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植物的遗传转化是以植物器1官、组织、细胞或原生质体作为受体,通过某种技术或途径转入外源基因,获得外源基因稳定表达的可育植株。遗传转化可以-物种界限,有目的地实现物种之间或物种内部遗传物质的交流,为植物的遗传改良开辟了一条新的途径。
植物遗传转化方法就是通过特定的方式将外源基因导入到受体细胞内,使之发生定向的遗传变异。目前,已经建立了多种转化系统。对于大多数遗传转化系统而言,遗传转化方法是遗传转化系统的关键环节,决定着转化的成败及效率。用于植物的遗传转化方法有许多:农杆1菌介导法、基因枪法和peg法等。
在转0基因植物中,用农杆1菌介导法获得的转0基因植物占80%,但大多集中在双子叶植物上。自从基因枪问世以后,单子叶植物中的禾谷类作物的遗传转化获得了迅速发展。农杆1菌介导法和基因枪法已成为目前用于遗传转化的主要方法。
电1击法
电1击法基本原理是电脉冲使细胞膜产生可逆性的“微孔”,外源dna可通过这些微孔进入受体细胞原生质体内。
1985年fromm等用electric shock法将pat基因导入了玉米原生质体,得到了该基因稳定表达的愈伤组织。随着玉米原生质体再生技术的研究取得进展,1988年rhodes等用electric shock法转化玉米原生质体,初步获得了完整的转0基因植株。electric shock法还可以对幼胚、愈伤组织和胚性悬浮细胞系进行遗传转化。1992年dhallum k等以玉米幼胚和愈伤组织为受体,用electric shock法导入neo基因,获得了可育的转0基因植株,并且neo基因能稳定地遗传给后代。1993年sukhapinda等用electric shock法转化从玉米花粉愈伤组织分离的原生质体,将gusa和nptⅱ转入原生质体,获得单倍体转化植株。1994年laursen等以果胶降解酶处理悬浮细胞系后,通过electric shock法导入bar基因,也获得了可育的转0基因玉米。
电1击法操作简单,不受宿主-,在遗传转化技术研究的初期得到了较为广泛的应用,但是它的转化效率较低,而且对有壁细胞或组织的转化效果较差。
基因导入细胞常用方法
不同的载体在不同的宿主细胞中繁殖,导入细胞的方法也不相同。
由于外源dna的进入而使细胞遗传性改变称为转化,早在1943年,avery等就发现有毒肺1炎双球菌的dna与-肺1炎双球菌共培养后产生有毒性的肺1炎双球菌后代的转化现象。但dna进入细胞的效率很低,在分子生物学和基因工程工作中可采取一些方法处理细胞,经处理后的细胞就容易接受外界dna,称为感受态细胞,再与外源dna接触,就能提高转化效率。例如大肠杆1菌经冰冷cacl2的处理,就成为感受态-,当加入重组质粒并突然由4℃转入42℃作短时间处理,质粒dna就能进入-;用高电压脉冲短暂作用于-也能-提高转化效率,这称为电穿孔electroporation转化法
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