第五章高等植物基因工程演示文稿.pptVIP

根癌农杆菌介导的Ti质粒转化法是目前转基因植物最常用的方法，80%的转基因植物是采用该方法获得的。 本文档共57页；当前第30页；编辑于星期六\11点35分 植物病毒广泛存在，且不受单子叶或双子叶的限制，因此以病毒作为植物基因工程载体日益受到重视。 在300种特征清楚的植物病毒中，单链RNA病毒占91%，双链RNA病毒、双链DNA病毒、单链DNA病毒各占3%。 2、植物病毒介导的转染 本文档共57页；当前第31页；编辑于星期六\11点35分 RNA操作困难，不适合作为克隆载体。 花椰菜花叶病毒(CaMV)：双链DNA病毒 双生病毒(Geminivirus)：单链DNA病毒 两种常用的植物病毒载体： 本文档共57页；当前第32页；编辑于星期六\11点35分 转染植物细胞原生质体 利用植物病毒载体转化植物细胞的战略： 转染植物组织 本文档共57页；当前第33页；编辑于星期六\11点35分 以双链DNA病毒花椰菜花叶病毒(CaMV)基因组为载体，去除有关的致病基因，换上外源基因，体外包装成有感染力的病毒颗粒，转染植物细胞原生质体，由此再生成整株植物。 1）转染植物细胞原生质体 本文档共57页；当前第34页；编辑于星期六\11点35分 1）即使切除基因组中的非必需序列，其承载外源基因的能力还是有限，只能插入很小的片段。 花椰菜花叶病毒载体： 2）宿主范围非常窄，主要是芸苔属植物，如芜菁、甘蓝、花椰菜等。 本文档共57页；当前第35页；编辑于星期六\11点35分 2）转染植物组织 A链能单独在植物细胞中复制，含一部分病毒包衣蛋白基因；B链含另一部分包衣蛋白基因及感染性基因。A、B两条链必须同处于一个植物细胞中，方能形成有感染力的病毒。 植物双生病毒(Geminiviruses)为单链DNA病毒，成熟病毒呈双颗粒状，每个颗粒中含一条不同的DNA单链。 本文档共57页；当前第36页；编辑于星期六\11点35分 转染植物组织 双生病毒家族成员--番茄金色花叶病毒(TGMV)表达载体的构建程序 本文档共57页；当前第37页；编辑于星期六\11点35分 2）可引起破坏性侵染，需严格防护，防止载体从宿主中逃逸，侵染自然中的植物。 双生病毒载体： 1）宿主范围广，是一种很有潜力的植物病毒载体，可侵染重要的作物（如玉米、小麦）。 本文档共57页；当前第38页；编辑于星期六\11点35分 3、植物细胞的直接转化程序 基因枪转化法 电穿孔转化法 激光微束穿孔法 多聚物介导法 花粉管通道法 本文档共57页；当前第39页；编辑于星期六\11点35分 基因枪转化法 快速简便，不受宿主范围限制，而受体植物细胞不需去除细胞壁，被转化的细胞或组织容易再生成植株；但成本高，转化率低。 本文档共57页；当前第40页；编辑于星期六\11点35分 第五章高等植物基因工程演示文稿 本文档共57页；当前第1页；编辑于星期六\11点35分 （一）高等植物的遗传学特征 植物的基本特征 遗传操作的简易性 整株植物的再生性 染色体的多倍体性 本文档共57页；当前第2页；编辑于星期六\11点35分 1、植物的基本特征 植 物 低等植物 高等植物 含根、茎、叶、花、果分化器官 合子经胚再发育为个体 苔藓门、蕨类门、裸子门、被子门 无根、茎、叶等分化器官 合子不经胚直接发育为个体 藻类、地衣 本文档共57页；当前第3页；编辑于星期六\11点35分 2、遗传操作的简易性 多数高等植物有自我授精的遗传特征，能产生大量的后代；借助于如风、重力、昆虫传播等自然条件，授精范围广、速度快、效率高，即便是频率极低的基因突变和重组事件，其遗传后果也易被观察。 本文档共57页；当前第4页；编辑于星期六\11点35分 3、整株植物的再生性 将一小片鲜嫩的愈伤组织置于含合适营养和植物生长激素的组织培养基中，细胞会持续生长并分裂。将这些细胞涂在特定固体培养基上，会长出新的幼芽，并重新分化成叶、根、茎，最终成为整株开花植物。 愈伤组织：植物损伤后，在伤口长出的软组织。 本文档共57页；当前第5页；编辑于星期六\11点35分 生长素/分裂素的比例高，则根部发育；比例低，则茎部发育。 愈伤组织的细胞分化取决于植物生长素(auxins)和分裂素(cytokinins)的相对浓度。 本文档共57页；当前第6页；编辑于星期六\11点35分 大多数单子叶农作物（如谷类作物）很难从原生质再生出完整细胞。 植物细胞具有纤维素构成的细胞壁，通常不能有效吸收