转基因植物的筛选与鉴定
随着植物转基因技术的不断进步，它对于分子遗传学研究和植物改良都具有特别重要的意义。转基因植株的筛选在转基因技术中起着关键性的作用。将含有35S启动子的基因载体PMDC150经农杆菌介导，利用农杆菌侵染拟南芥花序的方法转入拟南芥后得到T1代种子。文章通过组织培养来筛选含有Kan抗性的转基因植株。
标签：拟南芥；转基因植物；筛选
1 文献综述
1.1 转基因植物的研究进展
植物的遗传转化是指利用重组DNA，细胞组织培养等方法，将外源基因导入到植物的组织或细胞中，获得转基因植物的技术[1]。从转基因植株成功之后，转基因技术飞速发展，如今，植物在抗病、抗虫和抗药等方面都有了转基因植株。这种技术对改进农作物品质、提高产量等方面都有非常大的帮助。
1.2 基因转化技术
随着人们对基因转化技术不断地深入研究和探索，现已发现多种基因转化的方法，例如农杆菌介导的基因转化、花粉管通道法等。相比较其他植物基因的转化方法，农杆菌介导法有着减少成本、容易操作等优点，但对宿主细胞有着严格的要求。每种方法都有其优缺点，所以根据植物的不同种类，我们要选择合理的转化方法，达到理想的转化效果。
1.3 本论文的目的和意义
植物的转基因技术日新月异迅速发展，已经成为许多国家重点发展的新目标新领域，它所产生的巨大的社会和经济效益促使各个国家对其进行更加深入的研究，由其产生的巨大的生产潜能一定会推动社会的进步，改善人类现有的生产、生活质量以及健康水平。
本文以拟南芥为主要研究对象，通过转化后的农杆菌侵染拟南芥花序的方法及组织培养的方法进行了轉基因植物的筛选。借由本次实验研究，可深入了解基因工程等相关领域的理论，可熟练掌握相关技术例如无菌操作技术、植物转基因技术、植物组织培养技术等等。
2 转基因植物的筛选与鉴定
2.1 实验材料
2.1.1 植物材料
拟南芥
2.1.2 载体与菌株
重组表达载体PMDC150-35S（由实验室提供）、农杆菌菌株GV3101
一、实验背景
随着科学技术的不断发展，转基因技术在农业领域的应用越来越广泛。白菜作为我国重要的蔬菜作物之一，其转基因研究对于提高产量、改善品质、增强抗病性等方面具有重要意义。本实验旨在通过农杆菌介导法将抗病毒基因导入白菜，探究转基因白菜在抗病毒性方面的表现。
二、实验材料与方法
1. 实验材料
- 白菜（Brassica rapa ssp. chinensis）：取材于本地种植的结球白菜。
- 农杆菌：选择含有Ti质粒的根癌农杆菌C58。
- 抗病毒基因：TuMV-NIa及LMV-CP。
- 植物激素：6-BA、NAA、AgNO3。
2. 实验方法
1. 基因转化
1.1 准备农杆菌：将根癌农杆菌C58在含有卡那霉素的YEB培养基中培养至对数生长期。
1.2 制备外植体：取白菜叶片，用70%酒精消毒后，用无菌水清洗3次，再将其切成小块。
1.3 共培养：将外植体与农杆菌混合，共培养于含有植物激素的培养基上，共培养时间为2-3天。
1.4 诱导再生：将共培养后的外植体转入含有植物激素的再生培养基中，诱导其再生。
1.5 抗性筛选：将再生植株转入含有抗生素的培养基中，筛选出阳性植株。
2. 分子鉴定
2.1 PCR检测：提取转基因植株DNA，进行PCR扩增，检测目的基因是否存在。 2.2 Southern blot检测：将转基因植株DNA进行 Southern blot，检测目的基因是否整合到植物基因组中。
3. 抗病毒性检测
3.1 人工接种：将转基因植株和对照植株分别接种TuMV和LMV病毒。
3.2 观察记录：观察记录植株发病情况，比较转基因植株和对照植株的抗病毒性。
三、实验结果
1. 基因转化
通过共培养和诱导再生，成功获得转基因白菜植株。
转基因方法
一、 基因枪法：
1、 综述：
基因枪法又称为高速微弹法、微粒抢法、微粒轰击法，是由康奈尔大学的Sanford等于1987年首次研制出的火药引爆基因枪，并与该校工程技术专家Wolf及Kallen合作研究出的一种基因转移的新方法。1990年美国杜邦公司推出商品基因枪PDS-1000系统。在此期间，高压放电、压缩气体驱动等各种基因枪相继出现，并都在重复的实践中得到改进和发展。其改进的核心是粒子加速系统，以提高射弹的可控度，即粒子速度和射入的浓度等。
2、基本原理：
其基本原理是将外源DNA包被在微小的金粒或钨粒表面，然后在高压的作用下微粒被高速射入受体细胞或组织。微粒上的外源DNA进入细胞后，整合到植物染色体上，得到表达，从而实现基因的转化。
根据基因枪的动力系统，可将它们分为三种类型：一类是以火药爆炸力为加速动力，其显著特征是塑料子弹和阻挡板。塑料子弹前端载放已沉淀有DNA的钨金粉。当火药爆炸时，塑料子弹带着钨金粉向下高速运动，至阻挡板时，塑料子弹被阻遏，而其前端的钨金粉粒子继续以高速向下运动，击中样品室的靶细胞。其粒子的速度主要是通过火药的数量及速度调节器控制，不能做到无级调整，可控度较低。
第二类是以高压气体作为动力，如以氦气、氢气、氮气等。其工作原理是把载有DNA的钨金粉喷洒在一张微粒载片上，电极间悬滴众着微水滴。在压缩空气的冲击下，微水滴雾状喷射，驱动载片。当载片受阻于金属筛网时，载有DNA的钨金粒继续向下冲击射入细胞。
第三类是以高压放电为驱动力。其最大优点是可以无级调速，通过变化工作电压，粒子速度及射入浓度可准确控制，使载有DNA的钨金粉粒子能到达具有再生能力的细胞层。
3、步骤：
（1）微粒体的洗涤。 取60-100mg钨或金粉，溶于1ml无水乙醇中，用超声波振荡洗涤。微粒体处理后可在密闭条件下室温贮存一周。离心除去乙醇，密闭贮存于室温中，备用，保存时间不要超过一周。
- 1 - 简述转基因动植物的检测鉴定方法
一、转基因检测鉴定方法
1、理化检测法
（1）流式细胞术：利用流式细胞术技术，检测转基因植物DNA核酸的含量，即采用荧光染料标记的 DNA 膜，以流速技术，测定和对比转基因动植物与其他植物的 DNA 含量。
（2）蛋白质印迹：利用蛋白质印迹法，它可以对植物蛋白质分子进行快速和准确的检测，包括转基因植物中特异性抗性蛋白。
2、分子生物学技术
（1）PCR 技术：通过荧光定量 PCR 技术，可实现对单个核酸分子的高灵敏度检测，其是转基因植物检测的常用技术。
（2） Southern 胺基酸印迹：利用 Southern 胺基酸印迹法，检测基因的等位基因进行检测和分析，如同位素标记 PCR，可以有效鉴定和分析转基因植物种群中不同基因的表达量及突变情况。
3、其他技术
（1）生物分子识别：通过生物分子识别，可以有效地检测出转基因植物特有的 DNA 序列，从而对转基因植物进行鉴定。
（2）生物免疫技术：利用生物免疫技术，可以以免疫试剂盒的形式，对转基因植物进行快速检测，从而达到鉴定的目的。
