刘立全 杨剑超 张 衡 杨 菲

摘要介绍了农杆菌介导的植物原位转基因方法发展状况、技术环节以及在转化机制上的研究结果,并对存在的问题以及应用前景进行了讨论。

关键词根癌农杆菌;植物;遗传转化

中图分类号 Q943.2 文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0143-01

1根癌农杆菌介导的基因转化原理

野生型根癌农杆菌是一种土壤病原细菌,它通过根部伤口侵入植物体,刺激寄主在侵染部位形成冠瘿瘤,引发根癌病。该病在世界范围内普遍发生,患病植株株体衰弱,严重时整株死亡,在生产上危害极大。冠瘿瘤的形成是根癌农杆菌染色体外的遗传物质Ti质粒上的一段DNA(T-D NA)转移到植物细胞,整合到染色体组并进行表达的结果。这种具有天然转基因功能的质粒,改造后,在基因工程中可以用作基因转移的载体。根癌农杆菌中诱导植物产生肿瘤的质粒,简称Ti质粒。野生型根癌农杆菌的Ti质粒含有2个与致瘤有关的区域:一个是T-DNA区,含有致瘤基因;另一个是毒性区,在T-DNA的切割、转移、整合过程起作用,用于植物基因转化的农杆菌Ti质粒中致瘤基因删除,并在T-DNA区域插入适当的选择标记和多克隆位点。

2根癌农杆菌介导的基因转化的特点

2.1导入基因拷贝数低,表达效果好

农杆菌介导的转化向植物细胞导入的外源基因拷贝数大多只有1~3个,而其他方法往往会有几十个,大量拷贝会导致转基因的沉默。

2.2转化频率高

T-DNA链在转移过程中受到蛋白质的保护及定向作用,可免受核酸酶的降解,从而完整、准确地进入细胞核,转化效率较高。……