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番茄遗传转化影响因素及其应用研究进展

番茄遗传转化影响因素及其应用研究进展
可达 2 0 【 。
老等功能 , 其 食用 价 值 和经 济 价 值一 直 受 到 消 费者 青 睐_ 1 ] 。同时, 番茄生长周期 短 、 基 因组 较小 、 遗 传学基 础 雄厚, 具 有许 多拟 南芥 、 水 稻 等模式 植 物所不 具 备 的生 物学现象( 如果 实的发 育 、 成熟过程等) [ 引, 而且番茄基因
北方 园艺2 o 1 3 ( 2 o ) : 1 8 5 ~1 8 9
・ 专题综 述 ・
番 茄 遗传 转化 影 响 因素及 其 应 用研 究 进展
贺 玺 强 ,徐 恒 戬 ,赵 汝 凤
( 山东 理工 大学 生命 科 学学 院 , 山东 淄博 2 5 5 0 4 9 )

要: 该 丈在介绍农杆 菌介导的番茄遗传转化 的影 响 因素和 番茄转基 因应 用的基础 上, 重
‘ L B A 4 4 0 4 ’ 菌株转化 番 茄 的转 化 率高 达 8 0 , ‘ C 5 8 C 1 ’
转化率 为 4 o [ , ‘ AB I , 转化 率 高达 2 4 ~8 O [ ,
‘ G V 3 1 0 1 ’ 转化率高达 4 O A~6 o 0 _ 6 ] , ‘ E H A1 0 5 ’ 转化 率
组 已经完 成测序 , 因此 番茄 已成为 肉质果实 植物遗 传转
化 研 究 的 模 式植 物 。
1 . 2 番茄基 因型 番茄的再生和转化均受到基 因型影 响 , 不 同基因型
的番茄在 相同浓度 的激素条件下 , 再生 率和转化率有 很 大的不同。陈珍等[ 。 ] 研究 了“ 中蔬 4号” 、 ‘ T 0 1 ’ 和‘ T 0 3 ’
关键词 : 番茄 ; 农杆菌介导 ; 遗传转 化 ; 进展

转基因番茄的研究进展

转基因番茄的研究进展

1、抗病转基因番茄
• 烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、苜蓿 花叶病毒(AMV)和番茄黄花卷叶病毒(TYLCV)等是引起 番茄病毒病的主要病原。在番茄转基因抗病毒育种中, 主要利用病毒的外壳蛋白(Coat protein,CP)基因、 复制相关蛋白(Replication-associated protein, REP)基因、卫星RNA基因和病毒片段的反义RNA基因等。 外壳蛋白(CP)在转基因植物中的积累可以干扰病毒脱 衣壳,抑制病毒在植物体中的复制、转运和积累从而 使转基因植株获得了病毒抗性。

2003年陈溪利用转基因番茄作为生物反应器生产人 胰岛素,通过以口服方式摄入胰岛素来研究在抑制自身免 疫攻击以及预防I型糖尿病中所起到的作用,己经取得了 很大的进展。

2006年, Chen等人将肠道病毒EV71的外壳蛋白VP1基
因导入番茄,外壳蛋白VP1在转基因番茄中获得了表达.用 转基因番茄喂食小白鼠,小白鼠可以抗肿瘤细胞的感染。
2003年王仁厚利用转基因番茄表达人酸性成纤维细胞生长 因子(aFGF),通过构建的双元表达载体带有一个经过改构的 人酸性成纤维细胞生长因子基因(afgf),载体上的选择标记基 因为manA,它使得转化过程中可以使用PMI这种不含抗生素及 除草剂的选择系统。利用农杆菌介导的转化方法获得了afgf 转基因番茄植物,并且通过PCR-Southern、RT-PCR证明了afgf 在宿主基因组中的整合及表达。

葡激酶( Staphylokinase,SAK) 是由金黄色葡萄球菌 分泌的一种纤溶酶原激活剂,首次发现于 1948 年,它可以 激活人体中的血纤维蛋白溶酶原形成血纤维蛋白溶酶,从而 溶解血栓。同其他溶栓药物相比,葡激酶具有溶栓效果好, 纤维蛋白选择性强,无显著促凝血作用等优点。 2011杜景川等人利用农杆菌介导的方法,将葡激酶( Staphylokinase,SAK) 基因导入番茄中。经 PCR、 Southern 杂交和 Northern 杂交检测,葡激酶基因已整合 到再生番茄植株基因组中,共获得 8 个转基因株系。经 ELISA 检测,转基因番茄的果实和叶片均能表达 SAK 蛋白, SAK 蛋白在果实和叶片可溶性蛋白中的比例最高分别为 3.42%和2.47%。转基因番茄中的 SAK 蛋白具有一定的溶栓 活性,溶栓比活力为 3 866 AU·mg-1。

硕士论文--番茄LeEIN2基因的克隆及其功能研究

硕士论文--番茄LeEIN2基因的克隆及其功能研究

重庆大学硕士学位论文番茄LeEIN2基因的克隆及其功能研究姓名:汪佳申请学位级别:硕士专业:药物化学指导教师:陈国平20060401摘要乙烯作为一种内源性植物激素,对植物的生长发育有着重要影响。

目前,乙烯信号转导途径及其调控机理已成为植物分子生物学的研究热点。

EIN2基因处于乙烯信号转导途径的中心位置,作用于CTR1的下游,EIN3的上游。

EIN2不仅在乙烯信号转导中具有重要作用,还可能涉及其它植物激素和胁迫因子的信号转导。

因此,明确EIN2基因的功能及其参与信号转导的机制,是研究乙烯信号转导的一个重要内容。

番茄是研究果实成熟的模式植物,迄今为止国内外尚未见从番茄中分离和克隆全长EIN2基因。

对番茄EIN2基因的研究,将使我们对乙烯信号转导、果实成熟及环境胁迫中防卫反应相关基因调控的机理更加明确,为利用基因工程技术改良番茄等作物提供理论依据。

本文比较了GenBank中已登录的多种植物的EIN2基因的氨基酸序列和核苷酸序列,根据保守序列设计简并引物,利用RT-PCR和RACE技术,首次从普通番茄中,克隆出番茄LeEIN2基因的cDNA序列;采用LA PCR及Inverse PCR,从番茄基因组DNA中扩增出全长LeEIN2基因。

在GenBank中登录号分别为AY566238和DQ409173。

序列分析表明,LeEIN2DNA全长6838bp,有6个内含子;cDNA全长4343bp,包含一个长3951bp的开放阅读框,5’端非编码区和3’端非编码区分别为85bp、257bp。

该cDNA编码一个含有1316个氨基酸的膜结合蛋白,具有11个跨膜区域。

推测其蛋白质分子量为142.63kDa,等电点为6.48,与拟南芥及矮牵牛EIN2的氨基酸序列同源性分别为50.6%、86.0%。

利用Northern杂交技术分析LeEIN2基因的表达特性,结果显示LeEIN2基因在番茄幼叶中的表达水平明显高于成熟叶和衰老叶;在果实发育过程中,LeEIN2基因均有表达,在绿熟期和破色期表达水平达到最高峰,破色期以后表达水平迅速降低。

番茄育种现状及发展趋势研究

番茄育种现状及发展趋势研究

河南农业2023年第22期
茄抗病性。

3. 抗除草剂。

实践表明,番茄转基因法、杂交法和诱变育种等方法都能够培育出对除草剂具有良好抗性的品种。

4. 抗青枯病。

早在20世纪中旬,我国就已经开始着手培育对青枯病具有良好抗性的番茄,经过数十年的发展,现已成功培育出包括抗青1号和丰顺在内的多种番茄。

5. 抗TYLCVD。

TYLCVD 具有波及范围广、传播速度快等特点,科研人员利用传统育种、分子标记等方法,对可抵抗该病的品种进行培育。

在已培育出的品种中,最具代表性的是西大樱粉1号,研究人员以抗病樱桃番茄作父本、具有良好口感及形状的番茄作母本,成功培育出了兼具良好口感及抗病性的新品种。

育鲜食及加工品种进行选择,充分利用我国在育种方面所具有的优势,对拥有良好性状的番茄进行培育,增强番茄所具有的竞争力。

在此过程中,应当注意以下几点:一是单一抗性所能发挥的作用十分有限,应重点培育拥有复合抗性的番茄,其中,种植在保护地的番茄,应拥有3~4种抗性;露地种植的番茄,则应拥有2~3种抗性。

二是做到因地制宜,优先培育耐热及耐低温的品种。

(四)创新育种方法
种子作为农业生产不可或缺的材料,种子质量决定了农作物生长的质量及产量。

要以番茄的特点为依据,将生物技术与常规技术充分结合。

在保证育种质量的前提下,精简育种步骤,加快育种速度,实现稳产、高产,为番茄行业稳定、持续发展奠定良好基础。

(责任编辑 程丽红)
LIANGZHONG LIANGFA
良种良法
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转录因子介导乙烯调控番茄果实成熟的研究进展

转录因子介导乙烯调控番茄果实成熟的研究进展

转录因子介导乙烯调控番茄果实成熟的研究进展作者:康靖来源:《安徽农业科学》2021年第16期摘要番茄果实成熟过程既是一个复杂又是一个高度有序的过程,该过程还受多种因子调控。

主要综述了MADS-box转录因子、NAC转录因子、AP2/ERF转录因子、SBP/SPL转录因子和其他转录因子介导乙烯调控番茄果实成熟的研究进展,为进一步完善转录因子介导乙烯参与番茄果实成熟的转录调控网络提供理论参考。

关键词番茄;转录因子;乙烯;果实成熟中图分类号 S 641.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)16-0016-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.005 开放科学(资源服务)标识码(OSID):Research Progress on Transcription Factor-Mediated Ethylene Regulation of Tomato Fruit RipeningKANG Jing(School of Biological Engineering, Chongqing University,Chongqing 400044)Abstract The tomato fruit ripening process is both a complex and highly ordered process, which is also regulated by many factors.This article mainly summarizes the research progress of MADS-box transcription factor, NAC transcription factor, AP2/ERF transcription factor, SBP/SPL transcription factor and other transcription factors mediated ethylene regulation of tomato fruit ripening, in order to provide a theoretical reference for further perfecting the transcriptional regulatory network of transcription factor-mediated ethylene participation in tomato fruit ripening.Key words Tomato;Transcription factor;Ethylene;Fruit ripening番茄( Solanum lycopersicum )是一类比较重要的果蔬作物,含有丰富的营养物质。

番茄载体构建及遗传转化

番茄载体构建及遗传转化
In this study, we select Sly-mir156aand Sly-mir169c,two members of tomato miRNAs family,from miRBase. And overexpressedthem in tomatoplantrespectively. We aim to findouthow they function in tomato. Also we get the predicted target genes based on the bioinformatic analysis,andanalyse their expressionpaternin different tissuesand monitered their response to drougut and salttreatments. The main results are as follows:
10.
Key words:MicroRNA, mir156, mir169, development, abiotic stress, tomato
1前言
1.1课题的提出
生物体内小分子RNA自上世纪80年代末被科学家们发现以来,人们相继在许多真核模式生物中找到一系列有功能的非编码小分子RNA,这些小分子RNA的发现极大地拓展了人们对分子生物学的认识和了解,同时也为人们的研究提供了一个新的方法和途径。近些年来,人们还相继在生物体内发现了lsiRNA (long short interference RNA)、piRNA (PIWI-interacting RNA)、NAT-siRNA (natural antisense-transcript siRNA)和tasiRNA (trans-acting siRNA)等众多具有不同调节功能的小分子RNA,在调节不同生物的环境应答和生长发育等过程中发挥着不可忽视的关键作用。MicroRNAs (miRNAs)是一类在进化上高度保守的内源非编码小分子RNA,长度大约为21个核苷酸(Ambros, 2001)。它们通过与目标靶基因互补配对使转录受到抑制或靶基因降解等的方式在转录后的调节方面起着重要的作用(Bartel, 2004)。

番茄分子标记研究进展

番茄分子标记研究进展

番茄分子标记番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是一种在全世界栽培极为广泛的蔬菜,也是我国的主要栽培蔬菜之一。

番茄原产于南美洲地区,起源于南美的秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚,在南美西部安第斯山脉的狭长地带均有番茄野生种存在。

番茄有着鲜艳的色泽和美观的外形,含有丰富的营养成分,其栽种品种繁多。

据报道至 1990 年,全世界已经收集并保存了 4 万多份番茄材料。

我国引进番茄的历史较短,1949 年以前曾从美国引进大量番茄栽培品种,自 20 世纪 80 年代以来,也先后组织了两次大规模的种质资源收集工作,共收集到各种番茄材料 1912 份生物技术不断的创新发展和广泛应用为传统的遗传育种研究带来了巨大的改变,目前分子标记技术的应用尤为显著。

20 世纪 80 年代,标记技术逐渐发展到植物遗传育种领域,使广大学者大大加深了对某些性状遗传规律的认知。

目前应用在植物遗传多样性和亲缘关系关系方面的分子标记技术主要有RAPD(随机扩增多态DNA)、RFLP(限制性片段长度多态性)、SSR(简单序列长度多态性)与AFLP(扩增片段长度多态性)。

其中,AFLP标记技术(amplified fragmet length polymorphism,扩增片段长度多态性)是1993年由荷兰KEYGENE公司的科学家Zabeau和Vos发明并申请欧洲专利,之后于1995年以论文形式发表的检测DNA多态性的方法。

AFLP技术具有结果稳定可靠、重复性强和多态性丰富等优点,利用此技术分析番茄的遗传多样性和亲缘关系可以保证实验的可靠性和实验鉴别效率。

1 番茄的起源及价值1.1. 番茄的起源及分布番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)在植物分类上属于茄科(Solanaceae)番茄属。

俗称“西红柿”,或“洋柿子”,番茄原产于南美洲的秘鲁、厄瓜多尔与智利。

一年生草本。

植株分有限生长和无限生长两种类型,浆果呈扁圆、长圆、圆或樱挑形等,有红、黄、粉红等不同颜色。

转基因番茄研究进展

转基因番茄研究进展

转基因番茄研究进展摘要:利用转基因技术培育,已经获得延熟、抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂和品质改良的转基因番茄,并主要介绍转基因技术在这些方面的研究成果和研究进展,此外简单介绍了转基因番茄的优势及其展望。

关键词:转基因番茄进展番茄(Lycopersicon eseulentem.Mil)是茄科( Solanaceae) 番茄属( Lycopersicon) 的一年生或多年生植物,是世界上重要的蔬菜作物之一。

番茄需求量大,种植广泛,同时对其的遗传理论研究较为深入,番茄已经成为蔬菜基因工程研究的模式植物之一,且在1994年成为世界上第一例商品化生产的转基因作物——转基因延熟番Flavr-SavrTM,其由美国Calgene公司培育成功并获准进入市场。

其后几年利用转基因技术培育出抗病虫害、抗除草剂、抗逆和高品质的优良番茄品种。

番茄的基因转化技术主要采用农杆菌介导的基因转化方法。

此外,黄永芬等[1]利用花粉管导入法进行番茄的基因转化,将整合了抗冻蛋白基因的Ti 质粒直接注入番茄子房或花粉管中进行转化获得了抗冻番茄。

1.转基因番茄研究进展1.1 延熟转基因番茄目前利用基因转化技术延熟番茄有两种方法,一是抑制细胞壁的降解,二是抑制乙烯的合成,在防止其腐烂方面取得了较好的效果。

1.1.1 抑制番茄细胞壁降解的研究细胞壁水解酶对果实的成熟有促进作用,通过抑制阻止细胞壁水解酶活性,可抑制果实细胞壁的降解,延缓成熟与衰老。

主要包括两类酶,一类是多聚半乳糖醛酸酶(PG),可将细胞壁中的多聚半乳糖苷降解为低聚半乳糖苷,在果实成熟过程中,PG的mRNA水平可提高100倍。

叶志彪等[2]将PG基因的Hindfi 片段反向克隆在植物转化载体Bin19的花椰菜病毒( CaMV) 的35S启动子和3' 端非翻译区( nos) 终止子之间,经农杆菌与番茄无菌苗子叶外植体共培养,获得转化植株,这种转反义PG基因的番茄果实中,PGmRNA水平及PG酶活性在果实成熟阶段明显降低。

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