農(nóng)桿菌介導的基因轉化研究進展

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1、第17卷第2期甘肅科學學報Vol.17No.22005年6月JournalofGansuSciencesJun.2005農(nóng)桿菌介導的基因轉化研究進展1,2222陳麗梅,潘俊松,何歡樂,蔡潤(1.無錫市第3高級中學,江蘇無錫214026;2.上海交通大學農(nóng)業(yè)與生物學院,上海201101)摘要:從農(nóng)桿菌介導的基因轉化機理、應用范圍、影響轉化頻率的主要因素、轉化特點等方面論述了近幾年的研究進展.關鍵詞:農(nóng)桿菌;基因轉化;進展中圖分類號:Q943.2文獻標識碼:A文章編號:1004-0366(2005)02-0061-03ProgressofGeneTra

2、nsformationMediatedbyAgrobacteria1,2222CHENLi-mei,PANJun-song,HEHuan-le,CAIRun(1.No.3SeniorHighSchool,Wuxi214026,China;2.SchoolofAgricultureandBiology,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai201101,China)Abstract:ThegenetransformationmediatedbyAgrobacteriaisanimportantapproachinpla

3、ntimprovement.Here,recentprogressesaredealtwith,includinggenetransformationmechanism,itsareaofapplication,characteristicsoftransformationandthemajorfactorsinfluencingtheratiooftransformation.Keywords:agrobacteria;genetransformation;progress植物基因轉化是將體外定向重組的特定外源基根癌農(nóng)桿菌含有腫瘤誘導質粒(Ti)

4、,Ti質粒上因導入到受體植物細胞內(nèi),使受體植物獲得新的遺含有可轉移DNA(T-DNA)區(qū),毒性區(qū)(Vir區(qū)),結傳特性.20世紀80年代,已在細胞或組織培養(yǎng)、分合轉移區(qū)(Con區(qū))和復制起始區(qū)(Ori區(qū))4部分.其子生物學研究領域取得一系列重大進展的基礎上,中與冠癭瘤生成有關的是Vir區(qū)和T-DNA.T-植物基因轉化取得了突飛猛進的進展.在植物基因DNA區(qū)在農(nóng)桿菌侵染植物時可以插入植物基因組工程的發(fā)展中,研究最清楚和應用最成功的是農(nóng)桿中,使其攜帶的基因在植物中表達.T-DNA兩端是菌(Agrobacterium)介導的遺傳轉化,第一批能表達25bp

5、的重復序列,是轉移識別的唯一信號,分為左外源基因的轉基因植物是由農(nóng)桿菌介導轉化獲得邊界和右邊界,兩個邊界序列之間是生長素和細胞的,迄今獲得的近200種轉基因植物中約80%是由分裂素合成基因以及冠癭堿合成基因.Vir區(qū)用于[1]該菌介導完成的.以下對農(nóng)桿菌介導遺傳轉化的編碼T-DNA加工,轉移及整合的功能蛋白,該毒性機理、方法、應用范圍及其影響因素等方面做一簡要區(qū)含有多個位點,如VirA,VirB,VirC,VirD,VirE,評述.VirF,VirG,VirH等,每個位點包括1到11個開放閱讀框.當植物收到傷害時,分泌含有酚類化合物的1農(nóng)桿菌轉化系

6、統(tǒng)的轉化機理汁液,這些酚類化合物促使農(nóng)桿菌向植物受傷部位農(nóng)桿菌是一類革蘭氏陰性土壤桿菌,主要有根移動并附著于植物細胞表面,隨后VirA的蛋白感癌農(nóng)桿菌(A.tumefaciens)和發(fā)根農(nóng)桿菌(A.受植物受傷細胞產(chǎn)生的信號(酚類化合物,糖類等),rhizogenes),它們在自然情況下可以通過傷口侵染自身發(fā)生磷酸化.磷酸化的VirA蛋白將磷酸基轉植物,導致受傷部位產(chǎn)生冠癭瘤和毛發(fā)根.移到VirG蛋白保守的天冬氨酸殘基上,使VirG蛋收稿日期:2004-06-0162甘肅科學學報2005年第2期白活化,從而激活其它vir基因的轉錄;其中,VirD吸附

7、是農(nóng)桿菌感染植物細胞的最初步驟.基因產(chǎn)物對T-DNA進行剪切,產(chǎn)生T-DNA單鏈,3.2植物基因型及外植體類型T-DNA單鏈與VirD2及VirE2結合成T鏈復合一般認為,基因型的特異性與細胞的生理狀態(tài)物,T鏈復合物被轉移到農(nóng)桿菌外,通過植物細胞壁有關,具體來說與細胞受傷后的生理反應(分泌酚類上由VirB蛋白組成的通道進入植物細胞內(nèi),VirD2化合物,增強T-DNA的轉移),細胞內(nèi)源激素水平和VirE2上的核定位信號被轉運蛋白識別,經(jīng)過主(影響細胞的生長,分化),細胞壁的結構(影響細菌動運輸過程通過核孔進入細胞核內(nèi).在VirD2的幫的吸附)等有關.

8、來源于植物的不同外植體及同一外助下,T-DNA以單或多拷貝的形式隨機整合到植植體的不同發(fā)育階段對農(nóng)桿菌的侵染具有不同的敏物