《植物生物技术》实验四：根癌农杆菌介导的植物遗传转化.pdfVIP

一、实验目的

了解植物遗传转化的方法，理论；掌握根癌农杆菌介导的遗传转化术。

二、原理

植物遗传转化术是指通过物理的，化学的或生物学的方法，将外源的基因导入受体

植物细胞中获得再生植株的转基因术。自1983转基因植物问世以来，至今不到20年时

间里，植物转基因术发展迅速，除了占指导地位，运用最为广泛的农杆菌介导法，还发

展了10多种转基因方法，如物理方面的基因枪法，电激法，显微注射法，超声波法，激光

微束法，炭化硅纤维介导法，电泳法等；化学方面PEG介导转化，脂质体介导转化；生物

学方面的种质系统法如花粉介导法，花粉管通道法等。

农杆菌介导法

土壤农杆菌（Agrobacterium）是一种革兰氏阳性菌，有两个种与植物转基因有关，

即根癌农杆菌（AgrobacteriumTumefaciens）和发根农杆菌（Agrobacterium

Rhizogenes）.它们在自然状态下具有趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱

导产生冠缨瘤或发状根，在离体条件下，可以在不加任何生长素的培养基中持续生长，研

究表明根癌农杆菌和发根农杆菌细胞中分别含有Ti和Ri质粒,上面有一段T-DNA区，可以

通过一系列过程进入植物

细胞并将这一段T-DN插

入到植物基因组中，这是

农杆菌侵染植物后产生冠

缨瘤或发状根的根本原因，

因此农杆菌是一种天然的

植物遗传转化体系，人们

可将所构建的目的基因插

入到去除了致瘤基因的

Ti(Ri)质粒的T-DNA区，

借助农杆菌侵染受体植物

细胞后T-DNA向植物基

因组的高频转移和整合

特性，实现目的基因对受

体植物细胞的转化，然后

通过植物细胞合和组织培

养术，利用植物细胞的

全能性获得转基因再生植株。农杆菌介导法转基因术的关键是T-DNA整合受体植物基因

组的过程，这一过程依赖与Ti质粒上的T-DNA区，和Vir区各种基因的表达以及一系列蛋

白质和核酸的相互作用。简略地说。其过程是：植物细胞在受伤后细胞壁破