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胚囊子房注射法用显微注射仪把外源基因溶液注入到子房或胚囊中
发表日期:2019/7/25       点击:119
土壤农杆菌介导转化植物原理示意图
次生代谢产物为目的的根组织培养工作和研究根瘤形成。
植物病毒载体系统是将外源基因插到病毒基因组中,通过病毒浸染而将外源 基因导入到植物细胞中。目前正在研究发展的植物病毒载体有三种:单链RNA 植物病毒载体系统、单链DNA植物病奉载体系统和双链DNA植物病毒载体
系统。
⑵直接转化技术
不用载体’采用物理或化学方法直接将外源基因导入到受体系统、包括化学 物质诱导法、电激法、基因枪法等。
?化学诱导法以原生质体为受体,借助于特定的化学诱导物质诱导外源 DNA直接导入的方法。最初是从促进原生质体融合的方法衍生出来的。目前主 要有PEG介导和脂质体介导两种方法。PEG为细胞融合剂,它可以使细胞膜之 间或DNA与膜之间形成分子桥,从而有利于DNA分子的进入。脂质体法使用 脂类化学物质包裹DNA成球体,通过原生质体的吞噬或融合作用把内含的DNA 分子转入受体细胞的方法。这两种方法转化率较低,这与原生质体培养困难 有关。
?电激法(electroporation).是,利用高压脉冲在原生质体膜上造成非对称 穿孔,这种孔径较小(8.4nm左右),并可在很短时间内(200ns)恢复到
0.5nm,因此外源基因可以进入细胞。实际操作时可以根据实验条件和材料选择 高压短时程法和低压长时程法。其转化率与化学诱导法相当。
?微注射法(microinjection) 是使用极细的毛细管在显微镜下将外源
DNA注射到植物细胞或原生质体的一种直接而完善的方法。这种方法首先在动
.236 ?
第十一章植物转基因技术
物细胞转基因中使用。由于植物细胞没有动物细胞的生长贴壁现象,因此必需固 定后才能注射。显微注射虽然操作费事,但转化率很高。
基因枪法(particle gun) 又称为微弹轰击法,其基本原理是将DNA包
被在微小的金粉或钨粉表面,然后在高压的作用下微弹被射入细胞或组织。动力可以由火药爆炸产生或高压气体或高压放电产生。该方法与其他方法相比具有如 下优点,①无宿主限制:农杆菌只对某些双子叶植物敏感,而对多数单子叶植物 不敏感,从而大大限制了应用范围。基因枪法无物种限制,对单双子叶植物都可 适用,对动物和微生物同样适用。②受体类型广泛:化学诱导法和电激法等介导 需要以原生质体为受体细胞,而原生质体不易培养和再生,基因型依赖性强,使 得这些方法受限。而基因枪法可以以几乎所有具有潜在分生能力的组织细胞为 受体。
⑶种质转化技术
种质转化技术(germ line transformation)也称生物媒体的转化系统,即基 因转移主要利用花粉粒及花粉管通道,利用子房、幼穗及种胚注射外源基因的方 法导入。其特点是转化不是依靠物理化学过程,而是依靠生物自身的种质系统或 细胞结构功能来实现的,是植物整体水平的转化,转化不需要植物组织,细胞和 原生质体的分离,方法简便易行,并可与常规育种紧密结合。其具体方法如下:
花粉管通道法授粉后使外源基因沿着花粉管渗入,经过珠心通道进入 胚囊,转化尚不具细胞壁的卵,合子或早期胚胎细胞。这一技术原理可以应用于 任何开花植物。
生殖细胞浸泡介导基因转化法将供试外植体如种子、胚、子房、花粉 等直接浸泡在外源基因溶液中,利用渗透作用把外源基因导入到受体细胞中。
胚囊子房注射法用显微注射仪把外源基因溶液注入到子房或胚囊中, 由于子房或胚囊中产生髙的压力及卵细胞的吸收使外源基因进入受精的卵细胞 中,从而获得转基因植株。
农杆菌介导法和基因枪法是主要的转化方法,取得的转化实例最多,因此本 章着重对这两种重要的遗传转化方法加以介绍。
实验45农杆菌介导的叶盘法转化烟草
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