欧美杨107基因转化受体系统的建立

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细胞工程第七章植物转化受体系统

特点：
(1) 原生质体被除去了细胞壁这一天然屏障，能够直接高效地摄取外源DNA或遗传物质，甚至细胞核；
(2) 通过原生质体培养，细胞分裂可形成基因型一致的细胞克隆，从转化原生质体获得的转基因植株嵌合体少；
(3) 原生质体转化受体系统易于在相对均匀和稳定的同等控制条件下进行准确的转化和鉴定；
选择原则：
①同一物种的培养基有雷同性，即同一物种的不同亚种、品种间的基本培养基类型基本相同；
②同一植物的不同组织器官的基本培养基类型基本相同； ③植物组织培养时所需营养成分与田间栽培有相似性； ④MS培养基是大多数植物的通用培养基； ⑤无机盐的浓度是基本培养基类型的重要因素，应该作为培养基选择的重要参
的抗生素有一定的敏感性；要求抗生素对受体植物没有严重的毒性；
（5）对农杆菌侵染有敏感性。
第一节植物基因转化受体系统的类型及其特性
一、愈伤组织再生系统
愈伤组织再生系统是指外植体经脱分化培养诱导愈伤组织，并通过分化培养获得再生植株的受体系统。
特点：
（1）外植体细胞经历了脱分化和再分化两个过程，具有易于接受外源基因的能力，转化率较高；
第七章植物基因转化受体系统
本章所讲内容：
建立植物基因转化受体系统的基本条件；植物基因转化受体系统的类型及其特性；建立植物基因转化受体系统的程序及要求；建立植物基因转化受体系统过程中的常见问
题及解决方案。
概述：
植物基因工程技术：即将目标性状基因分离出来，构建重组DNA分子导入受体物种中，筛选出获得目标基因表达后代，培育新品种，这种技术称为转化。
生理上的变化：
结构：茎尖分生细胞较小、结构简单，缺少具正常功能的输导组织，叶片只有海绵组织，气孔的保卫细胞功能失调等。

氮、磷对107杨苗木生物量的影响

供给对林木的影响，尤其是对丰产林影响方面，见报道。因未此，本文在不同氮、配比施肥条件下，磷通过净光合速率、叶面积及其与生物量积累的相互关系分析，探讨了氮、磷对１７杨０苗木生产力的作用机制，为以后该林种的早期速生栽培做作
Ｘａｍｎ，ｘｈｎｙｎ，ＷａｇＱｆｇＫｙＬｂｒｔｙｆｒｉｉｈｒａｄＣｎｅｖｔｎ（ｅｉｏｓｙＵｉｒｔ）ｉｉｇｕＣｅｇａｇｏｎｉｎ（ｅａｏａｒ】ｃｕｅｎｏｓｒａｏＢｉｎＦｒｔｎｖｓｙ，ｅｏ０ＳｖｕｉｊｇｅｒｅｉＭｎｓｆｄｃｔｎＢｉｎ０８，．．Ｃｉａ；ｎｉｎｎＢｉｎａｄｎｇｎｒｅｉｇｕｅｕ／ｌｕｎｌｉｉｒｏＥｕａｏ，ｅｉｇ１０３ＰＲｈｎ）ＷａｇＬａｊ（ｅｉｇＧｒｅｉｄＧｅｎｎｒａ）／ｏｒａｔｙｉｊ０ｕｊｎａＢ
理论基础。
１材料与方法
１１试验地概况．试验地位于北京妙峰山的北京林业大学教学试验林场：年均温９０ｏ ≥１．Ｃ，０ｏＣ年积温为３３５～１无霜期为８４２０ｏＣ．１０ｄ左右。年均降雨量为６７ｌ主要分布在７８９这３个５０ｍ，ｎ、、月，占全年的７％以上。土壤为淋溶褐土，壤有机质质量０土分数１６％一１９％，氮质量分数００７一００５，．６．６全．７％．８％速效磷质量分数５４～．ｋ，．６２ｍｇ速效钾质量分数１０ｍｇｋ，８／ｇ

植物基因转化受体系统

不经过愈伤组织的受体系统
不经过愈伤组织的受体系统也称为直接分化再生系统，是指外植体细胞越过脱分化阶段，直接分化出不定芽，从而获得再生植株的受体系统；研究显示，采用叶片、幼茎、子叶、胚轴以及一些营养变态器官为外植体时，在适宜的培养技术控制下，均可直接分化出芽

特点
获得再生知足周期短，操作简单体细胞无性系变异相对较小，可较好的维持受体植株的遗传特性转化的外源基因能稳定遗传（特别是茎尖）同样可能出现较多的嵌合体外植体直接分化出芽较难，转化细胞直接分化成植株难度更大
农杆菌敏感性
农杆菌介导的基因转化由于具有转化效率高、多为单拷贝插入等优点，是常用的植物基因转化方法；使用农杆菌介导的转化方法，需要植物受体对农杆菌敏感

在选择农杆菌转化系统前，必需测试受体系统对农杆菌的敏感性
第二节植物基因转化受体的类型及其特性
由于众多类型的植物离体培养技术的完善，使转基因受体系统有了很大的选择范围不同的受体类型具有不同的缺点，适合的转化方法也不同实际操作中应根据受体的特性，基因转化方法，选择适宜的受体系统

1、以原生质体或细胞为周倜的直接基因转移 2、载体介导的基因转化 3、种质系统介导的基因转化

1、以原生质体或细胞为受体的直接基因转移
聚乙二醇法电激法脂质体法磷酸钙-DNA共沉淀法显微注射法基因枪法超声波法

①PEG介导的基因转化
利用化学试剂，如聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、多聚-L-鸟氨酸(pLO)和磷酸钙等，诱导原生质体摄取外源DNA分子，进入原

特点：
具有更强的接受外源DNA的潜能转化的基因无显隐性的影响，利于性状的选育，加倍后可迅速获得纯合二倍体新品种花粉管通道法将现代的分子育种与常规育种紧密结合，是十分有潜力的受体系统在花粉或小孢子培养系统作为受体系统更为理想

美科学家在实验室造出人工基因调控系统

杂志在线版上。
用于开发新的基因疗法以及促进合成生物学速生研究等领域。相关论文在线发表于《自然・方法学》杂志上。
人体细胞大约含有２万个基因，会产生大量的蛋白质，
据介绍，ＤＮＡ可长久保留，是一种可靠的存储信息的载体，而令人难以置信的是它小而密集，不需要任何电源存储，传输和保存信息很容易。另一方面，虽然读取ＤＮＡ信息相
和平衡能力。
这种新方法需要合成ＤＮＡ的编码信息。总部位于加州
的安捷伦科技公司自愿提供此服务。研究人员向安捷伦科技公司发送了编码文本：马丁・路德・金演讲 “ 我有一个梦
想” 的ＭＰ３，一张ＪＰＧ照片；沃森和克里克开创性论文 “ 分子结构核酸 ” 的ＰＤＦ版本；所有莎士比亚十四行诗＇ｒＸＴ文本以及描述编码的文件。安捷伦科技公司的研究人员从网络上
转基因品种的存活率提高了５０％。该品系有望培育成世界首个高抗病毒的转基因动物。
［基因技术］
行诊断。据介绍，培育的发光小鼠能实时地观察细胞衰老的过程。而且能够真实地观察到活的小鼠体内肿瘤的生长情况
和小鼠的衰老过程。美科学家在实验室造出人工基因调控系统中国科技网２０１３年２月５日援引物理学家组织网２月３日报道，美国杜克大学研究人员模仿人体细胞内复杂的基因调控过程，在实验室造出一种人工系统，能再现多种蛋白质是怎样相互作用打开一个基因的。这种新系统能被研究人员作为检查基因“ 打开 ” 或“ 关闭” 效果的一种工具，并应

[医学]第十一章植物的遗传转化技术

二、植物遗传转化方法
1.农杆菌介导法农杆菌是一类革兰氏阴性土壤杆菌（G－），活在植物
根的表面依靠由根组织渗透出来的营养物质（冠瘿碱）生存的一类细菌。
农杆菌可分为根癌农杆菌Agrobacterium tumefaciems （含Ti质粒）和发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes （含 Ri质粒），在植物基因工程中以根瘤农杆菌的Ti质粒介导的遗传转化最多。
二、植物遗传转化方法
1.农杆菌介导法 Ti质粒的改造除去T-DNA上的生长素（tms）和分裂素（tmr）生物合成基因，因为大量的生长素和分裂素会抑止细胞再生长为整株植物；除去T-DNA上的有机碱生物合成基因（tmt）；因为有机碱的合成大量消耗精氨酸和谷氨酸，影响植物细胞的生长；除去 Ti 质粒上的其它非必需序列，最大限度地缩短载体的长度；安装大肠杆菌复制子，使其能在大肠杆菌中复制，以利于克隆操作；安装植物细胞的筛选标记，如 neor 基因，使用植物基因的启动子和polyA化信号序列；安装多聚人工接头以利于外源基因的克隆。
一、植物遗传转化的受体系统
二、植物遗传转化方法
转基因方法概括起来说主要有两类：第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接转移系统法。如农杆菌介导法、病毒介导法。第二类是外源目的DNA的直接导入。如基因枪法、电激法、超声波法、显微注射法、花粉管通道法等。
二、植物遗传转化方法
载体介导转移系统最常见的转基因方法。将外源基因重组进入适合的载体系统，通过载体将携带的外源基因导入植物细胞，整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达。农杆菌Ti质粒（tumor-inducing plasmid）或 Ri质粒 (root-indcing plasmid)介导法是迄今为止植物基因工程中应用最多、机理最清楚、最理想的载体转移方法。

基因工程期末考试

一、名词解释1、基因:是一个含有特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。

1、基因工程（狭义）：Gene engineering又gene manipulation,是在分子生物学和分子遗传学等学科综合发展的基础上，于上世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学，应用基因工程技术完全打破生物界物种的界限，在体外对大分子DNA进行剪切、加工、重组后引入细胞中表达，使其具有新的遗传特性，从而定向改造生物。

2、柯斯质粒：是一类由人工构建的含有λ噬菌体的cos位点序列和质粒复制子的质粒载体。

①具有噬菌体载体特点②具有质粒载体特点③高容量特点（30kb）④常具后性基因3、克隆载体：能够携带目的DNA片段进入宿主细胞进行扩增获得大量目的DNA的一类DNA分子。

4、细菌转化：一种细菌菌株由于捕获了另一种细菌菌株DNA,而导致性状特征发生遗传改变的生命过程。

5、连接酶：是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来的酶。

6、融合基因：指两个或多个基因的编码区手尾相连，置于同一套调控序列（包括启动子、增强子、核糖体结合序列、终止子等）调控之下，构成嵌合基因。

7、核酸外切酶Exonuclease：是一类从多核苷酸链的一头开始按顺序降解核苷酸的酶。

8、表达载体：能够携带目的DNA片段进入宿主细胞进行扩增和表达，获得目的DNA 蛋白质产物的一类DNA分子。

9、植物基因转化受体系统：指用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径，能高效稳定的再生无性系，并能接受外源DNA整合，对转化选择抗生素敏感的再生系统。

10、冈崎片段：在DNA后随链的合成中先以片段的形式合成岗崎片段，多个岗崎片段再连接成完整的链。

二、问答题1、PCR的基本原理是什么，用PCR扩增某一基因，必须先得到什么样的信息？DNA半保留复制的原理，在体外进行DNA的变性、复性和引物延伸。

至少要预先知道足够合成一对引物的靶DNA序列。

2、在细菌细胞中表达真核基因，为什么要用cDNA而不用基因组DNA？为什么要在cDNA 前加上细菌的启动子？（1）真核生物基因组的编码DNA序列是含有内含子的间断序列，而细菌是原核生物，他们的编码基因组DNA是连续的不含内含子的。

一种建立高效花生转基因受体体系的方法及其应用[发明专利]

专利名称：一种建立高效花生转基因受体体系的方法及其应用专利类型：发明专利
发明人：姚伟,段真珍,何正权,余云芳,陈发菊,梁宏伟,梁薇,乐超银,王玉兵,陈凡,戴建武
申请号：CN200710051497.X
申请日：20070207
公开号：CN101024820A
公开日：
20070829
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种建立花生转基因受体体系的方法及应用。

以花生幼叶为外植体接种在附加不同激素组合的诱导培养基上，诱导幼叶产生胚性愈伤组织，进而在附加不同激素组合的分化培养上分化培养，产生丛生芽或丛生芽组织块，最后转接到附加不同激素组合的生根培养基上生根培养，获得再生植株。

选取继代培养后处于旺盛生长期的胚性愈伤组织块和丛生芽组织块作为受体，采用农杆菌介导法将外源基因导入受体细胞，经过恢复、筛选、分化、生根等步骤获得转基因植株。

本发明能从绝大多数基因型的受体细胞中再生出转基因植株，且转化频率高，再生植株性状变异小。

申请人：三峡大学
地址：443002 湖北省宜昌市大学路8号
国籍：CN
代理机构：宜昌市三峡专利事务所
代理人：成钢
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简述免疫球蛋白类别转换和抗原受体编辑的机制

简述免疫球蛋白类别转换和抗原受体编辑的机制免疫球蛋白类别转换（class switch recombination, CSR）和抗原受体编辑（antigen receptor editing）是机体在应对病原体侵袭和免疫调节过程中的两个重要机制。

它们在免疫系统的发育和功能调控中起着关键作用。

免疫球蛋白是机体特异性免疫的关键分子，由抗原受体（B细胞上的B细胞受体和T细胞上的T细胞受体）和抗体组成。

抗原受体是由重链和轻链组成的，其中重链分为μ、δ、γ、ε、α和轻链分为κ和λ。

而抗体则是由重链和轻链的变区（V）和恒定区（C）组成。

不同类别的免疫球蛋白在抗体的恒定区有不同的结构，从而赋予其不同的生物学功能。

免疫球蛋白类别转换是指B细胞在应对不同类型病原体时，通过改变其抗体的恒定区的C区域，从而改变抗体的类别。

这个过程是在DNA水平上进行的，由CSR酶系统催化。

CSR 酶系统包括活化诱导脱氧核糖核酸（activation-induced cytidine deaminase, AID）和非同源末端连接酶（non-homologous end joining, NHEJ）等。

CSR的过程可以分为两个主要步骤：DNA双链断裂和DNA重组。

首先，AID酶诱导DNA的双链断裂，引起DNA的损伤。

这个损伤会激活DNA修复机制，其中包括NHEJ途径。

在DNA断裂的两个端点，NHEJ酶系统会加入修复酶和特异性DNA序列，从而触发DNA重组。

DNA重组的结果是将V 区的DNA序列与新的C区DNA序列连接在一起，形成新的免疫球蛋白。

CSR的选择性是通过AID酶的作用来实现的。

AID酶在DNA 断裂的位置引起对C区的突变，从而改变抗体的恒定区。

AID 酶的表达受到多种信号通路的调控，包括细胞表面受体和细胞因子的信号通路。

这些信号通路可以被病原体和免疫细胞相互作用激活，从而调控CSR的发生。

抗原受体编辑是一种B细胞调节机制，用于修正B细胞受体（BCR）的抗原特异性。

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维普资讯
２００７正
辽宁林业科技
ＪｕｌｆＬａｎｎｏｅｔｃｅｃｏｍａｉｏｉｇＦｒｓｙＳｉｎｅ＆Ｔｃｎｌｇｏｒｅｈｏｏｙ
２０７０ｒ
№２
第２期
欧美杨１７因转化受体系统的建立基０
２０ｍ以上的幼苗分离出单株，．ｃ插入生根培养基中（ＳＭ附加不同浓度ＩＡ或）Ｂ诱导生根。长出不定根后，开瓶锻炼３ｄ小心洗去根部的培养基， —５，
感性的实验，建立了欧美杨１０７稳定高效的叶片再
栽入培养土（草炭土：河沙＝：）３１中。用塑料薄膜覆
按１２方法获得叶片，．接种到附加不同浓度的卡那霉素（、、０ｌ、０２、０ｇＬ或潮霉素０５ｌ、５２、５３ｍ・）（、．、、．、０１、０ｇＬ的最佳叶片再生培０２５５７５１、５２ｒ・）ａ
还观察到，Ｂ在Ａ与ＮＡ或ＩＡ组合的培养基中，ＡＢ多
２４０，１光周期１ｈｄ０ｘ６・～。１３不定芽继代及生根、．移栽
是我国自己培育的黑杨新品我国三北防护林和人工林建设中发挥了重要作用。若能结合基因工程手段对其进行种
质创新，使该品种集更多的优良性状于一身，可以进步扩大其品种应用范围，增加其应用价值。
Ｌ１姒＋％蔗糖＋．％琼脂的培养基中可直接再生不定芽，Ｉ３０５再生频率达１０平均再生芽数０％，为４个以上。抗生素敏感性试验表明，可以选用１ｒ・Ｉ的卡那霉素或５ｇＬ１５ｇＬ１ａｍ・Ｉ的潮霉素进行抗
・
性芽的筛选。
关键词：欧美杨１；０再生体系；７潮霉素；卡那霉素中图分类号：９３２Ｑ４．文献标识码：文章编号：０１７４２０）２０９３Ａ１０一ｌｌ（０ｒ０ —０１ —０７
数叶片先产生愈伤组织，随后由愈伤组织分化出不定芽，且再生的不定芽不易伸长，有些不能成苗；而在与Ｉ组合的培养基中，从叶片可直接分化出不定芽，几乎看不到愈伤组织生长，再生芽都能伸长成苗，而且叶片平均再生的芽数也较多。为确定诱导欧美杨１７０叶片直接再生的适宜培养基，本实验进一步对ＢＡ与Ｌ组合进行研究，从结果如表２。可见，Ｂ当Ａ浓度为０４．ｒ・～、．１０ｇＬ眦ａ浓度为０ｏ０１ｒ・时，．５．ａＬ５ｇ均可诱导叶片直接再生不定芽，再生频率均达到１００％。但叶片平均再生芽数有明显差异，Ｂ为０８ｇＬｍ为当Ａ．ｍ・～、００ｒ・时叶片平均再生芽数最多。．ａＬ５ｇ
生及抗生素筛选体系，为今后该品种转基因植物的培育奠定了基础。
１材料与方法
１１材料与培养基．欧美杨１０７叶片取自本实验室保存的组培苗。基本培养基为Ｗ，Ｐ蔗糖３琼脂粉０５组％，．％；培苗继代培养基为Ｍ附加０２ｇＬＡ及０１ｇＳ．ｍ・Ｂ．ｍＬＡ叶片再生培养基需用不同浓度的Ｂ、ＴＮＡ；ＡＫ与ＮＡＩＡ或姒组合。培养基ｐＡ、ＢＨ值均调至５８．，
・
种具有较强的优势。近年来，杨树的基因工程育种取得了巨大的进展，人们相继将抗虫【、１抗病、】】耐盐碱＿、３调控木质素［、】４调控激素［的基因转移进杨】５】
树体内，并得到了稳定表达。
欧美杨ｌｒＰｐｌＯ（ｏｕｕ７ｓ×ｅｒｍｒａａｃ．７／６）ｕａｅｉｎｖ“４７ ” ｃ
张学彬，夏秀英，栾雨时，梁海泳
（大连理工大学环境与生命学院，宁大连辽１６２）１０４
摘
要：以欧美杨１７为研究对象，０通过建立叶片再生系统及抗生素敏感性试验，立了稳定高效确
的基因转化受体系统。结果表明，美杨１７叶片在Ｍ欧０Ｓ＋０４一１０ｇＬ６Ａ＋０ｏ —０１ｒ．．ｒ・一一Ｂａ．５．５ｇａ
杨树是重要的造林、绿化、工业用材树种，具有速生、丰产的特性。近年来随着人们环保及可持续发展意识不断增强，生产上对杨树材质、抗逆性等方
面的要求也不断提高，原有品种的特性已难以满足生产的需要。利用遗传转化技术向杨树导入外源基因，不但可以根据需要定向改变品种特性，而且可以消除传统育种周期长、种质资源匮乏等难以跨越的障碍。另外，生产转基因林木不涉及食品安全性评价，应用于生产争议较少，因此开展杨树基因工程育
收稿日期１０６１６２０ —０ —１
基金项目：辽宁省博士启动金项目（０３００２０１）８
一
ｌ一９
维普资讯
第２期
辽宁林业科技
２０年ｏ『７
盖保湿７０后揭开， —１ｄ培养４５周后移人大田进 — 行正常的栽培管理。１４抗生素敏感性实验．
１１２ ℃高压灭菌２ｒｎ０ｉａ。待培养基冷却至６℃后于０超净工作台上加入卡那霉素及潮霉素。
１２叶片培养．
取继代培养２ — ５０２ｄ的无菌苗上部展开叶片，剪去叶子边缘及尖端，垂直主脉剪ｌ２，一刀远轴面
朝上接种于再生培养基。每处理４瓶，每瓶接种６片叶片。培养条件为温度２２Ｃ光照强度５４￣，－
一
转基因植株的获得依赖于合适的转化受体及转化细胞的有效再生。为寻求欧美杨１７０高效的遗传转化受体系统，本研究以离体叶片为材料进行叶片直接再生不定芽及对抗生素（卡那霉素和潮霉素）敏
待叶片分化的不定芽长至１０．ｃ． —１５ｍ高时，自芽基部切下转入继代培养基，继续培养３４周， — 将