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农杆菌介导的作物遗传转化研究进展
刘维佳;练云;梁慧珍
【期刊名称】《河南农业科学》
【年(卷),期】2011(040)010
【摘要】分子生物学与植物基因工程的迅速发展,使得通过基因工程手段改良作物品质、改善作物耐胁迫能力、提高作物产量成为培育作物新品种的一种有效手段.为此,综述了农杆菌介导遗传转化的分子机制、标记基因的应用、作物转化研究进展和转基因应用前景.
【总页数】4页(P6-9)
【作者】刘维佳;练云;梁慧珍
【作者单位】厦门大学生命科学学院,福建厦门361005;河南省农业科学院经济作物研究所国家大豆改良中心郑州分中心,河南郑州450002;河南省农业科学院经济作物研究所国家大豆改良中心郑州分中心,河南郑州450002
【正文语种】中文
【中图分类】Q78
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根癌农杆菌介导的真菌遗传转化研究进展根癌农杆菌介导的真菌遗传转化是一种广泛应用于真菌基因功能研究与基因工程改造的技术。
通过利用根癌农杆菌T-DNA插入系统，将外源DNA转移至真菌细胞中，并将其整合到其基因组特定位点中，以此实现真菌基因突变、功能分析和引入外源基因等目的。
本文将介绍根癌农杆菌介导的真菌遗传转化技术的原理、方法和应用，并对其研究进展进行概述。
一、技术原理根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）是一种经常被应用于植物基因工程的重要媒介，其T-DNA插入系统是实现外源基因整合的重要工具。
T-DNA是根癌农杆菌质粒中可转移DNA的一部分，其特点是，在植物感染过程中，T-DNA可被转移至寄主植物细胞内，并随后整合到其基因组中。
利用这一特点，将要转化的DNA导入到T-DNA载体中，然后插入到根癌农杆菌中，再将根癌农杆菌和真菌竹蜜菇接触，使得根癌农杆菌向真菌转移T-DNA，并通过T-DNA的插入将外源DNA整合到真菌基因组中。
二、方法简介根癌农杆菌介导的真菌遗传转化分为三个主要步骤，包括构建T-DNA载体、初始感染和筛选鉴定。
1. T-DNA载体构建T-DNA载体是根癌农杆菌之间传递转移DNA的载体，也是构建真菌遗传转化所需的载体。
在构建T-DNA载体时，需要创建flanking序列、筛选标记和转入基因。
其中，flanking序列是T-DNA插入到基因组中的标记，通常使用真核生物的基因表达元件，如启动序列或终止序列等，在T-DNA插入过程中随之整合到基因组中。
筛选标记则是指用于鉴定转化后的真菌是否包含T-DNA的标志，一般建议选择抗性基因或荧光蛋白基因。
转入基因则是要转入真菌中并施加特定的功能的外源基因。
2. 初始感染根癌农杆菌与真菌的接触是通过共培养实现的。
首先，将竹蜜菇生长在含有不同浓度的根癌农杆菌悬浮液的培养基上。
当根癌农杆菌悬浮液达到适当的浓度时，将其与真菌孢子混合，并将混合物培养在适当的时间和温度下，使根癌农杆菌向真菌细胞释放T-DNA，再经过植物激素、光照等处理，使真菌细胞产生表型变化，如生长速度快慢、菌丝分化、子实体大小等，这些都是外源DNA整合到基因组中的结果。
植物抗病性研究进展植物抗病性是指植物在感染病原体时表现出的抵抗力。
为了提高农作物的抗病性，科学家们一直在进行深入研究。
本文将介绍一些植物抗病性研究的最新进展。
1. 植物抗病性的基因调控研究发现，植物抗病性往往与特定基因的调控有关。
科学家们通过对植物基因组的分析，发现了一些关键基因，这些基因可以增强植物的抗病性。
例如，通过转录因子的调控，可以激活植物的防御基因，从而增强植物对病原体的抵抗力。
2. 植物免疫系统的研究植物免疫系统是植物对抗病原体的重要防御机制。
科学家们对植物免疫系统进行了深入研究，并发现了一些与植物免疫相关的重要蛋白质。
研究表明，激活这些蛋白质可以增强植物对病原体的抗性。
此外，科学家们还发现了一些病原体通过分泌毒素来削弱植物免疫系统的机制，这为研发新的抗病方法提供了重要线索。
3. 植物抗病性的遗传改良为了提高植物的抗病性，科学家们利用遗传改良技术进行了一系列实验。
他们选择具有抗病性的物种或品种进行杂交，通过基因重组和选择，培育出了更具抗病性的新品种。
这种遗传改良方法不仅可以提高植物的抗病性，还能够减少对农药的使用，从而保护环境。
4. 生物技术在植物抗病性研究中的应用生物技术在植物抗病性研究中起着重要的作用。
科学家们通过转基因技术，将具有抗病性基因的外源DNA导入到目标植物中，从而增强植物的抗病性。
此外，利用基因编辑技术，科学家们还可以对植物基因进行精确编辑，从而改变其抗病性。
这些生物技术方法为培育具有高抗病性的新品种提供了新途径。
5. 抗病性相关信号传导途径的研究植物通过一系列复杂的信号传导途径来调控抗病性反应。
科学家们对这些信号传导途径进行了深入研究，并发现了一些重要的信号分子和信号通路。
研究表明，通过调控这些信号传导途径，可以增强植物的抗病性。
此外，科学家们还利用信号通路中的关键基因进行遗传改良，从而提高植物的抗病性。
总结起来，植物抗病性的研究取得了许多进展。
通过对植物基因的调控、免疫系统的研究、遗传改良和生物技术的应用，科学家们成功地培育出了更具抗病性的农作物品种。
根癌农杆菌介导的植物遗传转化研究摘要介绍了农杆菌介导的植物原位转基因方法发展状况、技术环节以及在转化机制上的研究结果,并对存在的问题以及应用前景进行了讨论。
关键词根癌农杆菌;植物;遗传转化1根癌农杆菌介导的基因转化原理野生型根癌农杆菌是一种土壤病原细菌,它通过根部伤口侵入植物体,刺激寄主在侵染部位形成冠瘿瘤,引发根癌病。
该病在世界范围内普遍发生,患病植株株体衰弱,严重时整株死亡,在生产上危害极大。
冠瘿瘤的形成是根癌农杆菌染色体外的遗传物质Ti质粒上的一段DNA(T-D NA)转移到植物细胞,整合到染色体组并进行表达的结果。
这种具有天然转基因功能的质粒,改造后,在基因工程中可以用作基因转移的载体。
根癌农杆菌中诱导植物产生肿瘤的质粒,简称Ti质粒。
野生型根癌农杆菌的Ti质粒含有2个与致瘤有关的区域:一个是T-DNA区,含有致瘤基因;另一个是毒性区,在T-DNA的切割、转移、整合过程起作用,用于植物基因转化的农杆菌Ti质粒中致瘤基因删除,并在T-DNA区域插入适当的选择标记和多克隆位点。
2根癌农杆菌介导的基因转化的特点2.1导入基因拷贝数低,表达效果好农杆菌介导的转化向植物细胞导入的外源基因拷贝数大多只有1~3个,而其他方法往往会有几十个,大量拷贝会导致转基因的沉默。
2.2转化频率高T-DNA链在转移过程中受到蛋白质的保护及定向作用,可免受核酸酶的降解,从而完整、准确地进入细胞核,转化效率较高。
2.3导入植物细胞的片段确切,且能导入大片段的DNATi质粒上位于2个边界序列之间的外源基因片段均会转移到植物细胞,可避免其他理化方法将非目的基因片段导入植物细胞而造成潜在遗传物质扩散的危险。
3影响农杆菌转化效率的因素3.1受体的来源及发育状态应该选择活跃分裂的功能细胞,如愈伤组织胚性细胞、幼胚等,这些细胞处于良好的脱分化状态,DNA合成能力强,有利于T-DNA的整合。
3.2农杆菌菌株的选择与质粒的构建超毒力的农杆菌菌株和超毒双元载体,能够增强农杆菌的侵染能力和T-DNA 的整合能力,较好地克服农杆菌对单子叶植物敏感性差的问题。
植物和微生物互作研究进展植物和微生物的互作关系一直受到生物科学家们的关注和研究。
随着科技的不断进步，我们对植物和微生物互作的认识也在不断地深入和拓展。
本文将简要介绍相关研究进展，从植物-微生物互作的分子机制、影响植物健康的微生物、植物免疫和生物防治等几个方面讨论。
植物-微生物互作的分子机制植物-微生物互作的分子机制是植物免疫、微生物侵染和互作的重要基础。
目前对此方面的研究主要关注下面几个方面。
1.信号分子：植物和微生物之间通过具有特定生物学活性的信号分子相互作用，从而控制植物的免疫和微生物的侵染。
比如，一类叫做exo-proteins的信号分子可以通过植物的受体感知到微生物的侵染，从而激活植物对丝菌侵染的反应。
2.分泌系统：在植物-微生物互作中，细菌通过分泌系统向外界释放化合物，从而调控植物免疫和微生物的侵染。
其中，一种重要的细菌分泌系统称为类型3分泌系统。
该系统能够直接向植物细胞注入蛋白质，从而干扰植物的生理过程或激活其免疫反应。
3.相互作用蛋白：分子间相互作用是植物-微生物互作的主要体现之一。
研究表明，植物中有许多类似于动物的免疫相关蛋白，这些蛋白质和微生物的各种蛋白质之间会发生作用，从而影响免疫和侵染的结果。
比如，研究发现，一种名为Arabidopsis thaliana的植物蛋白质WRKY33能够与真菌蛋白质BAS1结合，调控植物对真菌侵染的反应。
影响植物健康的微生物在植物-微生物互作中，微生物不仅可以对植物产生有益作用，也可以对植物产生有害影响。
这里将介绍一些常见的影响植物健康的微生物。
1.生土壤传病菌：许多微生物可以在土壤中生长，其中不少细菌和真菌是植物病原菌。
比如植物科普品中常见的软腐病、青枯病等都是由这些土壤病原菌引起的。
这些病原菌通过侵染植物并破坏其组织，从而导致植物死亡或减产。
2.共生菌：与生土壤传病菌相反，一些微生物能够与植物形成共生关系，促进植物生长和发育。
比如，一种叫做根瘤菌的细菌可以与豆科植物根部形成共生关系，固氮并为植物提供氮源。
基因转移技术在农作物品质改良中的应用研究进展农作物品质改良是农业领域的重要研究方向，关注如何提高农作物的产量、抗病性和营养价值等方面。
随着科技的不断发展，基因转移技术作为一种重要的工具，已被广泛应用于农作物品质改良领域。
本文将重点介绍基因转移技术在农作物品质改良中的应用研究进展。
基因转移技术是指通过人工手段将外源基因导入到目标生物体中，使其在目标生物体中表达。
在农作物品质改良中，基因转移技术可以通过引入与品质相关的基因来改变农作物的性状。
例如，通过转移抗病基因，可以增强农作物对病原菌的抗性；通过转移提高营养价值的基因，可以增加农作物的营养含量。
首先，基因转移技术在农作物的抗病性改良中取得了显著进展。
许多农作物在生长过程中容易受到病原菌的感染，导致产量下降。
通过基因转移技术，科研人员成功地将抗病基因导入到农作物中，使其获得了对特定病原菌的抗性。
例如，转基因水稻通过引入水稻白叶枯病抗性基因，实现了对水稻白叶枯病的抵抗。
这种基因转移技术的应用有效地提高了农作物的抗病性，保障了粮食安全。
其次，基因转移技术在农作物的营养改良方面也取得了重要突破。
营养不良是全球范围内的一个严重问题，影响着人们的健康。
通过基因转移技术，科学家们成功地将与营养相关的基因导入到农作物中，提高了其营养含量。
例如，转基因黄金大米通过引入β-胡萝卜素合成基因，使其富含维生素A。
这种基因转移技术的应用大大提高了农作物的营养价值，为解决全球营养问题做出了重要贡献。
此外，基因转移技术在农作物的耐逆性改良方面也有潜力发展。
农作物生长过程中常常受到环境因素限制，如干旱、盐碱土壤等。
通过基因转移技术，研究人员成功地将耐逆基因导入到农作物中，提高其对逆境的抵抗能力。
例如，转基因小麦通过引入一些抗逆基因，使其在干旱和高温等恶劣环境下保持正常生长。
这种基因转移技术的应用有助于提高农作物的生长适应性和产量稳定性。
然而，基因转移技术在农作物品质改良中还面临一些挑战和争议。
万方数据３２生物技术通报ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｕｌｌｅｔｉｎ２０１１年第７期物——水稻，经过处理后的小花结实率为２０％，转化效率高达４％。
采用花粉管通道法导人外源ＤＮＡ的方法有子房注射法和柱头滴注法，花器官较大的作物，如棉花可采用子房注射法；而花器官较小的作物，如水稻则采用柱头滴注法较好。
花粉管通道法的最大优点是不依赖于植物组织培养过程，避免了组织培养过程中可能产生的体细胞变异及基因型依赖性等问题，特别适合用于难以建立有效再生体系的植物以及可以把目的基因导入任何农艺性状优良的品种中；可以直接获得转基因种子，纯合速度快，节省育种时间，在农作物的分子育种中占有独到的优势¨１。
经过不断的技术改进，花粉管通道法可以满足规模化生产转基因植物的要求。
我国推广面积最大的转基因抗虫棉基本上就是花粉管通道法结合传统育种方法培育出来的。
已有研究结果表明，通过花粉管通道法获得的转基因植株外源基因多以多拷贝插入，而且插入的位置也具有随机性，在外源基因整合过程中染色体发生了转置、缺失等突变，致使转基因后代在表型上表现出变异。
刘冬梅等＂。
对花粉管通道法获得的棉花转基因后代的主要农艺性状进行了分析，转基因后代间的形态、生育期、产量和纤维品质等有显著的变化。
利用花粉管通道法获得的棉花转基因后代，其中仅有少部分符合孟德尔遗传分离定律，多数后代的遗传分离比例变化较大，存在着遗传分离多样性。
马盾等Ｈ’分析了通过花粉管通道法获得的棉花转基因后代中外源基因的稳定性，当转基因后代种植到Ｔ３一Ｔ４代时，有外源ＤＮＡ丢失现象，呈现出外源ＤＮＡ遗传不稳定性。
花粉管通道法的重复性较差，虽然已有利用花粉管通道法成功转化大豆的报道，但Ｓｈｏｕ¨１报道，利用花粉管通道法不能成功转化大豆；花粉管通道法的转化效率一般都非常低，利用基因枪法转化黑麦的转化效率是花粉管通道法的１０倍峥１。
１．２茎尖转化法１９８８年Ｕｌｉａｎｏ¨第一个采用茎尖转化法将含有卡那霉素基因以及Ｂ一葡糖苷酸酶基因导入矮牵牛，其转化效率与采用农杆菌介导法转化矮牵牛的转化效率大致相同，而且，此方法不经过组织培养阶段，从转化到生根仅用６周，可以节省大量的时间。
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。
农杆菌介导的植物基因转化研究进展
王景雪;孙毅
【期刊名称】《生物技术通报》
【年(卷),期】1999(15)1
【摘要】农杆菌介导的植物基因转化是当今植物基因转化的主要方法之一,因而深受关注.本文从农杆菌介导的基因转化机理,植物对农杆菌侵染的反应,转基因植物的遗传表达,以及农杆菌对单子叶植物的转化等方面论述了该领域的最新研究进展,并提出了进一步研究的方向.
【总页数】7页(P7-13)
【作者】王景雪;孙毅
【作者单位】山西省农业生物技术研究中心,太原,030031;山西省农业生物技术研究中心,太原,030031
【正文语种】中文
【中图分类】S3
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5.农杆菌介导单子叶植物基因转化研究进展 [J], 贺晨霞;夏光敏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
植物抗病性基因的功能与应用研究进展在大自然的生态系统中，植物常常面临着各种病原体的侵袭，如细菌、真菌、病毒等。
然而，植物并非毫无抵抗之力，它们拥有一系列的抗病机制，其中抗病性基因发挥着至关重要的作用。
随着分子生物学和遗传学技术的飞速发展，对于植物抗病性基因的研究取得了显著的进展，这不仅加深了我们对植物与病原体相互作用的理解，也为农业生产中的病虫害防治提供了新的思路和方法。
植物抗病性基因的功能多种多样。
首先，它们能够直接识别病原体的特定分子，也就是所谓的“效应因子”。
这些抗病性基因编码的蛋白质可以与效应因子结合，从而触发植物的免疫反应。
例如，一些抗病性基因编码的受体蛋白能够感知病原体分泌的毒素或酶，一旦检测到这些外来物质，就会迅速启动防御信号通路，激活植物体内的一系列抗病机制。
其次，抗病性基因还参与调控植物的生理和代谢过程，以增强植物的抗病能力。
它们可以影响植物细胞壁的合成和修饰，使细胞壁更加坚固，从而阻止病原体的侵入。
同时，这些基因还能调节植物激素的合成和信号传导，例如水杨酸、茉莉酸等，这些激素在植物的免疫反应中起着关键的调节作用。
此外，一些抗病性基因还具有诱导细胞程序性死亡的功能。
当植物受到病原体严重感染时，通过启动细胞程序性死亡，可以限制病原体的扩散和传播，从而保护周围健康的组织和器官。
在植物抗病性基因的应用方面，基因工程技术为我们提供了强大的工具。
通过将特定的抗病性基因导入到农作物中，可以培育出具有增强抗病能力的新品种。
例如，科学家们已经成功地将一些来自野生植物的抗病性基因转入到重要的农作物如小麦、水稻和玉米中，显著提高了这些作物对常见病虫害的抵抗力。
然而，基因工程方法也面临着一些挑战和问题。
例如，导入的抗病性基因可能会对植物的其他性状产生不利影响，或者由于病原体的进化而逐渐失去抗性。
此外，公众对于转基因作物的安全性和环境影响也存在一定的担忧，这在一定程度上限制了转基因技术在农业生产中的广泛应用。
第３４卷第６期２０１５年㊀１１月华㊀中㊀农㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报J o u r n a l o fH u a z h o n g A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t yV o l ．３４㊀N o ．６N o v ．２０１５,１４０~１４５收稿日期:２０１４Ｇ０８Ｇ１５基金项目:国家自然科学基金项目(３１１７１９９５)暴志茹,博士研究生．研究方向:园林植物遗传育种与生物技术．E Ｇm a i l :b a o z h i r u ＠w e b m a i l ．h z a u ．e d u ．c n通信作者:包满珠,博士,教授．研究方向:园林植物遗传育种与生物技术．E Ｇm a i l :m z b a o ＠m a i l ．h z a u ．e d u ．c n植物遗传转化中农杆菌侵染与植物抗性反应相互作用的研究进展暴志茹㊀包满珠园艺植物生物学教育部重点实验室/华中农业大学园艺林学学院,武汉４３００７０摘要㊀根癌农杆菌介导的植物遗传转化是现代分子育种的重要手段之一,但农杆菌转化法具有外植体基因型依赖性,使得一些顽抗物种很难获得转化植株,有效利用参与转化过程的植物基因是进一步提高转化效率的可能路径.V I P １是一种b Z I P 转录因子,参与植物的免疫应答反应,但最近研究发现激活V I P １蛋白会促进农杆菌介导的转化过程,通过优化植物组织培养条件,增加植物体内V I P １的表达量可以提高遗传转化效率.总结植物与农杆菌之间相互作用的分子生物学过程,将为提高植物转化效率提供新的策略.关键词㊀农杆菌介导的遗传转化;V I P １;防御反应;顽抗植物;农杆菌侵染;宿主细胞中图分类号㊀Q７８５㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀１０００Ｇ２４２１(２０１５)０６Ｇ０１４０Ｇ０６㊀㊀根癌农杆菌(A g r o b a c t e r i u mt u m e fa c i e n s )是一种革兰氏阴性土壤细菌,能侵染自然界中大多数双子叶植物,将T i 质粒上的一段D N A (即T ＧD N A )转运并整合到植物基因组中,导致宿主形成冠瘿瘤.经多年来对T i 质粒的改造㊁转化条件的优化后,使得通过农杆菌介导的遗传转化的宿主除了最早的双子叶植物,也扩展到了单子叶植物㊁裸子植物㊁真菌甚至动物细胞等[１Ｇ２].但大多数物种(包括很多品种)仍存在转化率极低的问题,限制了该物种或品种的特异基因的功能研究及品质的分子遗传改良.为此,人们试图通过采取多种措施以提高农杆菌的转化效率,其方法包括构建更高效的转化载体㊁使用高毒农杆菌菌株㊁完善组培条件等.其转化效率虽有一定程度的提高,但效果并不十分显著.随着近年来对农杆菌介导的遗传转化过程的分子生物学研究,人们逐渐意识到提高农杆菌转化效率的关键是侵染过程中农杆菌与宿主相互作用的有利因子的巧妙利用.农杆菌介导的遗传转化是菌株与宿主细胞之间相互作用的生物学过程,包括农杆菌的附着㊁v i r 基因诱导㊁T ＧD N A 包装㊁T Ｇ复合物的转移及在细胞质中的运输㊁T ＧD N A 的整合与表达等[２Ｇ３].其间,不仅需要农杆菌的各种c h v 和V i r 蛋白辅助,还需要多种宿主蛋白的互作协助,特别是转化后期的T ＧD N A运输㊁整合及修复的生物学过程[４Ｇ５].作为一种病原菌,农杆菌侵染会引起宿主的防御反应,但与一般病原菌抑制宿主抗病反应的途径不同,农杆菌可以利用植物的先天性免疫反应机制协助T ＧD N A 在宿主细胞中转移及整合[６Ｇ７];同样,为阻碍农杆菌的侵染,不同基因型的植物外植体会呈现出不同路径㊁不同程度的抵抗反应,包括R O S 爆发㊁R 蛋白合成,甚至细胞程序性死亡.这就造成了不同的植物对农杆菌侵染敏感性的差异,也是导致不同转化效率的关键因素.通过总结植物与农杆菌之间的相互抑制或利用的分子生物学过程,将有利于寻找新的优化途径,以提高农杆菌介导的转化效率,并扩大转化宿主范围.1㊀农杆菌介导的T ＧDNA 转化过程农杆菌介导的T ＧD N A 转运整合是一个细菌与宿主植物细胞相互作用产生生物学效应的过程.１)农杆菌识别宿主外植体细胞.农杆菌通过V i r A /V i r G 蛋白双组分信号转导系统识别受伤的植物细胞分泌的信号分子,激活自身及其他v i r 基㊀第６期暴志茹等:植物遗传转化中农杆菌侵染与植物抗性反应相互作用的研究进展㊀因的表达,并驱使自身吸附于外植体表面[６].酚类物质㊁单糖㊁低p H环境都可激活V i r A/V i r G信号系统.植物创伤细胞分泌的酚类化合物原本是合成次生代谢物苯丙烷的中间产物[８],参与植物细胞的抗性免疫反应,却可以被农杆菌利用作为识别外植体细胞的信号分子.２)识别到受伤信号后,农杆菌通过合成纤维素丝将自身附着于外植体表面形成菌膜,这样既可以富集酚类诱导物促进v i r基因的表达,又可以为其自身提供物理保护,增强对植物防御反应的抵抗能力.３)v i r基因诱导表达后,TＧD N A被V i r D１/V i r D２二聚体(具核酸内切酶活性)从s s TＧD N A剪切形成单链释放出来,５ᶄ端与V i r D２以磷酸酪氨酸键共价相连,形成不成熟的TＧ复合物;通过V i r D４和１１种V i r B蛋白互作构成四型分泌系统,跨过细菌和宿主的细胞壁㊁细胞膜进入宿主细胞质中[７].４)V i r D２/TＧD N A单链复合物进入植物细胞后,在核定位信号的引导下并利用宿主细胞的微管系统穿越细胞质到达核孔,之后在植物的互作蛋白帮助下进入植物细胞核.大多数V i r蛋白都参与此过程,其中V i r D和V i r E蛋白起主导作用,它们携带核定位信号,与TＧD N A结合后并在植物蛋白的协助下向核方向转运.有研究认为V i r D２蛋白可直接与核输入蛋白α互作,包括A t K A P a/I M P aＧ１㊁I M P aＧ２㊁I M P aＧ３㊁I MＧP aＧ４㊁I M P aＧ７㊁I M P aＧ９等,从而被植物细胞的核输入机制识别进入核内;V i r E２则通过与V I P l与A tＧK A P o t的互作,利用V I P l的核输入机制将与V i r E２相连TＧD N A输入到细胞核[９Ｇ１１]. (５)TＧ复合体进入细胞核后卸除V i r蛋白,释放TＧD N A进入基因组并进行整合[６].2㊀农杆菌与宿主间的相互作用随着全基因组测序及微阵列技术的成熟,农杆菌介导的遗传转化过程引起宿主基因表达变化的图谱越来越完善,结合多种生物学数据库分析发现,农杆菌侵染会改变宿主基因特别是与病原菌防御反应相关基因的表达模式.2.1㊀农杆菌侵染引起宿主细胞的抵御反应当病原菌侵入植物宿主细胞时,就会激发宿主的自然免疫抗性反应以抵御病原菌的侵入.目前,植物通过病原体相关分子模式(p a t h o g e nＧa s s o c i a t e d m o l e c u l a r p a t t e r n s,P AM P s)触发免疫(P AM PＧt r i gＧg e r e d i mm u n i t y,P T I)和效应物触发免疫(e f f e c t o r sＧt r i g g e r e d i mm u n i t y,E T I)抵抗病原菌袭击的说法已得到普遍认可[１２].P T I是植物激发的自然免疫反应,包括抗病相关基因的表达㊁活性氧物质(r e a cＧt i v e o x y g e ns p e c i e s,R O S)爆发㊁超敏反应(h y p e rＧs e n s i t i v e r e s p o n s e,H R)等.在植物中,农杆菌鞭毛蛋白或E FＧT u因子被模式识别受体F L S２(f l a g e l l i ns e n s i n g２)识别后,激活植物MA P K信号级联通路中的M P K３[１３Ｇ１４]. M P K３促进V I P１蛋白的S e r７９磷酸化,并且只有S e r７９被磷酸化的V I P１才会从细胞质向细胞核方向移动,磷酸化的V I P１蛋白从细胞质进入细胞核,特异地识别抗性免疫基因启动子区的V R E(V I P１r eＧs p o n s e e l e m e n t)序列,激活该基因的表达,引起宿主的抗性反应.V I P１是一种b Z I P转录因子,可与调控D N A转录的V R E元件相结合,调控下游基因的表达;而V R E s元件大多位于胁迫响应类基因的启动子区,即V I P１顺式作用于胁迫响应类基因的启动子区域,激活M P K３的抗性响应途径[１５].综上,V I P１是M P K３调节抗性基因表达的中间信号传递信使.2.2㊀农杆菌诱导并利用宿主的病原菌抗性反应转化TＧDNA㊀㊀农杆菌能够引起宿主的病原抗性反应,并且这种病原抗性反应又将是影响农杆菌转化的重要因素,一旦内源免疫反应过于强烈,转化效率就会大大降低.最近一些研究表明,与一般病原菌抑制宿主防御反应的途径不同,农杆菌可以通过利用植物的先天性免疫反应机制来达到侵染转化外植体细胞的目的.V I P１是M P K３调节抗性基因表达的中间信号传递信使,同时V I P１又是TＧ复合物核运输的重要分子转接器.研究发现,反义抑制V I P１表达可降低烟草植株的转化效率,但V I P１超量表达则可以明显提高其转化效率[１６],因此,农杆菌可能利用了宿主抗性机制将TＧD N A转运到宿主细胞中. TＧD N A复合物从细胞质中向核孔运输的过程中,V i r E２可识别V I P１蛋白,而V I P１通过N L S功能域又可与核转运蛋白α直接结合,即V i r E２蛋白与宿主i m p o r t i nα蛋白和V I P１互作形成三聚体,利用i m p o r t i nα蛋白向细胞核方向运输的特点,将１４１㊀㊀华中农业大学学报第３４卷㊀与其结合的V i r E２/TＧD N A转运到细胞核内[１３].研究表明,其在体外确实可以形成V I P１ＧV i r E２Ｇs sＧD N A和V I P１ＧV i r E２Ｇk a r y o p h e r i nα复合体[１７].此外,V I P１还参与TＧD N A的稳定整合过程,利用V I P１与核小体组蛋白相互作用的功能,介导TＧ复合物定位到染色质上;Cᶄ端缺失的V I P１蛋白不能与组蛋白H２A结合,TＧD N A的整合率大大降低;同样H２A蛋白缺失也导致农杆菌介导的拟南芥低转化效率[１８Ｇ２０],表明V I P１在植物TＧD N A整合过程中具至关重要的作用.V i r E２/TＧD N A转运到细胞核后,农杆菌诱导拟南芥V B F蛋白(V I P１Ｇb i n d i n g FＧb o x p r o t e i n)的表达,通过FＧb o x域与S K P１蛋白相结合,被E S泛素连接酶识别后形成S C F(S k p lＧC u l l i nＧFＧb o x p r o t e i n)E S泛素连接酶复合体后作为底物被降解;抑制FＧb o x蛋白表达可导致V I P１在植物细胞中积累,导致低TＧD N A整合效率[２１Ｇ２３].但有些植物并不表达V B F,农杆菌中的V i r F可代替V B F蛋白同时与A S K(A r a b i d o p s i s S K P１ＧL I K E)㊁V I P１互作,导致V I P１与V i r E２的降解[２４].即农杆菌利用f l g２２激活宿主的病原菌抗性信号分子M P K３,将V I P１蛋白磷酸化,利用V I P１将TＧ复合物转运到细胞核内,并协助其稳定整合到植物基因组中.农杆菌通过伪装成植物细胞的自身成分,利用其抗病途径中的V I P１蛋白来达到侵染的目的,但在农杆菌侵染后期宿主病原菌防御反应减弱的机制尚不明确,有人认为是V i r E２与V I P１的结合,阻碍了V I P１对防御应答基因的诱导表达[２１].为抵抗农杆菌侵染,植物细胞也会采取一定的措施进行防御,不同物种的基因型不同,其调控抗病防御反应的途径也可能不同,最终表现为对农杆菌侵染的敏感性差异.3㊀农杆菌介导的顽抗植物转化农杆菌介导的遗传转化的成功需满足３个条件:①被转化的植物有完善的再生体系;②用于遗传转化的外植体对农杆菌侵染应较敏感;③对已转化的植物细胞有高效的筛选方法[２５].任何植物的转化体系都需考虑外植体细胞的再生能力㊁病原菌侵染敏感程度,该因素主要与自身基因型㊁组培条件密切相关,本文将主要讨论导致顽抗植物低转化率的主要因素及相应改善措施.3.1㊀导致顽抗植物低转化率的主要因素转化受体的基因型是影响农杆菌转化效率非常关键的一个因素,很难通过完善其他外部因素来克服.不同基因型造成农杆菌侵染差异的生物化学差异是多方面的,包括农杆菌侵染引起植物组织的褐化坏死㊁抑菌物质的释放㊁农杆菌引起的宿主防御反应等.１)农杆菌侵染引起的植物外植体褐化坏死.植物细胞受到病原菌的侵染时,会立即激发自身的抗病反应 氧化迸发,产生大量的活性氧物质(R O S);部分植物的R O S超量累积会引起自身的超敏反应(H R),即在感染部位周围形成一道由坏死细胞组成的屏障,以阻止感染的扩散[１２].由此导致的转化细胞坏死会严重影响其转化效率,Z h a o 等[２６]通过对被农杆菌侵染与未被侵染的葡萄愈伤组织进行蛋白组差异分析,发现R O S清理蛋白酶类在侵染组织中表达量显著减少,表明宿主细胞R O S 清理系统受损将阻碍TＧD N A的转化.２)农杆菌侵染引起的植物抑菌物质的释放.一些植物外植体可通过分泌农杆菌生长抑制剂来抑制农杆菌的侵染.在农杆菌介导的金丝桃转化过程中,农杆菌侵染其悬浮细胞１２h后,９９％的农杆菌被高浓度的氧杂蒽酮(一种抗氧化剂)所抑制失活;利用F U R突变的农杆菌(即R O S抗性失活菌系)去侵染烟草叶片,同样表现出农杆菌活性大大降低的现象,且转化效率也大大降低[２７Ｇ２８].３)农杆菌引起的宿主外植体防御反应.作为一种植物病原菌,农杆菌势必会激发植物细胞的抗病防御反应,不同基因型植物的抗病防御反应不同,有些植物的防御反应恰好为农杆菌的侵染提供了相应的蛋白辅助,而有些植物的防御反应反而阻碍了农杆菌的侵染.铁韦韦[２９]通过对２种转化效率相差较大的栽培稻 籼稻珍汕９７和粳稻日本晴进行了瞬时稳定转化分析,发现籼稻转化率低主要是由于TＧD N A整合率低造成的,随后通过微阵列表达谱对比分析发现二者最大的区别是在农杆菌侵染前期,珍汕９７表现出过强的病原菌抵御反应,一些基因被抑制表达,包括泛素Ｇ蛋白酶体类基因㊁D N A修复相关基因㊁生长素信号调控基因㊁组蛋白等,从而导致了珍汕９７的转化率低.3.2㊀提高顽抗植物转化效率的措施过强或长时间的病原菌抗性反应通常会降低宿２４１㊀第６期暴志茹等:植物遗传转化中农杆菌侵染与植物抗性反应相互作用的研究进展㊀主的转化效率,通过以下措施尝试减弱宿主的抗性反应将有利于改善转化结果.１)构建农杆菌载体减弱对植物的抗性诱导刺激.通过正反向遗传学差异手段及蛋白质互作技术,人们已鉴定出一些参与农杆菌转化过程的植物蛋白基因,如V I P１和组蛋白H T A１㊁H２A㊁H２B㊁H３㊁H４,其超量表达使转基因植株对农杆菌侵染更加敏感[１８Ｇ１９],因此,利用其瞬间超量表达能够促进顽抗植物TＧD N A的转运及整合.２)利用植物抗性反应抑制蛋白抑制植物的内在抗性反应.v r P t o蛋白可通过结合植物免疫应答因子抑制植物的免疫反应,通过构建G V Gʒʒv r P t o/３５SʒʒG U S载体,在地塞米松的诱导下表达v r P t o 蛋白抑制拟南芥的内在免疫,可得到高效的拟南芥叶片的瞬时表达,为研究蛋白互作提供了有效的方法[３０].３)借助于抗氧化剂减弱植物抵御反应㊁减弱组织坏死程度,提高细胞对农杆菌的敏感性.抗氧化剂以较低浓度出现时能抑制或消除自由基产物的任何物质,常用的外源性抗氧化剂主要有硝酸银(A gＧN O３)㊁半胱氨酸(C y s)㊁抗坏血酸(V c)等[３１].４)改善植物组织培养条件保持植物的低水平抗性反应,提高其对农杆菌的敏感度.如降低培养基中的肌醇含量,可减弱黑麦草㊁水稻等部分单子叶植物病原菌抗性反应,提高转化率[３２];同样,粳稻大粒香与野生稻的杂交稻Y７３对农杆菌介导的转化表现出顽抗性,但当共培养温度由通常的２５ħ降至２０ħ,其O s V I P１s的诱导率增长２２倍,促进了TＧD N A的转化[３３].4㊀展㊀望影响农杆菌介导的外源基因稳定转化的因素很多,主要包括影响TＧ复合物形成㊁转运和TＧD N A整合宿主基因组并表达两大因素,而影响TＧ复合物形成及成功转运的重要因素之一就是宿主植物对农杆菌的敏感性,体现在农杆菌对宿主的吸附量不足,宿主细胞的氧化坏死,外植体再生活性降低,农杆菌活性被抑制等现象.不同基因型植物对农杆菌侵染的敏感性差异与参与侵染过程关键基因的表达差异密切相关,包括识别因子㊁转运因子㊁抗性因子等,其影响力度涉及农杆菌的附着㊁TＧ复合物的跨膜转运㊁核输入,染色质的定位㊁TＧD N A的整合及表达等整个转化过程.通过加强农杆菌与宿主间信号传导和互作机制的研究,挖掘出更多促进农杆菌侵染和TＧD N A转运㊁整合相关的植物基因,将从根本上大大提高农杆菌介导的转化效率.研究表明农杆菌诱发并利用宿主的MA P K免疫体系,促进TＧD N A向核方向运输,之后又通过抑制宿主的抗性反应,利于TＧD N A的整合;但关于转化后期,宿主的抵抗反应强度减弱的调控机制尚不明确,目前可通过外界相关影响因素试验的方法以减弱顽抗植物的抗性反应,以期打破低转化率的瓶颈.另外,TＧD N A的正确插入核基因组及稳定表达也是影响农杆菌转化效率的重要因素.农杆菌将TＧD N A插入到宿主双链断口后,再利用宿主的非同源末端连接途径(n o nＧh o m o l o g o u se n dＧj o i n i n g, N H E J)修复双链断口,使TＧD N A整合到宿主基因组中,宿主细胞的K u７０/K u８０㊁L i g a s e４㊁X r c c４㊁V I P１㊁组蛋白和农杆菌的V i r E２㊁V i r D２等都参与了该过程;此外,插入位点的特异性㊁整合的拷贝数等因素也将影响TＧD N A的表达[３４].通过超量表达协助农杆菌转化的植物基因,或抑制表达阻碍转化的因子,将提高转基因植株对农杆菌侵染的敏感性.S a r d e s a i等[３５]发现农杆菌通过分泌细胞分裂素C K s使宿主细胞的转化响应抑制因子MT F１下调表达,可提高拟南芥的转化效率,同样体外添加C K s模拟该调控途径也提高了植物的转化效率[３６],这为进一步提高农杆菌介导的转化效率㊁拓展农杆菌的宿主范围开辟了一个新的方向.参考文献[１]㊀N E S T E RE W．A g r o b a c t e r i u m:n a t u r e s g e n e t i ce n g i n e e r[J]．F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e,２０１５,５(７３０):１Ｇ１６．[２]㊀郭敏亮,高佃坤,金英善．农杆菌TＧ复合物的形成与转运研究进展[J]．生物化学与生物物理进展,２００９(１１):１４０８Ｇ１４１４．[３]㊀李淑萍．农杆菌TＧD N A导入植物基因组的分子机理[J]．河南农业科学,２００５(４):１６Ｇ２１．[４]㊀T Z F I R A T,C I T O V S K Y V．A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d g e n e t i c t r a n s f o r m a t i o no f p l a n t s:b i o l o g y a n d b i o t e c h n o l o g y[J]．C u r r e n t O p i n i o n i nB i o t e c h n o l o g y,２００６,１７(２):１４７Ｇ１５４．[５]㊀G E L V I NSB．P l a n t p r o t e i n s i n v o l v e d i n A g r o b a c t e r i u mＧm e d i aＧt e d g e n e t i c t r a n s f o r m a t i o n[J]．A n n u a l R e v i e wo f P h y t o p a t h o l oＧg y,２０１０,４８:４５Ｇ６８．[６]㊀L A C R O I XB,L I J,T Z F I R A T,e t a l．W i l l y o u l e tm eu s e y o u r n u c l e u s?H o w A g r o b a c t e r i u m g e t s i t sTＧD N Ae x p r e s s e d i n t h e３４１㊀㊀华中农业大学学报第３４卷㊀h o s t p l a n t c e l l?[J]．C a nJP h y s i o lP h a r m a c o l,２００６,８４:３３３Ｇ３４５．[７]㊀L Y B A R G E R S R,S A N D K V I S T M．A h i t c h h i k e r s g u i d et o t y p e I Vs e c r e t i o n[J]．S c i e n c e,２００４,３０４:１１２２Ｇ１１２３．[８]㊀孙立影,于志晶,李海云,等．植物次生代谢物研究进展[J]．吉林农业科学,２００９(４):４Ｇ１０．[９]㊀L IX,Y A N G Q,T U H,e t a l．D i r e c t v i s u a l i z a t i o no f A g r o b a c t eＧr i u mＧd e l i v e r e dV i r E２i n r e c i p i e n t c e l l s[J]．P l a n t J o u r n a l,２０１４,７７,４８７Ｇ４９５．[１０]P I T Z S C H K E A．A g r o b a c t e r i u m i n f e c t i o na n d p l a n td e f e n s eＧt r a n s f o r m a t i o ns u c c e s sh a n g sb y at h r e a d[J]．P l a n tS c i e n c e,２０１３,４,５１９．[１１]M E S T I R I I,N O R R EF,G A L L E G O M E,e t a l．M u l t i p l eh o s tＧc e l lr e c o m b i n a t i o n p a t h w a y sa c ti n A g r o b a c t e r i u mＧm ed i a te dt r a n s f o r m a t i o no f p l a n tc e l l s[J]．P l a n tJ o u r n a l,２０１４,７７(４):５１１Ｇ５２０．[１２]P A N S T R U G AR,P A R K E RJE,S C HU L Z EＧL E F E R TP．S n a pＧs h o t:p l a n t i mm u n e r e s p o n s e p a t h w a y s[J]．C e l l,２００９,１３６:９７８．[１３]Z I P F E L C,K U N Z E G,C H I N C H I L L A D,e ta l．P e r c e p t i o no f t h eb a c t e r i a l P AM P E FＧT u b y t h er e c e p t o r E F R r e s t r i c t sA g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e dt r a n s f o r m a t i o n[J]．C e l l,２００６,１２５:７４９Ｇ７６０．[１４]A S L AM SN,E R B SG,MO R R I S S E Y K L,e t a l．M i c r o b e a s s oＧc i a t ed m o le c u l a r p a t t e r n(MAM P)s i g n a t u r e s,s y n e r g y,s i z ea n d c h a r g e:i nflu e n c e so n p e r c e p t i o no rm ob i l i t y a n dh o s td eＧf e n c e r e s p o n s e s[J]．M o l P l a n tP a t h o l,２００９,１０:３７５Ｇ３８７．[１５]P I T Z S C H K E A,D J AM E IA,T E I G E M,e ta l．V I P１r e s p o n s ee l e m e n t s m e d i a t e m i t o g e nＧa c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e３Ｇi n d u c e ds t r e s s g e n e e x p r e s s i o n[J]．P r o cN a t lA c a dS c iU S A,２００９,１０６(４３):１８４１４Ｇ１８４１９．[１６]T Z F I R AT,V A I D Y A M,C I T O V S K Y V．V I P１,a n A r a b i d o p s i s p r o t e i n t h a t i n t e r a c t sw i t h A g r o b a c t e r i u m V i r E２,i s i n v o l v e d i n V i r E２n u c l e a r i m p o r ta n d A g r o b a c t e r i u m i n f e c t i v i t y[J]．E MＧB O,２００１,２０:３５９６Ｇ３６０７．[１７]C I T O V S K Y V,K A P E L N I K O V A,O L I E LS,e t a l．P r o t e i n i nＧt e r a c t i o n s i n v o l v e di n n u c l e a ri m p o r to ft h e A g r o b a c t e r i u mV i r E２p r o t e i n i nv i v o a n d i nv i t r o[J]．J B i o l C h e m,２００４,２７９:２９５２８Ｇ２９５３３．[１８]L I J,K R I C H E V S K Y A,V A I D Y A M,e t a l．U n c o u p l i n g o f t h ef u n c t i o n s o f t h e A r a b i d o p s i s V I P１p r o t e i n i n t r a n s i e n t a n d s t aＧb l e p l a n t g e n e t i ct r a n s f o r m a t i o n b y A g r o b ac t e r i u m[J]．P r o cN a t lA c a dS c iU S A,２００５,１０２:５７３３Ｇ５７３８．[１９]MY S O R EKS,N AMJ,G E L V I NSB．A n A r a b i d o p s i s h i s t o n e H２A m u t a n t i s d efic i e n t i n A g r o b a c t e r i u m TＧD N A i n t e g r a t i o n [J]．P r o cN a t lA c a dS c iU S A,２０００,９７:９４８Ｇ９５３．[２０]A N A N D A,K R I C H E V S K Y A,S C HOMA C K S,e ta l．A r a b iＧd o p s i s V I R E２i n te r a c t i n gp r o t e i n２i s r e q u i r e df o r Ag r o b a c t e r iＧu m TＧD N Ai n t e g r a t i o n i n p l a n t s[J]．P l a n tC e l l,２００７,１９:１６９５Ｇ１７０８．[２１]Z A L T S MA N A,K R I C H E V S K Y A,L O Y T E R A,e t a l．A g r o b a c t e r i u m i n d u c e s e x p r e s s i o no f ah o s tFＧb o x p r o t e i nr eＧq u i r e d f o r t u m o r i g e n i c i t y[J]．C e l lH o s t&M i c r o b e,２０１０,７:１９７Ｇ２０９．[２２]H O MS,O UC,C H A NYR,e t a l．T h e u t i l i t y FＧb o x f o r p r o t e i nd e s t r u c t i o n[J]．C e l lM o l L i f eS c i,２００８,６５:１９７７Ｇ２０００．[２３]Z HU Y,N AMJ,HUMA R AJM,e t a l．I d e n t ific a t i o no f A r a b iＧd o p s i s r a t m u t a n t s[J]．P l a n t P h y s i o l,２００３,１３２:４９４Ｇ５０５．[２４]S C H R AMM E I J E R B,R I S S E E UW E,P A N S E G R A U W,e t a l．I n t e r a c t i o no f t h e v i r u l e n c e p r o t e i nV i r Fo f A g r o b a c t e r i u mt uＧm e f a c i e n s w i t h p l a n th o m o l o g so f t h e y e a s tS k p１p r o t e i n[J]．C u r rB i o l,２００１,１１:２５８Ｇ２６２．[２５]赵彦平,赵春海．植物转基因育种的分析与研究[J]．生物技术通报,２０１１(３):７２Ｇ７７．[２６]Z HA OFX,C H E NL H,P E R L A．P r o t e o m i c c h a n g e s i n g r a p ee m b r y o g e n i c c a l l u s i n r e s p o n s e t o A g r o b a c t e r i u mt u m ef a c i e n sＧm e d i a t e d t r a n s f o r m a t i o n[J]．P l a n tS c i e n c e,２０１１,１８１(４):４８５Ｇ４９５．[２７]F R A N K L I N G,C O N C E I CÁO LFR,K OM B R I N K E．H y p e r iＧc u m p e r f o r a t u m p l a n tc e l l sr ed u ce A g r o b a c t e r i u m v i a b i l i t yd u r i n g c oＧc u l t i v a t i o n[J]．P l a n t a,２００８,２２７(６):１４０１Ｇ１４０８．[２８]K I T P H A T IW,N G O KＧN G AM P,S UWA NMA N E E R A TS,e ta l．A g r ob ac t e r i u mt u m e f a c i e n s f u rh a s i m p o r t a n t p h y s i o l o g i c a lr o l e s i n i r o na n d m a n g a n e s eh o m e o s t a s i s,t h eo x i d a t i v es t r e s s r e s p o n s e,a n d f u l l v i r u l e n c e[J]．A p p lE n v i r o n M i c r o b i o l,２００７,７３:４７６０Ｇ４７６８．[２９]铁韦韦．农杆菌介导的籼粳稻转化差异[D]．武汉:华中农业大学图书馆,２０１２．[３０]T S U D A K,Q IY,N G U Y E N V,e t a l．A ne f f i c i e n t A g r o b a c t e r iＧu mＧm e d i a t e d t r a n s i e n t t r a n s f o r m a t i o no f A r a b i d o p s i s[J]．P l a n t J o u r n a l,２０１２,６９(４):７１３Ｇ７１９．[３１]D A N Y H,Z HA N GS,Z H O N G H,e t a l．N o v e l c o m p o u n d s t h a te n h a n c e A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d p l a n t t r a n sf o r m a t i o nb y m i tＧi g a t i n g o x i d a t i v es t r e s s[J]．P l a n tC e l lR e p o r t s,２０１５,３４(２):２９１Ｇ３０９．[３２]Z HA N G WJ,D E W E YRE,B O S SW,e t a l．E n h a n c e d A g r o b a cＧt e r i u mＧm e d i a t e d t r a n s f o r m a t i o ne f f i c i e n c i e s i nm o n o c o t c e l l s i sa s s o c i a t e dw i t h a t t e n u a t e d d e f e n s e r e s p o n s e s[J]．P l a n tM o l e c uＧl a rB i o l o g y,２０１３,８１(３):２７３Ｇ２８６．[３３]D O N G R,C H E NJ,WA N G X．A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d t r a n sＧf o r m a t i o ne f f i c i e n c y i s a l t e r e d i n a n o v e l r i c e b a c t e r i a l b l igh t r eＧs i s t a n c e c u l t i v a ra n d i s i n f l u e n c e db y e n v i r o n m e n t a l t e m p e r aＧt u r e[J]．P h y s i o l o g i c a l a n d M o l e c u l a rP l a n tP a t h o l o g y,２０１２,７７(１):３３Ｇ４０．[３４]S A I K A H,N I S H I Z AWAＧY O K O IA,T O K IS．T h en o nＧh o m o lＧo g o u s e n dＧj o i n i n gp a t h w a y i s i n v o l v e d i ns t a b l e t r a n s f o r m a t i o ni n r i c e[J]．F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e,２０１４,５:１Ｇ５．[３５]S A R D E S A IN,L E ELY,C H E N HB,e t a l．C y t o k i n i n s s e c r e t e db y A g r o b ac t e r i u m p r o m o t et r a n s f o r m a t i o n b y r e p r e s s i n g a４４１㊀第６期暴志茹等:植物遗传转化中农杆菌侵染与植物抗性反应相互作用的研究进展㊀p l a n t m y b t r a n s c r i p t i o nf a c t o r[J]．S c i e n c eS i g n a l i n g,２０１３,６(３０２):１Ｇ１１．[３６]HWA N G H H,WA N G M H,L E E Y L,e t a l．A g r o b a c t e r i u mＧp r o d u c e da n de x o g e n o u sc y t o k i n i nＧm o d u l a t e d A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d p l a n t t r a n s f o r m a t i o n[J]．M o lP l a n tP a t h o l,２０１０,１１(５):６７７Ｇ６９０．A d v a n c e s i n A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d p l a n t g e n e t i c t r a n s f o r m a t i o n:t h e i n t e r a c t i o nb e t w e e n A g r o b a c t e r i u m i n f e c t i o na n d p l a n t r e s i s t a n c e r e s p o n s eB A OZ h iＧr u㊀B A O M a nＧz h uK e y L a b o r a t o r y o f H o r t i c u l t u r a lP l a n tB i o l o g y,M i n i s t r y o f E d u c a t i o n/C o l l e g e o f H o r t i c u l t u r e a n dF o r e s t r y S c i e n c e s,H u a z h o n g A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,W u h a n４３００７０,C h i n aA b s t r a c t㊀A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d g e n e t i c t r a n s f o r m a t i o n i so n eo f t h e m o s t i m p o r t a n t t e c h n o l oＧg i e s f o r p l a n tm o l e c u l a rb r e e d i n g．H o w e v e r,t h e A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d g e n e t i c t r a n s f o r m a t i o ns y s t e m i s p l a n t g e n o t y p eＧd e p e n d e n t,a n d t h e r e a r e s t i l l a l o t o f r e c a l c i t r a n t p l a n t s p e c i e s h a r d t ob e t r a n s f o r m e d．T a k i n g a d v a n t a g e o f p l a n t g e n e s t h a t i n v o l v e d i n t h e t r a n s f o r m a t i o ns t e p sm i g h tb e an e w p a t h w a y f o r i m p r o v i n g t r a n s f o r m a t i o ne f f i c i e n c y．V I P１,a b Z I P t r a n s c r i p t i o n f a c t o r t h a t i s i n v o l v e d i n t h e p l a n t i mm uＧn i t y r e s p o n s e s．R e c e n ts t u d i e sd e m o n s t r a t e dt h a t A g r o b a c t e r i u m i sa b l et oa c t i v a t ea n du s e V I P１f o r t r a n s f o r m a t i o n．O p t i m a l i z i n g t h e t i s s u e c u l t u r e c o n d i t i o n t o i n c r e a s e t h e e x p r e s s i o no fV I P１c a n i m p r o v e t h et r a n s f o r m a t i o ne f f i c i e n c y．U n d e r s t a n d i n g t h e p l a n tＧA g r o b a c t e r i u m b i o l o g i c a l i n t e r a c t i o n p r o c e s s e s c o u l dh e l p d e v e l o p i n g n e ws t r a t e g i e s f o r i m p r o v i n g t h e t r a n s f o r m a t i o n e f f i c i e n c y o f t h e r e c a l c i t r a n t p l a n t s p e c i e s．K e y w o r d s㊀A g r o b a c t e r i u mＧm e d i a t e d t r a n s f o r m a t i o n;V I P１;i n n e r i mm u n i t y r e a c t i o n s;r e c a l c i t r a n t p l a n t s;A g r o b a c t e r i u m i n f e c t i o n;h o s t c e l l(责任编辑:张志钰)５４１。
