转基因植物发根农杆菌研究的进展及应用

农杆菌转化法作为植物基因工程使用最广泛的转化方法之一,分为根癌农杆菌Ti质粒和根瘤农杆菌Ri质粒2种类型。发根农杆菌(A gmbacterium rhiz-ogenes)的Ri质粒能够诱导植物产生毛状根。本文阐述了发根农杆菌的特性及Ri质粒的分类、结构特征和转化特点,介绍了发根农杆菌在实际生产中的应用,分析了影响发根农杆菌成功转化的因素,综述了发根农杆菌在理论研究、植物基因工程、植物品种改良、植物次生代谢产物生产和植物栽培生根等方面的应用,并指出未来领域研究的着重点。     

苦荞麦毛状根的诱导研究

利用发根农杆菌Ri1601浸染苦荞植物预培养2d的叶片外植体,经不同时间的共培养和除菌培养后获得毛状根。经硅胶薄层色谱板检测表明,发根农杆菌Ri1601和苦荞叶片上未经转化产生的不定根都不含有冠瘿碱;而经发根农杆菌Ri1601遗传转化后所产生的毛状根有冠瘿碱的存在。因此,可确定苦荞叶片上产生的毛状根为发根农杆菌Ri1601转化所得。建立了用发根农杆菌Ri1601诱导苦荞植物叶片产生毛状根的有效方法。     

药用植物毛状根诱导及其培养技术研究

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化现已广泛应用于植物次生代谢产物的生产。本文就发根农杆菌介导的药用植物遗传转化的机理、现状、转化方法及存在的问题作了简单的介绍。     

发根农杆菌诱导产生发状根及其在植物科学领域中的应用

发根农杆菌Ri质粒上T-DNA中含有的rolB基因可以通过转化侵染植株形成大量的发状根。由于通过发状根体系容易获得再生的转化植株,而且这些植株可表现出很多能稳定遗传的表型变异,因此该技术在植物科学领域中有着广阔的应用前景。对发根农杆菌的生物学特性、Ri质粒的结构和功能、rolB基因的位点与特征、发根农杆菌诱导发状根的转化机制和方法、诱导发状根发根的影响因素、发状根除菌后植株再生及鉴定等方面进行了归纳和分析,并对发根农杆菌诱导产生发状根在植物科学各领域的应用进行了简单的综述。     

发根农杆菌转化银杏等药用植物研究进展

利用发根农杆菌转化药用植物,并对毛状根进行离体培养,大量提取重要成分,是药用资源植物可持续发展的有效途径之一。讨论了发根农杆菌影响发根诱导的因素即转化组合的研究、转化条件的研究及影响发根生长量和有效物质含量的研究进展,并对其发展前景和今后的研究方向及重点进行了展望。     

发根农杆菌诱导毛状根研究进展

检索国内外相关文献,从发根农杆菌的性质、其中含有的Ri质粒、发根农杆菌诱导植物形成毛状根的机制、诱导植物产生毛状根的特点、毛状根的转化方法及鉴定和毛状根的应用等方面进行综述,为其广泛深入研究提供参考。     

发根农杆菌Ri质粒的特征及其应用

发根农杆菌（Agmbacterium rhizogenes）的Ri质粒能够诱导植物产生毛状根。就发根农杆菌Ri质粒的发现、类型、结构、遗传转化等基本特征以及诱导植物产生毛状根的方法、鉴定技术和形成机制进行阐述;同时对诱导植物毛状根产生次生代谢物质的研究现状进行综述。     

发根农杆菌Ri质粒T-DNA对杜仲的遗传转化研究

杜仲是中国特有的经济树种,杜仲毛状根能够合成与杜仲含量相当的次生代谢产物。本实验用发根农杆菌ATCC15834分别感染杜仲Eucommia ulmoides Oliv的子叶、叶片、叶柄、下胚轴和根5个营养器官,结果表明杜仲植物的5个营养器官均能单独诱导出大量的毛状根。经PCR检测,发根农杆菌ATCC15834Ri质粒的rolB基因已转入杜仲毛状根基因组中。说明用发根农杆菌诱导杜仲产生大量的毛状根的方法有效,为大规模用发根农杆菌Ri质粒转化到杜仲植物中提供了理论基础。     

青蒿植物的遗传转化研究

为了建立利用发根农杆菌诱导青蒿植物Artemisia annuaL.毛状根的培养系统,分别用发根农杆菌Ri1601、ATCC15834感染青蒿无菌苗的子叶、下胚轴、叶片、叶柄等外植体获得毛状根,并比较不同因素对毛状根诱导和生长的影响。发根农杆菌诱导青蒿毛状根的有效方法被建立,借此为青蒿大规模遗传转化提供了理论基础。     

农杆菌介导的药用植物遗传转化

利用根癌农杆菌、发根农杆菌介导药用植物的遗传转化。对转化过程中转化方法及转化后的鉴定、影响植物遗传转化的因素与次生代谢产物以及转基因药用植物的获得等方面进行综述。     

毛状根的研究进展及应用

作为一种天然遗传工程菌株,发根农杆菌可侵染160多种植物,使植物产生特殊的形态学变化并诱导植物产生大量的毛状根。由于毛状根可稳产高产的生成大量有重要价值的植物次生代谢物质,近几十年来毛状根系统的研究受到越来越多的关注。简要阐述了发根农杆菌诱导毛状根生成的机理,着重介绍了毛状根培育的研究进展及在生产植物次级代谢产物方面的应用。     

Crown gall disease and prospects for genetic manipulation of plants

Agrobacterium tumefaciens incites crown gall tumors when bacterial DNA integrates into plant nuclear DNA. Plant cells can express these integrated bacterial genes. Following insertion of desired genes into bacterial DNA using recombinant DNA techniques, this system permits introduction of these new genes into plant DNA. We discuss the potential for genetic manipulation of plants using Agrobacterium tumefaciens and the related organism Agrobacterium rhizogenes.     

发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系的建立

[目的]建立新的橡胶树遗传转化体系,为利用基因工程技术研究橡胶树提供基础。[方法]利用发根农杆菌R1601、15834和1.2556 3个株系分别侵染橡胶树热研7-33-97的叶片和茎段,诱导毛状根,并利用PCR技术检测诱导得到的毛状根。[结果]在相同的条件下,仅橡胶树茎段在发根农杆菌R1601侵染后产生毛状根,其诱导率达36.6%;PCR结果表明,T-DNA序列已整合进橡胶树的基因组中。[结论]初步建立了发根农杆菌介导的橡胶树遗传转化体系。     

发根农杆菌介导不同基因型大豆转化效率的筛选

基因型是影响发根农杆菌转化大豆的主要因素之一,为筛选转化效率高的大豆基因型,利用不同基因型大豆的下胚轴接种发根农杆菌K599(含GUS基因),待长出毛状根后,根据不同基因型大豆发根诱导率和发根数的差异,选择适宜大豆基因型进行GUS基因的组织化学染色和RT-PCR分析。结果表明,34个大豆基因型发根诱导率和发根数有很大差异,选择发根诱导率大于60%以及发根数大于1.6条的20个大豆基因型毛状根进行GUS基因组织化学染色,其中Y091、Z184、P108、L010等4个大豆基因型的GUS基因转化效率较高,分别为96.2%、91.7%、87.5%、86.4%;进一步对以上4个大豆基因型毛状根进行RT-PCR分析,结果表明,GUS基因均得到了正确转录。表明大豆基因型Y091、Z184、P108、L010是发根农杆菌转化大豆较为理想的受体材料。     

转基因杨树中农杆菌残存状况分析

以转发根农杆菌741杨为材料,在继代和移栽过程中对其残存农杆菌进行追踪检测。结果表明:培养基中附加头孢噻钨纳300 mg/L可将农杆菌基本抑制;随着转化植株在含抗生素培养基中继代时间的延长,残存农杆菌的数量和活性逐步下降,在继代18个月后,无法培养出目的菌落,但转化植株一旦脱离抗生素环境,农杆菌数量和活性又将得到恢复;残存农杆菌主要分布于植株体表和茎中,且影响组培苗PCR检测结果;将转化株系组培苗移栽到花盆半月和田间6个月后,植株体表、体内均未检测到目的农杆菌,但在室内培养半个月后2个株系根际土壤中检测到目的菌落。