第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定作物转基因育种的发展优势
扩大了作物育种的基因库 转基因育种打破了常规育种的物种界限，来源于动植物和微生物的有用基因都可以导入作物，培育成具有某些特殊性状的新型作物品种。
提高了作物育种的效率 缩短育种年限，单一性状改良
减轻了农业生产对环境的污染 可以减少化学杀虫剂对棉农及天敌的伤害，大幅度降低用于购买农药和虫害防治的费用。另外，农用化肥的利用率将极大地提高，这对于有效减少农田土壤中的化肥污染具有积极的意义。
拓宽了作物生产的范畴 转基因作物提供的农产品范围得到了极大的拓宽，各种有价值的蛋白产品都可以利用植物反应器进行高效生产，番茄、马铃薯、莴苣和香蕉等作物已被成功用于生产口服疫苗。另外，转基因作物还可以用来生产各种工业原料，比如纤维素、海藻糖和可降解塑料等。
农杆菌介导法基因枪法植物转基因技术花粉管通道法其它方法优点,低成本易操作、转基因的低拷贝数低、导入片段的确定性好。 缺点,受作物基因型的影响较大优点,低成本易操作、不受基因型影响、不需要经过组织培养可以获得转基因种子。 缺点,导入片段的确定性差、转化效率很低。
优点
：
不受作物基因型的限制
。
缺点
：
成本高
、
转基因的拷贝数高
、
导入片断的确定性差聚乙二醇法
、
显微注射法
、
激光介导法
、
脂质体介导法农杆菌介导法植物转基因的原理
Agrobacterium-mediated plant transformation
基因枪法植物转基因的原理
Plant transformation via microprojectal bombardment
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
pCAMBIA1301质粒
T-Border(right)
Nos 3’
Gus
35S5’
NcoI
35S5’
Hyg(R)
T-Border(left)
35S3’
HinDIII
SalI
BamHI
EcoRI
BstEII
pCAMBIA1301
11837bp
Lac Z
pCAMBIA1301 pBS-RSP1/2
35S
Hyg(R)
Gus
RSP2
LacZ
NcoI
pCAM-Gus
Bam HI
Hind IIIKpnI
Bam HIKpnI
Hyg(R)
T7 P
Gus
RSP1KpnI BamHI
Gus
Nos3’
pCAM-RSP1/2-Gus
Hyg(R) RSP2
RSP1KpnI
用 KpnI和 BamHI
双酶切后连接
BamHI
Nos3’
Nos3’
LB RB
(1715 bp)
First intron
(1182 bp)
LB
LB
RB
RB
水稻蔗糖合酶基因启动子驱动
Gus基因的表达载体构建第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
2N6诱导愈伤 7-10d
N6 -BA 预培养 2-3d
种子优化的农杆菌介导法水稻高效快速遗传转化体系
AB-AS 诱导 12h
AB培养基活化 12h
YEP平板单菌落液体 MS浸泡 15min
无生长素 N6-AS共培养 3d N6-H选择培养 20d
抗性愈伤组织的获得及植株再生 30d
62d~70d
1 2N6愈伤诱导 2 N6-BA预培养 3 N6-H选择培养优化的农杆菌介导法水稻遗传转化过程
4
植株再生第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
2.0kb
1.0kb
0.5kb
转基因植株中 Gus基因的 PCR检测
PCR analysis of Gus in putative transgenic plantlets
M,DNA marker; P,以 PCAM-Gus1质粒为阳性对照 ; CK1,以水为模板的阴性对照 ;
CK2,以未转基因植株为阴性对照 ; 1-6,转基因植株 。
M,DNA marker; P,PCAM-Gus1 plasmid as positive control; CK1,the templete is
water as negtive control; CK2,non-transformed plantlet as negative control; 1-6,
putative transgenic plantlets.
M P CK1 1 2 3 4 5 6 CK2
(563 bp)
转基因水稻根、茎和叶的 GUS组织化学分析
A B C
a
b
c
a
b
c
a
b
c
A,根系； B,茎杆； C,叶片。 a,Gus 基因由 35S启动子驱动； b,Gus 基因由蔗糖合酶基因 RSuS1的启动子序列驱动； c,未转基因水稻植株。
A,roots; B,stems; C,leaves,a and b represent the Gus gene is drived by 35S and RSuS1
promoter respectively; c,no-transformed plants as negative control.
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定作物转基因育种的发展优势
扩大了作物育种的基因库 转基因育种打破了常规育种的物种界限，来源于动植物和微生物的有用基因都可以导入作物，培育成具有某些特殊性状的新型作物品种。
提高了作物育种的效率 缩短育种年限，单一性状改良
减轻了农业生产对环境的污染 可以减少化学杀虫剂对棉农及天敌的伤害，大幅度降低用于购买农药和虫害防治的费用。另外，农用化肥的利用率将极大地提高，这对于有效减少农田土壤中的化肥污染具有积极的意义。
拓宽了作物生产的范畴 转基因作物提供的农产品范围得到了极大的拓宽，各种有价值的蛋白产品都可以利用植物反应器进行高效生产，番茄、马铃薯、莴苣和香蕉等作物已被成功用于生产口服疫苗。另外，转基因作物还可以用来生产各种工业原料，比如纤维素、海藻糖和可降解塑料等。
农杆菌介导法基因枪法植物转基因技术花粉管通道法其它方法优点,低成本易操作、转基因的低拷贝数低、导入片段的确定性好。 缺点,受作物基因型的影响较大优点,低成本易操作、不受基因型影响、不需要经过组织培养可以获得转基因种子。 缺点,导入片段的确定性差、转化效率很低。
优点
：
不受作物基因型的限制
。
缺点
：
成本高
、
转基因的拷贝数高
、
导入片断的确定性差聚乙二醇法
、
显微注射法
、
激光介导法
、
脂质体介导法农杆菌介导法植物转基因的原理
Agrobacterium-mediated plant transformation
基因枪法植物转基因的原理
Plant transformation via microprojectal bombardment
第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
pCAMBIA1301质粒
T-Border(right)
Nos 3’
Gus
35S5’
NcoI
35S5’
Hyg(R)
T-Border(left)
35S3’
HinDIII
SalI
BamHI
EcoRI
BstEII
pCAMBIA1301
11837bp
Lac Z
pCAMBIA1301 pBS-RSP1/2
35S
Hyg(R)
Gus
RSP2
LacZ
NcoI
pCAM-Gus
Bam HI
Hind IIIKpnI
Bam HIKpnI
Hyg(R)
T7 P
Gus
RSP1KpnI BamHI
Gus
Nos3’
pCAM-RSP1/2-Gus
Hyg(R) RSP2
RSP1KpnI
用 KpnI和 BamHI
双酶切后连接
BamHI
Nos3’
Nos3’
LB RB
(1715 bp)
First intron
(1182 bp)
LB
LB
RB
RB
水稻蔗糖合酶基因启动子驱动
Gus基因的表达载体构建第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
2N6诱导愈伤 7-10d
N6 -BA 预培养 2-3d
种子优化的农杆菌介导法水稻高效快速遗传转化体系
AB-AS 诱导 12h
AB培养基活化 12h
YEP平板单菌落液体 MS浸泡 15min
无生长素 N6-AS共培养 3d N6-H选择培养 20d
抗性愈伤组织的获得及植株再生 30d
62d~70d
1 2N6愈伤诱导 2 N6-BA预培养 3 N6-H选择培养优化的农杆菌介导法水稻遗传转化过程
4
植株再生第四节 植物转基因技术
1、植物转基因技术的发展
2、植物表达载体的构建
3、植物转基因的过程
4、转基因植株的鉴定
2.0kb
1.0kb
0.5kb
转基因植株中 Gus基因的 PCR检测
PCR analysis of Gus in putative transgenic plantlets
M,DNA marker; P,以 PCAM-Gus1质粒为阳性对照 ; CK1,以水为模板的阴性对照 ;
CK2,以未转基因植株为阴性对照 ; 1-6,转基因植株 。
M,DNA marker; P,PCAM-Gus1 plasmid as positive control; CK1,the templete is
water as negtive control; CK2,non-transformed plantlet as negative control; 1-6,
putative transgenic plantlets.
M P CK1 1 2 3 4 5 6 CK2
(563 bp)
转基因水稻根、茎和叶的 GUS组织化学分析
A B C
a
b
c
a
b
c
a
b
c
A,根系； B,茎杆； C,叶片。 a,Gus 基因由 35S启动子驱动； b,Gus 基因由蔗糖合酶基因 RSuS1的启动子序列驱动； c,未转基因水稻植株。
A,roots; B,stems; C,leaves,a and b represent the Gus gene is drived by 35S and RSuS1
promoter respectively; c,no-transformed plants as negative control.
