA 、chvD 以及 chvB 。

它们大多编码一些膜相关蛋白，负责细菌向植物受伤细胞趋化移动和帮助细菌附着于植物受伤细胞上。

ChvD 蛋白可能在低 pH 和磷酸饥饿情况下提高 VirG 蛋白的合成水平。

ChvE 与 VirA 蛋白共同对 virG 起激活作用。

原始的 Ti 质粒根据其功能的不同，可分为 4 个区：（ 1） T-DNA 区：是在农杆菌侵染细胞时，从 Ti 质粒上切割下来转移到植物基因组中的一段 DNA ，其携带的基因与肿瘤的形成有关，但与 T-DNA 本身的转移与整合无关。

T-DNA 上最重要的是两端的2个边界（LB和RB），它们是T-DNA转移所必需的。

只要其存在， T-DNA 可以将携带的任何基因转移并整合到植物基因组中， T-DNA 的右边界在 T-DNA 的整合中对于靶 DNA 位点的识别具有重要作用，因此，尤以右边界更为重要．（2）毒性区：位于 T-DNA 以外的 1 个 30~40 kb 的区域内，该区段编码的基因但对 T-DNA 的转移和整合非常重要．这些基因也称为 Ti 质粒编码毒性基因（vir）。

农杆菌介导植物转化的机制及影响转化效率的因素

农杆菌介导植物转化的机制及影响转化效率的因素1.农杆菌感染：农杆菌通过其特有的类纤毛附着剂蛋白(T4SS)结构与植物细胞进行初步接触和附着。

2. 感染信号传递：在与植物细胞接触后，农杆菌释放并传递一系列感染信号，包括有效异常淋巴细胞(QvrAB)的诱导、拟南芥(Ca2+)离子内涵物的释放、脑心肌炎物质(AHL)的转运和细胞壁酶的活化等。

3.感染信号诱导细胞凋亡：感染信号的诱导会引起植物细胞凋亡，从而产生切伤的部位或孔洞，在这些切伤或孔洞中形成转化DNA理论允许进入的环境。

4.DNA传递：农杆菌通过T4SS释放线性转化DNA，并借助激发剂打开DNA链，并且该辅助剂经常与T-DNA共同转移到植物细胞总群落中。

5. 植物细胞再生：经过切伤或孔洞进入植物细胞的转化DNA在细胞质中被转录，转录本通过RNA splicing进一步处理并通过核孔复合物进入细胞核。

在细胞核中，转录本通过与受体蛋白结合而在柏氏体中形成mRNA。

mRNA会进一步被转录为蛋白质，这些蛋白质会促进植物细胞再生。

1.植物物种：不同植物物种对于农杆菌的感染和转化效率具有差异。

有些植物对农杆菌的感染和转化具有天然的耐受性或敏感性。

2.植物组织类型：不同植物的不同组织对于农杆菌的感染和转化效率也有所差异。

例如，幼嫩的愈伤组织对于农杆菌的感染和转化效率通常较高。

3.农杆菌菌株：不同菌株具有不同的亲和力和感染能力。

有些农杆菌菌株能够高效地感染和转化植物细胞，而有些菌株效率较低。

4.结构改造：农杆菌通过改造表面酶结构以增加其细胞壁附着能力，从而提高农杆菌感染和转化效率。

5.切伤或孔洞大小：适当的切伤或孔洞大小能够促进农杆菌介导植物转化的效率。

切伤或孔洞过小会限制转化DNA进入细胞，而切伤或孔洞过大则会增加细菌感染的难度。

总之，农杆菌介导植物转化是一种复杂的生物学过程，其效率受到多个因素的影响。

进一步研究和优化这些因素可以提高农杆菌介导植物转化的效率，为植物遗传工程提供更多的可能性。

农杆菌介导类胡萝卜素合成酶基因LycB转化水稻的研究


cBHyg上构建有目的基素磷酸转移酶基因 Hpt， LycB基因从黄花龙
胆 花瓣中获得 （Gentiana lutea）
。 [2，5]
1.2 培养基
用于试验的各种培养基组成成分见表 1[6-7]。
Table1 Media usedintheexperiment
培养基 Media
组成 Composition
愈伤诱导培养基
Calliinducingmedium
N6 +2.0 mg/L2，4 -D+500 mg/LCH+3%Sucrose+0.8%Agar， pH5.8
分化培养基（ MS）
Differentiation medium
预培养培养基 Pre-culturemedium 共培养培养基 Co-culturalmedium 重悬培养基
Key words：LycBgene； Rice； Agrobactoriumtumefacien； Embryoniccallus； Genetictransformation
水稻是世界上最重要的禾谷类作物之一。 但稻 米胚乳中缺乏几种必需的营养素，最明显的是维生 素 A的前体（维生素 原A ） 胡 ———β- 萝卜素。 维生 素 A作为人体所必需的微量营养成分，其缺乏会损 害上皮细胞的生长发育。 β-胡萝卜素的缺乏会导致 夜盲症、角膜溃疡甚至失明。 因此，利用转基因技术 开发富含 胡β- 萝卜素的水稻具有极大的现实意 义 。 [1-5] 类胡萝卜素生物合成酶基因 LycB是类胡萝
606
植物遗传资源学报
卷 12
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试品种包括秋光、富源、吉利 18、丰优 320、
吉丰 T12、 10、吉丰 32 和吉 01-124 等，均由吉林省农 科院水稻研究所提供。

农杆菌介导转化水稻方法的改进

ｆｅｃｔｉｎｇ ｃａｌｌｕｓ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ａｂｌｅ ｔｏ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ｉｎｄｉｃａ ｒｉｃｅ ｔｅｓｔｅｄ ａｐｐａｒｅｎｔｌｙ．Ｃａｚ ａｎｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｔｉｖａｔｏｒ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒ ｉｍ — ｍｅｒｇｅｄ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｉｎ ｃｏｃｕｈｕｒｅ ｍｅｄｉｕｍ ＡＡＭ．Ｗ ｈｅｎ ｃａｌｌｉ ｗｅｒｅ ｉｍｍｅｒｇｅｄ ｉｎ ＣａＣｌ２ ｗｉｔｈ ａｄｄｉｔｉｖｅ ０．１ ９／６ Ｔｗｅｅｎ ２Ｏ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｃａｌｌｉ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ ；ｔｒａｎｓｆｅｒｍ ａｔｉｎ；ｉｎｄｉｃａ ｒｉｃｅ
织 ．以 ＡＡＭ 培 养 基作 为 共 培养 培 养基 ，对 于农 杆菌 ＥＨＡ１０５（ｐＵｂｌｍ）来 说 ，菌液 浓度 为 （）Ｄ６ｏｏ值 ＝０．８时 ，愈 伤
组 织 的转 化 率 最高 ．在 农 杆 菌侵 染 愈伤 组 织过 程 中 ，通 过 负 压 处 理 可 明显 提 高 愈 伤 组 织 的 转化 频率 ．在 愈 伤 组
程 的 研 究 ．
第 ５卷 第 ３期
王志 成 ，等 ：农 杆 茵 介 导 转 化 水 稻 方 法 的 改 进
第 ５卷第 ３期 ２００８年 ９月
长 沙 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈａｎｇｓｈａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）

影响农杆菌基因转化效率因素的研究

Ａ ｓ ａｔＩ ｅｅｐｒ ｅ ｔ ｔｅｌ ｖｓ ｒｍ Ｐ ｐ ｌｓ ｅ ｏ ｅ Ｉ ６ ｂｔ ｃ： ｔ ｘｅ ｍ ｎ， ｈ ａｅ ｏ ｏ ｕ ｌｉ ｓ（ 一 ９×Ｉ ３ ｎｖｒ ｅｅｕｅ ｓ ｘｌｎ ｎ ｒ ｎｈ ｉ ｅ ｆ ｕ ｄ ｔｄ 一６ ）ｉ ｉｏｗ ｒ ｓｄａ ｐａｔ ａｄ ｔ ｅ ｓ
中的主要 问题 。有 研 究 证 明 ， 杆 菌 介 导 的植 物 农
０ 引 言
农 杆 菌介 导 的遗 传转 化 是 植 物基 因工 程 研 究
中最常 用 的方 法 ， 目前 成 功 转 化 的 植 物 实 例 中 约 有 ８ ％ 是 通 过 Ｔ 或 Ｒ 质 粒 介 导 完 成 的 … 。 尽 管 ０ ｉ ｉ
影 响农 杆 菌基 因转 化效 率 因素 的研 究
郑 进 康 薇 洪 华珠
（ 石理 工 学院 ， 黄 湖北 黄 石 ４５０ ； 中师 范大学 ， ３０ ３ 华 湖北 武汉 ４ ０７ ） ３０９
摘 要 ： 以中嘉 ８ 号杨试管苗叶片为外植体， 研究了预培养时间、 菌液浓度、 共培养时间和选择方式等因子
在农杆菌介导 的杨树基 因转化过 程中对提高转化率 的影 响。结果表 明 ： 共培 养 ４ 、 ｄ 延迟 １ｄ选 择和延迟 ２ ｄ ０ ０ 选择 的 ３个处理 Ｋ ｍ 芽的平均诱 导频率分别为 ２ ％ ，８ ９ ０ ２ ． ％和 ２ ． ％ ， ６ ７ 显著优 于其它 因子 。因此 ， 响杨树 影
ｏ ｏ— ｃ ｌｕｒ Ｔｈ ｓ，ｔ ｅ ｆｒｔｆｃ ｏ ｓ ｓ ｌｃ ｉ ｔ ｄ，ｔ ｅ ｏ ｄ ｉ ｏ— ｃ ｔ ｒ ｉ ｆｃ ｕ ｔ ｅ． ｕ ｈ ｓ ａ ｔ ｒｉ ｅ ｅ ｔｎｇ ｍｅｈｏ ｉ ｈｅ ｓ ｃ ｎ ｓ ｃ ｕｌｕ ｅ ｔｍｅ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｇ ｏ ａ ｔｒｕｍ ； ｏ ｌ ｒ ｇ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｉｎ ａ ｒ ｂ ｃｅｉ ｐ ｐ ａ ； ｅ ｅ ｔａ ｓｏ ｍ ｔｏ
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作物学报
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影响农杆菌介导旱稻转化效率主要因素的研究
石云鹭 H 丁在松 D 张 彬G 张桂芳 K 赵
"# 明 D， （ H 中国农业大学农学与生物技术学院，北京 HEEELK ；D 中国农业科学院作物科学研究所，北京 HEEEQH ；G 山 西 农 业 大 学，山 西 太 谷 EGEQEH ；K 北 京师范大学学报 （自然科学版） 编辑部，HEEQFI）
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