外源基因在转基因植物细胞内的表达调控

ti质粒转化的原理质粒转化是一种广泛应用于分子生物学领域的技术，它能够将外源DNA导入到目标细胞中。

这项技术在基因工程、遗传转化和生物制药等领域具有重要的应用价值。

在本文中，我们将深入探讨质粒转化的原理，并分享对这个主题的观点和理解。

一、质粒转化的原理质粒转化的原理是通过改变细胞膜的通透性，使质粒能够进入目标细胞。

这样一来，外源DNA就能够在目标细胞内进行重组和复制。

下面将介绍两种常见的质粒转化方法：热激转化和电穿孔转化。

1. 热激转化热激转化是一种利用温度和钙离子改变细胞膜通透性的方法。

目标细胞在低温条件下与质粒一起处理，使细胞膜发生冷冻/融化循环。

接下来，细胞在高温条件下暴露于热激，此时细胞膜通透性增加，质粒得以进入细胞内。

将细胞培养在适当的培养基上，质粒就能够在细胞内进行复制和表达。

2. 电穿孔转化电穿孔转化通过应用电场脉冲的方式改变细胞膜通透性。

目标细胞和质粒混合，形成电穿孔转化液。

将电穿孔转化液暴露于电脉冲中，电场脉冲使细胞膜产生瞬时的微小孔洞，从而使质粒得以进入细胞内。

将细胞培养在适当的培养基上，质粒能够在细胞内进行复制和表达。

二、观点和理解质粒转化作为一项重要的分子生物学技术，具有广泛的应用前景。

通过质粒转化，我们能够将感兴趣的外源DNA导入到目标细胞中，进行基因操作和功能研究。

这项技术在基因工程领域有着重要的应用，例如构建重组蛋白表达系统、揭示基因调控机制以及研究细胞信号通路等。

作为文章写手，我认为质粒转化的原理和方法对于理解基因操作和基因功能的研究具有重要意义。

通过质粒转化，我们能够探索不同细胞中的基因表达方式、调控机制以及细胞间的相互作用。

这对于研究生物学中的许多重要问题，如发育生物学、细胞信号传导、肿瘤发生等，提供了强有力的工具和方法。

质粒转化不仅在基础研究中有着广泛应用，也在农业、医药和生物制药等应用领域发挥着重要作用。

通过质粒转化技术，我们能够将外源基因导入植物细胞中，创造出具有特定性状的转基因植物。

基因工程与油菜育种李彦龙（河西学院农业与生物技术学院甘肃张掖 734000）摘要：转基因油菜的农艺性状明显优于普通油菜，表现在抗病虫性、抗逆性等优良特性上。

反式烯脂酰-CoA 还原酶(trans-2，3-enoyl-CoA reductase， ECR)是催化超长链脂肪酸(VLCFAs)合成的脂肪酰-CoA 延长酶之一。

根据已报道拟南芥ECR 基因设计引物，采用RACE (rapid amplification of cDNA ends)方法从甘蓝型油菜中克隆ECR 的全长cDNA 序列和对应的基因组序列，命名BnECR 。

根据编码区预测BnECR 前体蛋白为一个310 个氨基酸残基的多肽链，包含ECR 蛋白的重要功能位点K144、R145 及一NAD(P)H 结合基序G225SGGYQIPR/HG234。

BnECR 在高芥酸材料种子发育中后期的表达量显著高于低芥酸种子，表明BnECR 可能参与甘蓝型油菜芥酸的合成。

BnECR 克隆到酿酒酵母的穿梭表达载体中，分别转化野生型酵母By4743 和突变体菌株YDL015c，添加半乳糖诱导表达。

关键词：油菜，选育，克隆，芥酸1转基因油菜后代的农艺性状表现及其抗虫性研究油菜作为重要的食用油来源及工业原料，其发展和生产一直受到人们的重视，2006年，我国油菜种植面积已达到666.7万hm2。

但是由于国内油菜籽产量与食用油消耗量差口较大，1999/2000年度我国油菜籽进口量一度创下385.5万t的历史最高纪录，2003/2004年度油菜籽进口量也维持在41.8万t左右。

因此，扩大油菜种植面积，提高油菜单产已成为我国油菜生产的当务之急。

目前，影响油菜生产的因素除通过政策调整提高农民种植油菜的积极性外，病虫害对油菜生产发展的制约也不容忽视。

特别是虫害，常年的虫害发生面积都很大，全球每年因虫害对农业生产所造成的损失仍高达20%～30%[1]。

在我国油菜菜粉蝶[Artogeia(pieris)rapae(Linnaeus)]的发生面积就占油菜播种面积的20%以上。

第一章药理学实验方法第一节分子生物学实验方法与技术分子生物技术在药理学实验中运用较为普遍，包括核酸分子探针的标志、核酸分子杂交、多聚酶链反响、蛋白印迹杂交技术、cDNA文库、随机分子库技术、外核基因在真核细胞中的表达、转基因植物、人类基因治疗等。

现将更为常用的技术引见如下：一、核酸分子探针的标志标志核酸分子探针〔nucleic acid probe〕是停止核杂交的基础，依据核酸分子探针的来源及性质停止选择，选择的基本原那么是具有高度的特异性，探针选择直接影响杂交结果的剖析。

依据检测对象和目的不同，，可选择不同的探针种类及标志方法。

㈠探针种类1．基因组DNA探针是克隆化的各种基因片断，也是最常用的核酸探针，探针应尽能够选用基因编码〔外显子〕，防止运用内含子及其它非编码序列。

2．cDNA探针与mRNA互补的DNA链称cDNA，是一种较为理想的核酸探针，特异性较高。

3．RNA探针RNA与RNA或DNA杂交体的探针动摇性，特异性高。

4．寡核苷酸探针人工分解寡核苷酸片段做探针，可依据需求分解相应序列。

㈡标志物常用的探针标志物有两类：放射性同位素和非放射性同位素。

标志物的检测具有高度灵敏性和特异性。

标志和探针结合不影响杂交的特异性和动摇性。

其中放射性同位素是运用最多的探针标志物，但易形成放射性污染，少数同位素的半衰期短，不能临时寄存。

常用的放射性同位素有32P¸3P¸35S，有时也用14C,125I或131I。

二、核酸分子杂交〔nucleic acid hybridiazation 〕是指具有一定同源序列的两条核酸单链在一定的条件下，按碱基互补配对原那么构成异质双链的进程。

核酸分子杂交是分子生物学范围运用最普遍的技术，灵敏度高、特异性强，主要用于特异DNA或RNA的定性定量检测。

三、聚合酶链反响〔polymerase chain reaction，PCR〕是一种体外酶促扩增特异DNA片段的方法。

转基因植物中基因沉默的机制与解决方法组长：费京珂组员：王丹旭，游高平，陈亚冬，郑昕凯（北京化工大学，生命科学与技术学院）【摘要】近些年，随着植物基因工程的不断发展，转基因后的基因沉默现象也越来越受到人们的关注，为了使得转入的基因能够高效表达且起到相应的功能作用，我们就基因沉默的机制进行综述，并阐述对解决方法的最新研究。

【关键词】植物，基因沉默，转录沉默，转录后沉默，irna【正文】转基因植物中，基因沉默主要存在两种机制，转录中水平上基因沉默与转录后水平上的基因沉默。

涉及到DNA启动子甲基化，重复序列，同源序列一起的TGS等内容。

针对基因沉默的机制，经过查找资料，我们提出了相应的解决方法。

最后，我们要运用基因沉默的机理，进而使得转基因能更加高效。

一．转基因植物沉默机制【1】【2】【3】【4】【5】【6】为了极大的提高和完善在植物中通过导入外源基因使其获得新性状并能稳定遗传是植物基因工程的最终目的,而大量转基因植株不能正常表达,通常并不是由于外源基因的缺失或突变引起,而是基因失活的结果,这种失活现象就是基因沉默。

转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后三个不同的层次上。

发生在染色体DNA水平上的转基因沉默叫位置效应(effect position),位置效应是指基因在基因组中的位置对基因表达的影响。

当导入的外源基因整合到宿主高度甲基化、转录活性低的异染色区域时，外源基因一般表现沉默。

位置效应引起的基因沉默不需要基因组中有同源序列,而同源依赖的基因沉默有转录水平上的基因沉默(Transcription-al gene silencing, TGS)和转录后水平上的基因沉默(Post-transcriptional gene silencing, PTGS)两种形式。

转基因沉默的机制是多方面的,转基因的拷贝数、构型及在植物基因组上的结合位点等诸多因素都与沉默有关,外界环境条件如过高的温度、过强的光照也会增加沉默发生的几率。

植物对抗逆境的生物技术研究植物是地球上最早出现的生命形态之一，它们在地球环境中扮演着至关重要的角色。

然而，随着全球气候变化和环境污染的加剧，植物面临着日益严峻的逆境环境。

逆境环境指的是高温、低温、干旱、盐碱胁迫以及重金属等不良环境条件，这些条件严重影响了植物的生长和发育，导致农作物产量下降，甚至引起植物死亡。

为了解决逆境环境对植物的影响，人们开始利用生物技术进行研究和开发，以提高植物对逆境的抵抗力。

生物技术是通过引入外源基因或改变植物自身基因表达，来增强植物的逆境适应能力。

下面将分别从转基因技术和基因编辑技术两个方面来介绍植物对抗逆境的生物技术研究。

转基因技术是一种常用的生物技术手段，通过将外源基因导入到植物细胞中，使其表达相关的蛋白质，从而增强植物对逆境的抵抗力。

例如，研究人员利用转基因技术将耐盐碱的基因导入到作物中，使其具备耐盐碱性。

此外，转基因技术还可以改善植物的抗旱性、抗寒性等逆境适应能力。

通过转基因技术的应用，改良后的转基因植物能够在逆境环境中保持正常的生长和发育，从而提高了作物产量和质量。

与转基因技术相比，基因编辑技术在植物对抗逆境的生物技术研究中起到了更为重要的作用。

基因编辑技术是指利用CRISPR/Cas9系统等工具，直接修改植物基因组中的目标基因，从而改变植物的性状和表达方式。

例如，研究人员利用基因编辑技术进行基因静默，抑制植物对逆境的敏感性。

此外，基因编辑技术还可以通过改变植物基因组的表达模式，增强植物的抗逆性能。

这种技术具有高效、高精度的优势，并且不像转基因技术那样引入外源基因，更符合公众对基因编辑的安全性、可控性的要求。

除了转基因技术和基因编辑技术，人们还利用其他生物技术手段来研究植物对抗逆境。

例如，利用遗传工程技术改良植物的光合作用过程，提高植物对光照不足的抗逆性能。

此外，通过调控植物内源物质的合成和运输过程，增强植物对逆境的耐受能力。

总之，生物技术为植物对抗逆境提供了广阔的研究领域和发展前景。