植物遗传转化的名词解释

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第九章 植物基因的遗传转化

第九章  植物基因的遗传转化




T-DNA区:是农杆菌侵染植物细胞时,从Ti质粒上 切割下来转移到植物细胞的一段DNA,又称转移 DNA;该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。 Vir区:该区段的基因能激活T-DNA转移,时农杆 菌表现除毒性,又称毒区。 Con区:该区段上存在着与细菌间结合转移的有关 基因,调控Ti质粒在农杆菌之间的转移。 Ori区:该区段基因调控Ti质粒的自我复制,又称 复制起始区。

三)步骤
1)微粒体的洗涤; 2)DNA微弹载体的制备; 原理是CaCl2对DNA沉淀作用,亚精胺、聚乙二醇 具有黏附作用,将这些化合物与DNA混合后与金 (钨)粉混合,吹干后,则DNA沉淀在载体颗粒上。 3)靶外植体材料的准备; 4)DNA微弹轰击; 5)轰击后外植体的培养。
四)转化率及影响因素
质粒DNA的提取(可以是Ti质粒,也可直接提取某 一植物的DNA作目的基因); 原生质体的分离; 转化培养:将新制备的原生质体悬浮液与质粒DNA 保温培养,同时加入PEG,在PH8-9下促进原生质 体摄取DNA,使细胞转化;转化培养同时加入运载 DNA,即鲑鱼精DNA促进转化; 离心收集原生质体; 将原生质体按一般方法培养,当细胞团长到一定大 小时,将细胞团转移至含选择压力的培养基种筛选 转化细胞。
二)电击法介导基因转化



物理方法是基于许多物理因素对细胞膜的影响,或 通过机械损失直接将外源DNA导入细胞。可以原生 质体为受体,也可直接以植物细胞乃至组织、器官 为受体,比化学法更具广泛性和实用性。 1985年李宝健等首先将电击法用于植物细胞的基因 转化,该法在禾谷类作物种更有发展潜力。 原理:利用高压电脉冲作用在原生质体膜上电击穿 孔,形成可逆的瞬间通道,从而促进外源DNA的摄 取。

转基因植物的筛选与鉴定

转基因植物的筛选与鉴定

转基因植物的筛选与鉴定随着植物转基因技术的不断进步,它对于分子遗传学研究和植物改良都具有特别重要的意义。

转基因植株的筛选在转基因技术中起着关键性的作用。

将含有35S启动子的基因载体PMDC150经农杆菌介导,利用农杆菌侵染拟南芥花序的方法转入拟南芥后得到T1代种子。

文章通过组织培养来筛选含有Kan抗性的转基因植株。

标签:拟南芥;转基因植物;筛选1 文献综述1.1 转基因植物的研究进展植物的遗传转化是指利用重组DNA,细胞组织培养等方法,将外源基因导入到植物的组织或细胞中,获得转基因植物的技术[1]。

从转基因植株成功之后,转基因技术飞速发展,如今,植物在抗病、抗虫和抗药等方面都有了转基因植株。

这种技术对改进农作物品质、提高产量等方面都有非常大的帮助。

1.2 基因转化技术随着人们对基因转化技术不断地深入研究和探索,现已发现多种基因转化的方法,例如农杆菌介导的基因转化、花粉管通道法等。

相比较其他植物基因的转化方法,农杆菌介导法有着减少成本、容易操作等优点,但对宿主细胞有着严格的要求。

每种方法都有其优缺点,所以根据植物的不同种类,我们要选择合理的转化方法,达到理想的转化效果。

1.3 本论文的目的和意义植物的转基因技术日新月异迅速发展,已经成为许多国家重点发展的新目标新领域,它所产生的巨大的社会和经济效益促使各个国家对其进行更加深入的研究,由其产生的巨大的生产潜能一定会推动社会的进步,改善人类现有的生产、生活质量以及健康水平。

本文以拟南芥为主要研究对象,通过转化后的农杆菌侵染拟南芥花序的方法及组织培养的方法进行了轉基因植物的筛选。

借由本次实验研究,可深入了解基因工程等相关领域的理论,可熟练掌握相关技术例如无菌操作技术、植物转基因技术、植物组织培养技术等等。

2 转基因植物的筛选与鉴定2.1 实验材料2.1.1 植物材料拟南芥2.1.2 载体与菌株重组表达载体PMDC150-35S(由实验室提供)、农杆菌菌株GV31012.1.3 主要试剂75%酒精、84消毒液、侵染缓冲液、限制性内切酶、卡那霉素、壮观霉素(重组表达载体含有的抗性)、利福平2.1.4 培养基LB培养基:5g/L酵母提取物,10g/L蛋白胨,10g/L NaCl,15g/L琼脂(只固体培养基添加)1/2MS培养基2.2 实验方法2.2.1 拟南芥种植:将种子放在浸过水的滤纸上,放在4℃的冰箱中,不见光培养24小时,然后取出种子种在营养土里,在光照强度8000Lux,温度25℃的培养箱中经过光照16小时/黑暗8小时培养[2]。

精选-植物生物技术名词解释

精选-植物生物技术名词解释

生物技术:也称生物工程, 是指以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理, 按照预先的设计改造生物体或加工生物原料, 为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。

重组DNA技术:采用分子生物学操作方法,在体外将外源DNA与载体DNA构建成具有自我复制能力的DNA分子,通过转化或转染宿主细胞,筛选出含有该外源DNA的转化细胞,在进行增殖。

细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学的方法,在细胞水平进行的遗传操作。

愈伤组织:植物外植体脱分化、经过细胞分裂形成的一团无序生长的薄壁细胞。

体细胞胚:又叫胚状体,是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。

人工种子:是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中,在适宜的条件下发芽出苗。

茎尖培养:取植物茎尖组织放入培养液中进行的无菌培养。

植物组织培养:在含有营养物质及植物生长物质的培养液中,培养离体植物组织(器官或细胞)并诱导使其长成完整植株的技术。

细胞全能性:广义的细胞全能性指一个细胞发育成一个完整有机个体的潜能和特性。

植物细胞的全能性指具有完整细胞核的细胞,在适宜的条件下能够分化发育成完整植株的潜在能力。

无病毒苗:未被病毒感染,或经人工处理去除病毒的植物苗株。

外植体:从植株上切离、用于培养的部分或器官称为外植体。

植物胚胎培养:在无菌条件下对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养,使其发育成完整植株的技术。

单细胞培养:指从植物器官、愈伤组织或悬浮培养物中游离出单个细胞,在无菌条件下,进行外培养,使其生长、发育的过程。

细胞悬浮培养:指将植物的细胞和小的细胞聚集体悬浮在液体培养基中进行培养,使之在体外生长、发育,并在培养过程中保持很好的分散性。

体细胞无性系变异:指植物体细胞在组织培养过程发生变异,进而导致再生植株发生遗传改变的现象。

细胞突变体:指将植物细胞培养在附加一定化学物质的培养基上,用生物化学的方法诱导细胞遗传物质的改变,从细胞水平上大量筛选拟定目标突变体。

植物遗传工程中的基因克隆与转化技术

植物遗传工程中的基因克隆与转化技术

植物遗传工程中的基因克隆与转化技术植物遗传工程是指通过改变植物的遗传物质,以达到改良、改变或创新植物性状的目的。

其中基因克隆与转化技术是植物遗传工程中的关键技术之一。

基因克隆指的是通过将特定基因从一个生物体中分离并扩增形成DNA片段,使其能够在其他生物体中稳定表达。

转化技术则是将克隆的基因导入到目标植物体内,使其能够在植物表达并产生相应的功能。

一、基因克隆技术基因克隆技术是植物遗传工程中的关键环节。

首先需要从源生物体中分离出目标基因。

常用的方法有PCR扩增、限制酶切片段分离等。

通过PCR扩增技术,可以快速、高效地扩增目标基因,提供足够的DNA片段用于后续的克隆工作。

限制酶切片段分离则是利用特定的酶将目标基因从源DNA片段中切割出来。

接下来,克隆基因需要被插入到适当的载体中,常用的载体包括质粒和病毒等。

将基因插入载体后,需要通过转化技术将其导入目标植物体内。

二、转化技术转化技术是将克隆的基因导入到目标植物体内的关键步骤。

常见的转化技术主要有基因枪法、农杆菌介导法和化学法等。

基因枪法是通过将DNA微粒射入植物细胞,使基因得以导入的方法。

此方法简单、高效,对不同植物都适用,因此被广泛应用于植物遗传工程中。

农杆菌介导法则是利用农杆菌将目标基因导入植物细胞。

这种方法克服了基因枪法的一些限制,可以导入更长的DNA片段,但受适用植物种类的限制。

此外,化学法也是一种常用的转化技术,通过利用化学物质使植物细胞的细胞壁通透性增强,从而实现目标基因的导入。

三、应用前景与挑战基因克隆与转化技术在植物遗传工程中具有广阔的应用前景。

通过基因克隆和转化技术,可以实现对植物农艺性状的改良,提高植物的抗病虫害能力、耐逆性和产量,从而促进农业的可持续发展。

此外,利用基因克隆和转化技术还可以为植物生物制药、环境修复等领域提供解决方案。

然而,基因克隆与转化技术在应用过程中也面临一些挑战。

首先,对于目标基因的选择和定位仍然是一个复杂的问题。

植物次生代谢产物的遗传转化及其应用研究

植物次生代谢产物的遗传转化及其应用研究

植物次生代谢产物的遗传转化及其应用研究植物次生代谢产物是指在植物体内不参与基本生命活动,但在植物生长发育、适应环境和与外界的相互作用中发挥重要作用的化合物。

这些化合物的种类繁多,包括单萜、生物碱、黄酮类、苯丙素类等。

它们不仅对植物自身有重要生理功能,而且对人类和动物也具有重要药用、食用和工业用途。

植物次生代谢产物的遗传转化是指通过遗传工程手段,将植物细胞中的代谢途径重定向到制备某种次生代谢产物上。

通过转化后的植物,可在量上和质上有所改变,使之适应更广泛的应用。

近年来,植物次生代谢产物的遗传转化技术已经得到广泛的研究和应用。

一、植物次生代谢产物的遗传转化方法1、基因克隆基因克隆是遗传转化的基础。

植物次生代谢产物的代谢途径复杂,往往涉及多个基因的调控和协同。

因此,精准地克隆和分离涉及到的基因,是植物次生代谢产物的遗传转化研究的重要前提。

2、遗传转化技术遗传转化技术是指将外源基因(如酵母、细菌、动物等)导入植物,使其在植物体内表达。

常用的植物遗传转化技术有农杆菌介导遗传转化、微粒轰击法、基因炮法等。

通过遗传转化技术,可以在植物中导入指定的基因,构建其次生代谢产物合成途径。

3、分子改造分子改造是指利用现代分子生物学技术,对已知基因进行修改以达到人为控制次生代谢物质规模的目的。

常用的分子改造技术有基因沉默、基因敲除、反义基因等。

二、植物次生代谢产物的遗传转化应用研究1、药物应用植物次生代谢产物是开发药物的重要来源之一。

利用遗传转化技术,可以大量生产与已知药物相似的次生代谢产物,用于药物筛选和研发过程中的临床扩展。

近年来,通过植物遗传转化的方式生产的药物已经接近商业生产阶段,其中最为成功的是肺癌药物紫杉醇。

2、食品应用植物次生代谢产物还可以应用于食品领域。

通过遗传转化技术,植物可以生产出与已知食品相似的次生代谢产物,获得更佳的口感和口味。

此外,植物次生代谢产物还可以增强食物的营养价值,如增加维生素、蛋白质等。

植物生物技术中的组织培养与遗传转化

植物生物技术中的组织培养与遗传转化

植物生物技术中的组织培养与遗传转化植物生物技术是一门通过应用生物学原理和技术手段,对植物进行改良和利用的学科。

其中,组织培养与遗传转化技术是植物生物技术中的重要内容。

本文将介绍植物组织培养和遗传转化的概念、原理及应用,并探讨其在农业、医药、园艺等领域的潜力。

一、植物组织培养植物组织培养是指将植物的组织、器官或细胞在无菌条件下培养与繁殖的技术。

它是一种有效的植物繁殖和繁衍方式,通过调控培养基、激素和营养物质的配比,可以促进植物组织的生长和分化,培养出大量的植株。

组织培养技术被广泛应用于植物繁育、种子无性繁殖、快速繁殖珍稀植物等方面。

在植物组织培养中,最常用的培养基是植物激素和营养物质的混合物。

不同植物所需的培养基成分和比例各异,因此在组织培养中需要对培养基进行优化和调整。

此外,培养过程中的温度、光照和湿度等因素也对植物的生长和分化起着关键作用。

二、遗传转化技术遗传转化技术是指将外源基因导入到植物细胞或组织中,并使其在植物体中表达出来的技术。

通过遗传转化,可以实现植物抗病虫害、耐逆性等性状的改良,提高作物的产量和质量。

遗传转化技术主要有基因枪法、农杆菌介导法和冷冻法等。

基因枪法是一种直接将外源基因通过高速微颗粒轰击进入植物细胞的方法,适用于多种植物。

农杆菌介导法则是将外源基因导入农杆菌中,再通过感染植物组织或细胞,使植物细胞中的农杆菌携带和表达外源基因。

冷冻法即将植物组织置于低温条件下,使细胞膜破裂,利用裂解的细胞膜将外源基因转移到植物细胞内。

三、植物生物技术的应用植物生物技术的应用具有广泛的前景和潜力。

在农业领域,通过植物组织培养和遗传转化技术,可以培育出抗虫、抗病、耐逆的转基因作物,提高作物产量和品质,为农业生产带来革命性的变化。

在医药领域,植物生物技术也被广泛应用于植物药物的研发和生产,通过植物组织培养和遗传转化技术,可以获得大量的高效、低成本的药物原料。

在园艺领域,植物生物技术可以用于珍稀植物的繁殖和保护,提高园艺植物的观赏价值。

原生质体培养名词解释

原生质体培养名词解释

原生质体培养名词解释原生质体培养是一种常用的植物组织培养技术,用于繁殖植物和研究植物基因转化等问题。

本文将介绍原生质体培养的定义、原理和应用等方面的名词解释。

下面是本店铺为大家精心编写的4篇《原生质体培养名词解释》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《原生质体培养名词解释》篇11. 原生质体(Protoplast)原生质体是指从植物细胞中除去细胞壁后剩余的细胞质部分,包括细胞膜、质体、线粒体、质体小体、微管和微丝等细胞器。

原生质体是一个高度液态的细胞质体系,其形态和功能类似于一个微小的细胞。

原生质体可以通过融合实现远缘杂交,从而扩大植物遗传资源的利用范围。

2. 原生质体培养(Protoplast Culture)原生质体培养是指将离体的植物原生质体在适当的培养基上进行培养,以获得再生的植物组织或细胞。

原生质体培养的主要目的是通过原生质体的融合,克服远缘杂交障碍,实现植物遗传资源的利用和改良。

3. 原生质体融合(Protoplast Fusion)原生质体融合是指两个或多个原生质体合并成一个细胞的过程。

原生质体融合可以通过电激、化学处理或生物方法等手段诱导。

融合后的细胞称为杂种细胞,可以用于植物遗传资源的利用和改良。

4. 再生(Regeneration)再生是指通过培养技术,使离体的植物组织或细胞重新分化、再生为新的植株或组织。

再生是原生质体培养的重要应用之一,也是植物组织培养技术的基础。

5. 遗传转化(Genetic Transformation)遗传转化是指将外源基因或基因组导入植物细胞内,并使其表达的过程。

遗传转化是植物基因工程的重要组成部分,也是原生质体培养的应用之一。

通过原生质体培养技术,可以将目的基因导入植物细胞内,并实现植物的遗传转化。

6. 植物组织培养(Plant Tissue Culture)植物组织培养是指将离体的植物组织或细胞在适当的培养基上进行培养,以获得再生的植物组织或细胞。

[医学]第十一章植物的遗传转化技术

[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。
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植物遗传转化的名词解释
植物遗传转化是一种创新性的生物技术手段,利用现代分子生物学和遗传学技
术方法,将外源基因导入植物细胞或组织中,使其在遗传层面上发生改变和转化。

这一技术突破了传统育种手段的限制,可以快速地实现植物功能基因的扩增与转移,从而获得具有新的性状和特性的转基因植物。

植物遗传转化技术的基本原理是将外源基因通过特定的载体和转化方法导入植
物细胞,然后利用植物细胞再生和组织培养的技术手段,通过筛选和鉴定获得转基因植物。

这一过程中,外源基因会在植物细胞中整合到染色体中,与宿主基因相互作用,从而改变植物的基因组和表型。

植物遗传转化技术的应用范围非常广泛。

首先,它可以用于植物抗病虫害的育种。

通过导入具有抗病虫害基因的外源基因,可以使植物获得抗性,减少使用农药的量,提高农作物的产量和质量。

其次,植物遗传转化技术可以用于植物的耐逆性改良。

通过导入耐旱、耐寒、耐盐等逆境胁迫基因,可以使植物在恶劣环境中更好地生长和发育。

此外,植物遗传转化还可以用于植物的品质改良,例如提高水稻的粮质、改善果实的营养含量等。

在植物遗传转化中,最常用的转化方法包括农杆菌介导的转化和基因枪法。


杆菌介导的转化是将外源基因导入农杆菌中,然后利用农杆菌与植物细胞的基因组相容性,使其效应质粒转移至植物细胞。

基因枪法则是将外源基因以微粒金属或植物病毒颗粒的形式,通过加速装置射入植物细胞中。

在植物遗传转化中,关键的一步是选择适合的载体。

常用的载体包括质粒和病毒。

质粒是一种可以自我复制的遗传物质,通常由起始位点、启动子、终止子、选择标记基因和目的基因等组成。

而植物病毒则是利用其某些特性,将外源基因导入植物细胞。

近年来,随着基因编辑技术的出现和发展,植物遗传转化的技术手段也得到了
进一步的改良。

基因编辑技术可以直接修饰植物基因组中的目的基因,而无需导入外源基因。

这一技术的出现,使得遗传转化更为高效、精确和安全。

尽管植物遗传转化技术在农业生产和植物科学研究中有着广泛的应用前景,但
也引发了一些争议。

一方面,人们关注着转基因植物对生态环境和人类健康的潜在风险。

另一方面,植物遗传转化技术也带来了农作物的快速进化和生产水平的提高。

总的来说,植物遗传转化技术的出现为农业生产和植物科学研究带来了革命性
的突破。

通过导入外源基因,可以快速地改变植物的性状和特性,提高农作物的抗性、逆境适应性和品质。

随着基因编辑技术的发展,植物遗传转化技术也呈现出更加高效、精确和安全的趋势。

然而,我们也需要认真对待其中的潜在风险,并在广泛的社会讨论中找到科学而可持续的应用路径,以确保利用植物遗传转化技术给人类社会和环境带来最大的利益。

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