发根农杆菌介导的向日葵遗传转化

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发根农杆菌介导的药用植物遗传转化研究_杨慧洁

生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN·综述与专论·2009年第1期收稿日期：2008-06-30作者简介：杨慧洁（1963-），女，工程师，研究方向：生物技术通讯作者：杨世海，博士，教授，博士生导师，E -mail ：jlyangs@通过发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes ）感染植物，将其所含的Ri 质粒上的一段DNA （T -DNA ）转移并整合到植物基因组中，诱导产生毛状根，并建立毛状根培养系统。

实验证明，毛状根具有生长迅速，合成能力强和遗传性稳定等优点，这是传统细胞培养所不具备的。

利用毛状根培养技术生产次生代谢产物具有极大工业生产潜力，已引起人们的广泛关注并得到了飞跃的发展，是药用植物资源可持续发展的有效途径之一[1]。

主要从发根农杆菌、植物外植体及理化因子等方面论述影响发根农杆菌介导的药用植物遗传转化的因素。

1发根农杆菌1.1菌株类型不同菌株对转化频率有一定的影响。

刘峻等[2]采用1601、LBA91-8、R 1000、A 4和R158345种发根农杆菌菌株感染人参，然而只有菌株15834可转化人参毛状根，其它菌株对人参转化没有成功。

说明不同发根农杆菌对人参的敏感性不同，可能l5834对人参的较为敏感。

王跃华等[3]用R 1600，ATCC15834，R 1000，A 4等4种发根农杆菌感染川黄柏的外植体，4种发根农杆菌浸染川黄柏的下胚轴和带芽下胚轴外植体都能不同程度地诱导出毛状根，但不同菌株的诱导率不同，ATCC15834菌株的毛状根诱导率最高为31.40％，R 1000诱导率最低仅7.62％。

刘树楠等[4]在银杏转化过程中以15834，A 4，R 10003种发根农杆菌对银杏外植体转化，发现15834，R 1000菌株的发根能力较A 4强得多，而A 4菌株在相同的转化条件下未能得到银杏发根。

陆倍倍等[5]用发根农杆菌LBA9402转化莨菪，100%长出了发根，而用A 4菌株诱导发根，只有不到80%的外植体长出了发根。

向日葵下胚轴遗传转化影响因素的研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｈｙｐｏｃｏｔｙｌｓｏｆｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｅｎｏｔｙｐｅｓｏｆｓｕｎｆｌｏｗｅｒ（ＮＣ２０８，ＨＡ３００ａｎｄＮｕｏｚａ２１２）ｗｅｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈＡｇｒｏｂｒａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓＥＨＡ１０１ｃａｒｒｙｉｎｇｔｈｅｔａｒｇｅｔＰｓｙｇｅｎｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ
Ｖ０１．２９Ｎ．１Ｆｅｂ．２Ｏ１３
向日葵下胚轴遗传转化影响因素的研究
刘海臣
（内蒙古民族大学生命科学院，内蒙古通辽０２８０４２）
摘要：以ＮＣ２０８、ＨＡ３００、诺杂２１２三个基因型向日葵下胚轴为材料，以带有目的基因Ｐｓｙ的根癌农杆菌ＥＨＡ１０１进行转化，对影响转化的几个因素进行了研究。研究结果表明：转化受体筛选剂Ｈｙｇ使用浓度为１０ｍｇ／Ｉ较适宜；共培养时间３ｄ为宜；侵染时间１０ｍｉｎ为宜；重悬液浓度Ａ以０．６为佳；ＰＣＲ分子检测证明，目的基因Ｐｓｙ已整合进向日葵基因组中。

向日葵遗传转化研究进展

向日葵遗传转化研究进展
近年来，向日葵基因转化研究迅速发展，主要集中在耐逆性和产量上。

向日葵是一种高产油料作物，但其产量受到环境压力和生物逆境的影响较大。

因此，如何提高向日葵的耐逆性和产量已经成为当前向日葵遗传转化研究的热点。

在向日葵遗传转化研究领域，主要研究方法是通过基因工程技术将目标基因转移至向日葵基因组中，从而实现对向日葵生长发育、抗逆性等性状的调控，主要研究方法包括基因克隆、蚌埠等。

这些研究的主要目的是了解向日葵生长发育和逆境适应的基础机理，为向日葵良种选育和生产提供重要的基础理论和实践指导。

近年来，许多基因工程方法应用于向日葵耐逆性和产量的提高。

例如，转录因子BTF3、HOS2等基因的诱导表达可以显著提
高向日葵的耐盐性和干旱适应能力；同时，SOS1基因的表达
也可以增强向日葵对盐碱胁迫的逆境防御作用。

此外，通过调节向日葵叶绿体DNA复制和酶活性，可以提高其花旗参酸以
及全氮和可消化性碳的含量。

目前，在向日葵基因转化领域，常用的载体包括农杆菌和病毒颗粒等。

其中，农杆菌介导的基因转移方法被广泛应用，可实现对向日葵基因组中多个基因的转移和表达。

总的来说，近年来的向日葵遗传转化研究，从基础理论研究到良种选育，持续推进着对向日葵生长发育和逆境适应的了解。

未来，将会有更多的研究人员研究更多的有效向日葵基因，并
通过新技术、新方法提供理论指导和技术支持，促进向日葵产业的快速发展。

向日葵遗传转化影响因素研究

ａｅｔｔｎｆｒｔｎ￣ｅｕｎｙｗｅｅｉｖｓｉａｅｆｃｒｓｍａｉａｏｏｑｅｃｒｎｅｔｔｄ，ｓｃｓｃｎｅｔｔｎｏａａｃｎ（ｎ）ａｄｃｆｚｌｏｉｍ（ｅ）．ｉｆｃｉｎｇｕｈａｏｃｎｒｉｆｋｎｍｙｉＫａａｏｎｅａｏｉｓｄｕｎＣｆｎｅｔｏ
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第２８卷第４期２００７年１２月
内蒙古农
业大学学报
Ｖｏ．８Ｎｏ４１２．
Ｄｅ２Ｏｒｅ．０７
ＪｕａｏＩｎｒＭｏｇ￣ＡｇｉｕｔｒｌＵｉｅｓｔｏｒｌｆｎｅｎｎｏａｒｌｕａｎｖｒｉｃｙ
向日葵遗传转化影响因素研究
沙日娜，景岚 ’ 张少英，
（内蒙古农业大学农学院，和浩特呼００１１０９）
摘要：以向日葵茎尖为外植体，通过农杆菌介导转化，草酸氧化酶基因（ＯＯ）导入向日葵，将Ｘ对影响转化频率的因素：卡那霉素浓度，头孢霉素浓度，农杆菌感染时间和浓度等进行了探讨。当卡那霉素浓度为５ｇＬ，０ｍ／头孢霉素浓度为５０ｍｇＬ农杆菌菌液浓度０６＝．０４，０／，Ｄ００３— ．感染时间为９ｉ１ｉ，０ｍｎ～０ｍｎ时抗性芽比率可达７４．％。对抗性苗进行ＰＲ检测，Ｃ初步证明草酸氧化酶基因（ＯＯ）已整合到向日葵的基因组中。Ｘ关键词：向日葵；遗传转化；影响因素
，
ＢＹＡＧＲＯＢＡＣＴＥＲＩＵＭ

农杆菌介导植物的遗传转化实验报告

农杆菌介导植物的遗传转化实验报告
本实验使用农杆菌介导植物的遗传转化技术，将外来基因导入到拟南芥植物中。

通过将拟南芥的幼苗浸泡在农杆菌中，再经过一定的培养条件，使外来基因被顺利地导入到拟南芥植物的细胞中，并观察到了转化成功的基因表达现象。

实验过程：
1. 构建外源基因载体——将目的基因把它克隆进载体中，构建出我们所需要的质粒；
2. 建立农杆菌表达载体——通过将农杆菌表达载体连接到质粒上，形成我们的转化载体；
3. 准备转化基质——通过将农杆菌营养培养在一定条件下，形成我们所需要的转化基质；
4. 转化拟南芥中——通过将拟南芥幼苗浸泡到农杆菌基质中，利用细胞壁酶和孔道蛋白结合作用，导入外源基因，最终实现基因转化；
5. 鉴定转化水平——通过将转化后的拟南芥植株置于含有抗生素的培养基中，筛选出转化成功的植株。

实验结果：
通过观察实验结果，我们发现拟南芥细胞成功地接受了外源基因，使其表达了目
的蛋白。

同时，通过筛选，我们也成功得到转化成功的植株。

结论：
农杆菌介导植物的遗传转化技术是一种有效的基因转化方法，可以将外源基因导入到植物细胞中，从而实现第二代遗传分析、基因功能研究、新品种选育等方面的应用。

农杆菌介导的植物遗传转化研究进展

Abstract： In current，Agrobacterium-mediated gene transferring is one of major methods used in genetic transformation of plants． This paper systematically reviewed the effect on plant transformation efficiency based on the introduction of the principle of this transformation，comparison among different kinds of Agrobacterium strains and the development to transformation vectors． In addition，the newly progresses on the Agrobacterium-mediated transformation of dicotyledonous and monocotyledons species transformation were also discussed，respectively．
Progress on Agrobacterium tumefaciens-mediated Plant Transformation
YAO Ran1，2 ，SHI Mei-li1 ，PAN Shen-yuan1 ，SHEN Gui-fang2 ，ZHANG Zhi-fang2*
1． School of Life Science，Xuzhou Normal University，Jiangsu Xuzhou 221116，China 2． Biotechnology Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China

农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究

农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究植物遗传转化技术是一项广泛应用于作物改良和生物制药领域的重要技术手段。

其中农杆菌介导的植物遗传转化技术是目前最为常用和成熟的一种转化方法。

本文将对农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究进行介绍和探讨。

一、农杆菌介导的植物遗传转化技术原理农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）是一种土壤杆菌，是一种天然的植物病原菌。

它通过菌体上存在的Ti质粒（tumor-inducing plasmid）和T-DNA（transfer DNA）片段，将外源DNA片段导入植物细胞并整合到植物基因组中，导致细胞核内出现转化的植物细胞。

因此，农杆菌介导的植物遗传转化技术也被称为农杆菌转化。

农杆菌介导的植物遗传转化技术包括以下几个步骤：农杆菌感染植物细胞、T-DNA整合进入植物细胞、T-DNA片段内的外源DNA导入植物细胞基因组、以及转化细胞的筛选和检测等。

其中，农杆菌感染植物细胞是整个转化过程的关键步骤，需要通过构建合适的载体和适当的农杆菌菌株，使其能够有效地感染到目标植物细胞。

二、农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究进展农杆菌介导的植物遗传转化技术已经被广泛应用于许多作物品种的改良和基因功能研究中。

例如，利用农杆菌转化技术可将外源基因导入烟草、玉米、水稻、小麦、大豆等许多重要的作物中，实现对它们特性的改良。

在农杆菌介导的植物遗传转化技术的研究和应用中，也出现了许多问题。

其中，影响转化效率的因素包括转化载体、农杆菌菌株、植物品种、转化条件等。

此外，还存在着难以破解的难题，例如植物细胞壁难以透过、转化后细胞的不稳定性、外源基因的稳定性等。

为了提高转化效率和成功率，许多研究者着眼于改进农杆菌转化系统，包括构建新的载体、筛选适合的农杆菌菌株、研究植物细胞壁和农杆菌感染机制等。

一些新型转化技术，例如粒子轰击法、激光微加工技术和等离子膜处理技术等，也被尝试用于植物遗传转化中，但它们还需要进一步的研究和优化。

油葵转基因方法的比较

焦　展，安胜军，邵铁梅，等．油葵转基因方法的比较［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１０）：７５－７９．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１８．１０．０１９油葵转基因方法的比较焦　展１，安胜军２，邵铁梅１，李　雪１，刘　培１（１．河北化工医药职业技术学院／河北省高校生物反应器与蛋白类药物开发应用技术研发中心，河北石家庄０５００２６；２．河北中医学院，河北石家庄０５００９１）摘要：利用ＧＵＳ组织化学染色的方法比较４种油葵转基因方法的效果。

结果表明，去１张子叶转化法优于温室子叶节转化法，花粉管通道的柱头滴加法优于子房注射法。

借助这４种方法，用含胰岛素基因的农杆菌侵染油葵，ＰＣＲ结果显示均获得了油葵阳性植株。

去１张子叶转化法阳性率为３．１７％，转化最佳操作时间为种子萌发后３６ｈ；花粉管通道转化法阳性率为１０．８３％，花粉管柱头剪切操作最佳时间为人工授粉后５～７ｈ。

综合考虑，优选去１张子叶转化法和花粉管通道转化法为油葵基因转化较适宜的方法。

本研究可为优化油葵及向日葵转基因体系提供技术参考。

关键词：油葵；转基因方法；ＧＵＳ；胰岛素；去１张子叶转化法；花粉管通道转化法中图分类号：Ｓ５６５．５０１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０１８）１０－００７５－０４收稿日期：２０１７－０７－２６基金项目：河北省高等学校科学技术研究重点项目（编号：ＺＤ２０１４０８７、Ｚ２０１５１３４、ＺＨ２０１２０８１）。

作者简介：焦　展（１９８２—），女，河北赵县人，硕士，讲师，主要从事植物组织培养与转基因研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉａｏｚｈａｎ９５９＠１２６．ｃｏｍ。

通信作者：安胜军，博士，教授，主要从事植物基因转化与蛋白类药物开发研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｊｓｊａｎ＠１２６．ｃｏｍ。

油用向日葵（ＨｅｌｉａｎｔｈｕｓａｎｎｕｕｓＬ．）别称油葵，是重要的油料作物之一。

向日葵基因转化研究中较成功的方法多是以离体培养为基础的农杆菌介导法，外植体包括茎尖、成熟胚子叶、下胚轴、未成熟胚、原生质体等［１－７］；而关于油葵的转化研究相对很少［８］。

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Ｔｕ．ＴＡＯＪｎ一ＡＮＲｕＦｎａｄＬｉｇ ’ — ａｇｎＩＬｎ
（ＧｕｎｄｎｒｖｎｉｌＫｅａｏａｏｙｏｏｅｈｏｏｙｆｒＰａｔＤｅｅｏｍｅｔａｇｏｇＰｏｉｃａｙＬｂｒｔｒｆＢｉｔｃｎｌｇｏｌｎｖｌｐｎ，Ｃｏｅｅｏｉｃｅｃ，ＳｕｈＣｉａＮｏｍｌＵｎｖｒｉ，Ｇａｇｈｕ５１６１ｎｇｆＬｆＳｉｎｅｏｔｈｎｒａｉｅｓｔｅｙｕｚｏ０３，ｎ
ｉｄｃｄｂｄｆｒｎｇｏａｔｒｕｒｉｏｅｅｂｃｅａｔａｎｉｈｃｕｄｓｒｉｅｉｈｅｅｔｎｍｅｉｍ（１２ＭＳ）ｎｕｅｙｉｅｅｔＡｒｂｃｅｉｍｈｚｇｎｓａｔｒｌｓｒｉｓｗｈｃｏｌｕｖｖｎｔｅｓｌｃｉｄｕｆｉｏ／
发根农杆菌介导的向日葵遗传转化
陶均谭汝芳李玲
（南师范大学生命科学学院，东省植物发育生物工程重点实验室，东广州５０３；中国科学院微生物研究所，京１０８）华广广１６１北０００
摘要：研究首次报道了发根农杆菌介导的向日葵遗传转化和毛状根形成的优化条件。由发根农杆菌诱导向日葵子本
叶和下胚轴形成的根在含卡那霉素（０ｇＬｋｎｍｃ）选择培养基（１Ｓ上选择，２ｄ后存活的根转到无激素培养２０ｍ／，ａａｙｉ的ｎ１Ｍ）２１基上能快速生长，分子检测证实其为毛状根。同时着重研究了不同诱导条件对向１葵毛状根形成的影响。结果发现经３
维普资讯
第３２卷第５期
２００６年５月７３～７８页４４
作物学报
ＡＣＡＴＡＧＲＯＮＯＭＩＩＣＡＣＡＳＮＩ
பைடு நூலகம்
Ｖ０．２．Ｎｏ．１３５Ｐ．７Ｐ４３— ７８Ｍａ４ｙ，２００６
ｔｎｆｒｔｎ，ｈｐｉｌｏｄｔｎｅｅｓａｎＲ２５．ａｔｒｌｏｃｎｒｔｎ（Ｄ０）５ｍｎｔｓｉｅｔｎｏａｏｒｓｍａｉｔｅｏｔｎｉｏｓｒｔｉ１０，１０ｂｃｅａｃｎｅｔｉｏｍａｃｉｗｒｉａｏＯ６，１ｉｕｅ－ｎｃｉ，ｃ－０ｆｏｃｌｖｔｎｆｒａｓａｅｌｓ３／ｏ／ｃｔｓｉｇｎ（ｉｏｔｓｖｒｎｒｔ）ａｄｐ５ｎｅｈｓｃｎｉｏ，ｔｅｕｔａｉｄｙｓｗｌａ０￣ｌａｅｏｙｎｏｅｗｔｕｉｅｉｅｎＨ６．．Ｕｄｒｔｉｏｄｔｎｈｉｏｏ３ｍＬｈｌｔａｉ
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