四种外植体遗传转化体系的探究

一. 植物遗传转化的方法植物遗传转化技术可分为两大类：一类是直接基因转移技术，包括基因枪法、原生质体法、脂质体法、花粉管通道法、电激转化法、PEG介导转化方法等，其中基因枪转化法是代表。

另一类是生物介导的转化方法，主要有农杆菌介导和病毒介导两种转化方法，其中农杆菌介导的转化方法操作简便、成本低、转化率高，广泛应用于双子叶植物的遗传转化。

二.农杆菌介导的基因转化方法（一）农杆菌的Ti质粒与T-DNA的整合机制几乎所有双子叶植物都容易受到土壤农杆菌感染，而产生根瘤。

它是一种革兰氏阴性土壤杆菌（A. tumefaciens）。

其致瘤特性是由Ti（tumor－inducing）质粒介导的。

农杆根瘤菌之所以会感染植物根部是因为植物根部损伤部位分泌出酚类物质乙酰丁香酮和羟基乙酰丁香酮，这些酚类物质可以诱导Vir（Virulence region)基因的启动表达，Vir基因的产物将Ti质粒上的一段T－DNA单链切下，而位于根瘤染色体上的操纵子基因产物则与单链T－DNA结合，形成复合物，转化植物根部细胞。

T－DNA上有三套基因，其中两套基因分别控制合成植物生长素与分裂素，促使植物创伤组织无限制地生长与分裂，形成冠瘿瘤。

第三套基因合成冠瘿碱，冠瘿碱有四种类型：章鱼碱（octopine）、胭脂碱（nopaline）、农杆碱（agropine）、琥珀碱（succinamopine），使农杆菌生长必需的物质。

1. Ti质粒的结构在发现根瘤农杆菌诱发冠瘿瘤的本质是Ti质粒后，Ti质粒便成为冠瘿瘤形成基因鉴定与分析的主要研究对象。

Ti质粒大约在160～240kB之间。

其中T-DNA大约在15kb-30kb。

Vir基因区在36kb 左右。

除此之外，Ti质粒上还存在Con区（region encoding conjugation)和Ori区（origin of replication)。

T-DNA上共有三套基因和左右两个边界，LB和RB是长为25bp的末端反复重复顺序，在切除及整合过程具有重要意义。

植物遗传转化研究进展一、植物遗传转化技术的发展目前，基因枪法是最常用的植物遗传转化技术之一、该方法通过将特定基因或外源DNA片段载入微粒或金属微粒表面，并利用高能量加速器，将其“枪射”入植物细胞中。

这种方法具有转化效率高、转基因植物种类广等优点。

另一个常用的植物遗传转化技术是农杆菌介导的转化法。

该方法通过注射农杆菌悬浮液进入植物受体细胞中，利用特定的农杆菌转移DNA到植物基因组中。

农杆菌介导的转化法具有转化效率高、适用范围广的特点。

二、植物遗传转化应用领域在农业领域，植物遗传转化技术可以用于改良作物的抗性能力，提高作物产量和品质，并改善作物的耐盐碱、耐旱、抗虫等性状。

例如，通过转入抗虫基因，可以使作物具备抵抗虫害的能力，从而减少农药的使用，达到生态环境保护的目的。

同时，植物遗传转化技术也可以用于改良作物的适应能力，使其能够在恶劣环境下存活和生长。

在医药领域，植物遗传转化技术可以用于生产重要药物和疫苗。

通过将相关基因导入植物中，利用植物生长发育的能力，可以大量生产特定蛋白质，从而制取药物和疫苗。

这种方法不仅生产成本低，还减少了对动物的依赖，有利于提高疫苗的安全性。

在环境领域，植物遗传转化技术可以用于修复受到污染的土壤和水体。

通过将相关基因导入植物中，使其能够吸收和转化毒性物质，从而达到治理污染的目的。

这种方法被广泛应用于石油污染地区、重金属污染地区等。

三、植物遗传转化的研究进展随着植物遗传转化技术的发展，人们不断探索新的方法和途径，以提高转化效率和稳定性。

此外，人们也在探索非转基因的植物遗传改良方法。

在非转基因改良中，人们通过引入RNA干扰技术、微量RNA技术等方法，通过调控内源基因的表达来改变植物的性状。

这种方法避免了外源基因的导入，从而减少了对转基因植物的争议。

总的来说，植物遗传转化技术在农业、医药和环境等领域有着广泛的应用和研究。

随着科学技术的不断进步，植物遗传转化技术将为人类创造更多的可能性和机会。

农业生物技术学报!"#$%&’(")(*+$,-#’.#$&’(/,".0-1%"’"+2((((34435647(869:((((3;<3=!本项目由国家自然科学基金资助，编号为>?@4444A 77付永彩:女，6?BA 年生，博士后，副研究员5现在中国农业大学植物遗传育种系工作收稿日期：3446C4;C3A·研究报告·小麦不同品种外植体的农杆菌转化方法的研究!付永彩吴茂森成卓敏"中国农科院植物保护研究所，北京#$$$%&’本实验在小麦中对农杆菌介导的大麦黄矮病病毒()基因进行了转化。

选择生产用小麦品种（系），对影响小麦组织培养条件和转化的主要因素进行研究，并获得了小麦转基因植株。

研究表明，增加肌醇浓度有利于小麦愈伤组织的分化；而添加D/D 却只对部分品种有效；采用幼胚和幼胚愈伤组织均能获得转基因植株；以茎尖和花药愈伤组织为受体未能获得阳性植株；小麦不同品种对不同农杆菌菌株的反应不同。

小麦；农杆菌；转化E10&.7D+$"F&-.0$,#G CG0H,&.0H7I$&%J)"$G&.,"%7K,.177L,))0$0%.7M&$,0.27NOP’&%.J(Q#(R"%+-&,((((E#(S&"J0%((((T10%+(U1#"G,%8V%J.,.#.0(")(W’&%.(W$".0-.,"%5(T1,%0J0(D-&H0G2(")(D+$,-#’.#$&’(X-,0%-05(/0,Y,%+(6444?A9/2(.10(D+$"F&-.0$,#G CG0H,&.0H(G0.1"H5F&$’02(20’’"K(HK&$)(Z,$#J （/RLM ）TW(+0%0(K&J(.$&%J)"$G0H(,%."(K10&.(Z&$,C0.,0J5(K1,-1(K0$0(,GP"$.&%.(,%(&+$,-#’.#$&’(P$"H#-.,"%[I10(,GP"$.&%.(()&-."$J(,%)’#0%-,%+(.$&%J)"$G&.,"%(,%-’#H,%+(.,JJ#0C-#’.#$0H(-"%C H,.,"%5H,))0$0%.(Z&$,0.2(0OP’&%.J(&%H(D+$"F&-.0$,#G(J.$&,%J(K0$0(J.#H,0H[E10&.(.$&%J+0%,-(P’&%.J(K0$0(&-\#,$0H[K10&.^7D+$"F&-.0$,#G CG0H,&.0H^7.$&%J)"$G&.,"%77自#%%*年(+,-等.#/利用农杆菌转化水稻获得转基因植株以来，农杆菌介导的转化法在禾本科作物上的研究迅速展开。

农杆菌介导大豆不同外植体遗传转化研究刘翠;李喜焕;常文锁;张春锋;张彩英【摘要】In this study, the MYB transcription factor GmPHRl was transformed into three soybean genotypes by Agrobacterium -mediated different explants. The results showed that the shoot tip transformation system was with the highest shoot induction, shoot regeneration, transformation ratios and little genotype dependence. But it was the least sensitive to antibiotics, so there were some escapes in this system. The transformation system with embryonic tip was higher in shoot induction, shoot regeneration and transformation ratios. In addition, it was more sensitive than others to antibiotics, so embryonic tip transformation was a more ideal soybean genetic transformation system. The cotyledonary node transformation and the hypocotyl transformation systems were lower in shoot induction, shoot regeneration and transformation ratios and significant differences among genotypes existed. By using the above transformation systems T,transgenic lines of the three soybeans were obtained.%以MYB转录因子GmPHR1为目的基因,冀豆12、冀豆16和绥农14为转化受体,比较农杆菌介导大豆不同外植体的遗传转化技术,为大豆转基因育种提供技术支撑.结果表明,以茎尖转化系统的不定芽诱导率、植株再生率和转化效率最高,且对基因型的依赖性最小,但由于对抗生素的敏感性较差,因而存在一定程度的假阳性；其次,以胚尖转化系统的不定芽诱导率、植株再生率和转化效率较高,对基因型的依赖性较小,同时对抗生素的敏感性较强,因而是一种较为理想的转化系统.而子叶节、下胚轴转化系统则表现出不定芽诱导率、植株再生率和转化效率均较低,且存在较强的基因型依赖性等不足.同时,利用上述4种转化系统,获得了3个供试大豆品种的转基因T,植株.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2012(027)003【总页数】6页(P35-40)【关键词】大豆;农杆菌介导转化;外植体类型;转基因【作者】刘翠;李喜焕;常文锁;张春锋;张彩英【作者单位】教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室,河北农业大学,河北保定071001;教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室,河北农业大学,河北保定071001;教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室,河北农业大学,河北保定071001;河北省农林科学院,河北石家庄050051;教育部华北作物种质资源研究与利用重点实验室,河北农业大学,河北保定071001【正文语种】中文【中图分类】S565.1转基因技术可以实现基因定向改造和重组转移,打破物种界限,因而在提高植物抗性、改良作物品质等方面具有广泛应用[1-2]。

番茄的遗传转化班级姓名学号摘要：本研究以小型番茄为试材,建立其以子叶、下胚轴为外植体的高效、稳定再生体系及遗传转化体系。

子叶外植体与农杆菌共培养后,经过诱导,根的再生，初步建立了农杆菌介导的遗传转化体系。

是目前最有效的途径之一。

农杆菌对植物释放的化学物产生趋化反应，向植物受伤组织集中。

经共培养后，受伤部位的化学诱导物透过农杆菌的细胞膜使Ti质粒上的Vir基因活化。

Vir基因产物使Ti 质粒上的T—DNA进入植物细胞，并整合到植物核基因组中。

插入在T—DNA 左右边界区内的目的基因也随之整合到植物染色体上，从而使目的基因在植物细胞中得到表达。

近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物中也得到了广泛应用。

关键字：番茄下胚轴子叶转化一、实验材料、试剂和仪器设备1.实验材料：番茄种子2.试剂：大量元素、氯化钙、微量元素、铁盐、有机成分、琼脂、蔗糖、蒸馏水、1mol∕LNaOH、6BA、NAA、升汞、蛋白胨、酵母粉、卡那霉素、75％乙醇3.仪器设备：天平、烧杯、量筒、移液管、药勺、称量纸、玻璃棒、吸耳球、PH 试纸、培养瓶、封口膜、橡皮筋、高压灭菌锅、电炉、标签纸、记号笔、滤纸、镊子、剪子、移液枪、枪头、酒精灯、培养皿二、实验步骤1.外植体的制备(1) MS培养基母液的配制按以下的成分与浓缩比例配制母液大量元素50mg∕L氯化钙50mg∕L微量元素1 mg∕L有机成分1 mg∕L蔗糖30 g∕L琼脂 6 g∕L(2)MS培养基的配置配制200ml的MS培养基，将所需要的试剂混合后加热溶解，用1mol∕LNaOH 调节PH至5.8，宁大勿小偏酸不凝固，然后分装到灭好菌的培养瓶中。

(3)高压灭菌将配制好的培养基、培养瓶、无菌水、有滤纸的培养皿灭菌(4)铺种子打开超净工作台紫外灯照射约30min，然后关闭紫外灯，打开超净工作台的风机。

先数好所需要的种子，放在一个小烧杯中，到入升汞，没过种子，五到六分钟。

然后回收升汞，把无菌水倒入摇晃，用灭菌好的无菌水洗3—4次，拿镊子灭菌，要灭透。

以根为外植体建立大蒜的组织培养体系唐巧玲;王旭静;王志兴【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2011(001)002【摘要】以国内4个大蒜栽培品种为材料,建立了以根为外植体的再生体系。

将蒜瓣去皮后灭菌消毒,萌发后选取苗龄为5~7d的无菌苗的根接种到含不同激素配比的培养基中进行愈伤组织诱导,发现MS＋2,4-D1mg/L＋2ip0.1mg/L组合愈伤诱导效率最高,平均为56.06%;愈伤组织经过2~3次继代培养,选取胚性愈伤组织置于不同分化培养基上进行培养,2~3个月后可见小芽产生,分化培养基为MS＋KT1mg/L时,植株再生效率最高,平均达到35.01%。

本研究建立了一种以根为外植体的高效的大蒜愈伤诱导和再生体系,为大蒜遗传转化体系的建立打下良好基础。

%An efficient callus induction and plant regeneration system was developed in four garlic （Allium sativum. L） cultivars from China, using root segments from in vitro plantlets as explants. Cloves were peeled off and sterilized, then germinated in 1/2 MS medium. Roots from 5~7 d seedlings were inoculated onto different induction media to induce callus. MS media with 2,4 D 1 mg/L and 2ip 0.1 mg/L had the highest callus induction potential,and the average callus induction frequency was 56.06%. During the stage of plant regeneration,embryogenesis callus were proneto generate roots which restrained plant regeneration. MS with KT 1 mg/L had the highest shoot regeneration potential which was 35.01%. This system has potential to be used for garlic transformation.【总页数】7页(P140-145,F0003)【作者】唐巧玲;王旭静;王志兴【作者单位】中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京100081;中国农业科学院生物技术研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】S513【相关文献】1.辣椒子叶,茎尖,上胚轴和根段外植体组织培养简报 [J], 赵天红;张继仁2.不同外植体和植物激素对大蒜愈伤组织诱导的影响 [J], 孔素萍;杜红霞;杨妍妍;霍雨猛;高莉敏;刘冰江;缪军;吴雄3.以小麦再生苗叶片为外植体的愈伤组织诱导再生培养体系建立 [J], 于惠敏;王文超;邵洪伟4.以小麦再生苗叶片为外植体的愈伤组织诱导再生培养体系建立 [J], 于惠敏;王文超;邵洪伟5.马铃薯不同起始外植体不定根快速诱导体系的建立 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

四株海洋放线菌遗传转化体系的研究的开题报告一、研究背景和意义海洋放线菌是一类来源广泛的微生物，其具有大量生物活性成分，如抗生素、抗肿瘤和免疫调节等，广泛应用于医药和生物技术领域。

遗传转化是海洋放线菌基因工程研究的重要手段。

然而，由于海洋生态环境的复杂性，目前对于海洋放线菌遗传转化机制的研究仍然十分有限。

因此，探究海洋放线菌遗传转化的机理及其在微生物基因工程研究中的应用具有重要意义。

二、研究内容和方法本研究旨在建立四株海洋放线菌的遗传转化体系，探究海洋放线菌基因转移的条件和机制。

具体研究内容如下：1. 优选适宜的遗传转化基体，本研究将选择四株海洋放线菌为研究对象，考察其遗传转化能力。

2. 确定适宜的质粒载体，采用不同质粒载体，通过测定成分配比、大肠杆菌突变体筛选等手段筛选出适合遗传转化的质粒载体。

3. 优选适宜的转化条件，设计不同的遗传转化条件组合，如电穿孔、化学转化等，比较其优缺点，优选出最佳的遗传转化条件。

4. 确定遗传转化后放线菌菌落的筛选和鉴定条件，如生长培养基配方、生长温度、抗生素筛选条件等。

本研究将采用分子生物学、微生物学等多种方法和技术进行研究。

三、预期结果和意义本研究将建立四株海洋放线菌遗传转化体系，深入探究海洋放线菌的遗传转化机制及其在微生物基因工程研究中的应用。

该研究的预期结果包括：1. 确认四株海洋放线菌都具有遗传转化的能力。

2. 寻找到最适合四株海洋放线菌遗传转化的质粒载体。

3. 确立最适宜的遗传转化条件，提高遗传转化效率。

4. 确定遗传转化后放线菌菌落的筛选和鉴定条件，为后续的基因工程研究提供参考。

本研究的结果将为海洋生物资源开发和微生物基因工程研究提供参考，同时具有广泛的应用价值。