常用的 植物 转基因方法
? 按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成
两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,
常用的方法有 农杆菌介导转化法、基因枪法 ;
另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成
熟的主要有 花粉管通道法 。
1.显微注射 DNA的方法 在显微镜下,用一根极细的玻璃
针(直径 1- 2微米)直接将 DNA注射到胚胎的细胞核内,再
把注射过 DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼
仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的
转基因动物。
2.体细胞核移植方法 先在体外培养的体细胞中进行基
因导入,筛选获得带转基因的细胞。然后,将带转基因体细
胞移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎
经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。
常用的动物转基因技术
1.农杆菌介导转化法
? 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,
它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的
受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌
和发根农杆菌中细胞中分别含有 T i质粒和 R i质粒,
其上有一段 T- DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细
胞后,可将 T- DNA插入到植物基因组中。因此,农杆
菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因
插入到经过改造的 T- DNA区,借助农杆菌的感染实现
外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和
组织培养技术,再生出转基因植株。
2.基因枪介导转化法
利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备
被称为基因枪),将包裹了带目的基因的 D NA溶液的
高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通
过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基
因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基
因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限
制,而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目
前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。
3.花粉管通道法
? 在授粉后向子房注射含目的基因的 D NA溶液,利用植物在开花、
受精过程中形成的花粉管通道,将外源 D NA导入受精卵细胞,
并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而
成为带转基因的新个体。该方法于 80年代初期由我国学者周光宇
提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道
法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,
技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。
关于克隆
“克隆, 是从英文, clone”音译而来,在生物学领域有 3个不同层次
的含义。
1.在 分子水平,克隆一般指 DNA克隆 (也叫分子克隆 )。含义是将某
一特定 DNA片断通过重组 DNA技术插入到一个载体 (如质粒和病毒
等 )中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同
的该 DNA片断的, 群体, 。
2.在 细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的
一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞
在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的
细胞集体即为一个细胞克隆。
3.在 个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成
的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)
们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。