根癌农杆菌介导的遗传转化及其在稻瘟病菌中的应用

根癌农杆菌介导的遗传转化（ATMT）技术是近 20 年发展起来的真菌研究中最具变革性的技术之 一,它作为一种转化工具已被广泛应用于真菌基因功能研究中,使人们对真菌基因组学的理解有了很大的改变。 利用 ATMT 获得随机的 T-DNA 插入突变体库,结合突变体菌株表型筛选,使许多过程的遗传基础得到阐明。 ATMT 法具有操作简单,转化受体广泛,转化效率高以及转化子遗传稳定性高等优势。稻瘟病菌是植物十大重 要真菌之一,是引发水稻稻瘟病的病原真菌。目前,培育水稻抗病品种是控制稻瘟病最经济和环保的方法。通 过克隆稻瘟病菌相关致病基因并研究其功能,在解释致病机理和生理特性,以及培育抗病品种方面具有重要的 理论和实践意义。以根癌农杆菌为介导的遗传转化为稻瘟病菌的插入突变、基因敲除和标记克隆等方面研究提 供了一个重要工具。针对根癌农杆菌介导的遗传转化原理、特点、步骤、影响因素以及该技术在稻瘟病菌功能 基因组学研究中的应用进行综述,以期能够为稻瘟病菌等真菌的遗传转化方面研究提供相关的参考。     

利用重组PCR技术构建适合真菌ATMT转化的GFP基因表达载体

[目的]构建适合真菌ATMT转化的GFP基因表达载体。[方法]利用含有GFP基因和Nos终止子的A2GFP质粒和舍有普遍适于真菌基因表达的构巢曲霉启动子（Ptrpc）的pUCATPH质粒,通过重组PcR技术构建Ptrpc-GFP一Nos重组基因,然后插入到农杆菌质粒pCAMBIA1300的多克隆位点,构建适合真菌ATMT转化的GFP基因表达载体,并对其进行酶切和测序鉴定。[结果]通过重组PcR技术,仅通过Ptrpc启动子基因扩增、GFP—Nos基因扩增、Ptrpc—GFP一Nos重组基因扩增、1次双酶切、1次连接和转化,就成功地构建了适合真菌ATMT转化的GFP基因的表达载体pCAMBIA1300-PGN,不需要构建中间载体,并大大简化了连接步骤。该载体经过PCR、酶切和测序鉴定,结构正确。连接准确,序列无误。[结论]该研究为真菌ATMT突变体的构建和快速检测奠定了基础。     

农杆菌介导水稻遗传转化的影响因素及应用研究进展

在水稻遗传转化过程中,农杆菌介导转化法与其他方法相比优势较多,比如转入的外源DNA结构完整及表达比较稳定、操作简便、转化率高等,已被广泛应用于转基因技术中。本文对根癌农杆菌介导水稻遗传转化的原理、影响遗传转化的因素进行了综述,并探讨了农杆菌介导转化法的应用前景。     

农杆菌介导果树遗传转化因素分析研究进展

<正>根癌农杆菌介导遗传转化系统是目前研究最多、机理最清楚、技术方法最成熟的转基因技术。该技术广泛应用于双子叶植物,迄今为止已获得的近200种转基因植株中,80%以上植物是利用该方法获得成功的。根癌农杆菌介导果树遗传转化研究最常用的方法为叶盘法。叶盘法(leave dish transformation)是Horsch等研究出的转化方法,其优点是适用性广,即对于能被农杆菌感染,并能从     

绿木霉(Trichoderma virens)T23甲基转移酶基因gliN-T对胶毒素合成的调控研究

为探明绿木霉(Trichoderma virens)胶毒素合成的分子调控机制,本研究以绿木霉菌T23为研究对象,对农杆菌介导的遗传转化技术(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,ATMT)进行改良,并利用改良的ATMT技术对绿木霉菌T23胶毒素合成候选基因簇中的甲基转移酶基因gliN-T进行基因敲除,通过薄层色谱法及高效液相色谱法分析基因敲除突变体培养液中的胶毒素含量变化情况,明确gliN-T对胶毒素合成的调控作用。结果表明:在绿木霉菌T23分生孢子液中添加终浓度为15mg/mL的细胞壁裂解酶(Glucanex),30℃处理2～3h后用于农杆菌介导的遗传转化,每106个孢子转化子数从0.25个提高10个;利用改良的ATMT技术,成功获得基因敲除突变体ΔgliN-T。胶毒素检测结果发现:在野生型T23的24h培养液中未产生胶毒素,而在48、72、96h的培养液中均检测到胶毒素;在相同的条件下,ΔgliN-T在4个生长时期均无法产生胶毒素,表明gliN-T的缺失抑制了绿木霉菌T23胶毒素的合成,说明该基因在胶毒素合成途径中扮演着重要角色。     

根癌农杆菌介导马铃薯遗传转化的研究进展

植物基因工程是马铃薯遗传改良的重要技术之一。根癌农杆菌介导的马铃薯遗传转化法是目前广泛采用的转基因方法,具有操作简便、低拷贝等优点。该研究综述了根癌农杆菌介导马铃薯遗传转化的分子机制及过程、再生体系、影响因素等,并对进一步的研究做出了展望。     

农杆菌介导的遗传转化在花生上的应用及前景

农杆菌介导的遗传转化已广泛应用于各种植物。本文综述了农杆菌介导的遗传转化在花生上的应用及其前景。     

丝状真菌转化载体的改进

为了改进农杆菌介导丝状真菌遗传转化用的Ti双元载体,将质粒pUCATPH上真菌trpC基因启动子驱动的潮霉素B抗性基因(hygB)表达盒转移到Ti质粒pPZP111上,构建成用于丝状真菌遗传转化的Ti载体pATZ。将植物表达载体pDL916上的草丁膦抗性bar基因重组到载体pKS-trpC上,构建成含真菌启动子、终止子调控的bar基因表达盒的中间载体pTrpCBar;之后将该表达盒转移到pPZP111载体上,得到以bar基因为筛选标记的真菌转化Ti质粒pTBZ。上述质粒载体经酶切鉴定和DNA测序证实构建正确,为丝状真菌的农杆菌介导遗传转化提供了新的工具。     

参与农杆菌侵染及T-DNA转运过程植物蛋白的研究进展和思考

农杆菌是一种革兰氏阴性土壤病原细菌,携带具有天然转基因功能的Ti质粒或Ri质粒,能将一部分遗传物质插入到寄主植物的染色体上,使其稳定遗传和表达,赋予植物新的性状。所以农杆菌作为最有效的转化媒介,已被广泛应用于多数双子叶植物和部分单子叶植物转基因研究。虽然农杆菌介导的转化技术具有操作简单、成本低廉,转基因沉默几率小,插入基因拷贝数少等优点,但农杆菌介导植物遗传转化是一个复杂的生物学过程,需要一系列农杆菌蛋白和植物蛋白相互作用,共同完成外源基因的转入和整合。植物相关蛋白在转化过程中起着重要作用。其中,阿拉伯半乳聚糖蛋白(AGP)、植物根钙粘附蛋白和类玻连蛋白等参与农杆菌附着于植物细胞表面的过程;鸟苷三磷酸腺苷酶（GTPase）和BTI蛋白协助T-DNA和Vir效应蛋白进入植物细胞;actin、GIP、VIP等蛋白参与T-DNA复合体在细胞质中的运输的过程;与Vir效应蛋白互作的VIP1、VIP2、KAPa、PP2C、Roc等蛋白协助T-DNA定位于植物细胞核;组蛋白、VIP1和VIP2等引导T-DNA在植物基因组上的整合。由于植物种类间存在巨大差异,上述一些植物蛋白基因的过表达虽能提高农杆菌转化某些植物的转化效率,但不能提高另一些植物的转化效率。在容易被农杆菌遗传转化的植物如拟南芥、水稻中的研究表明,VIP1、VIP2、AGP、H2A等蛋白与农杆菌转化关系密切,但这些蛋白在利用农杆菌转化较难的作物如小麦、玉米中的功能还不明确,因而需要在不同植物中继续筛选和鉴定与T-DNA转化相关重要蛋白的编码基因。目前,农杆菌介导的植物遗传转化有2个显著特点,一是农杆菌介导转化烟草、拟南芥、水稻等模式植物的技术日渐成熟,二是农杆菌介导转化小麦、玉米、大豆等重要作物的技术仍然没有本质突破,植物相关蛋白在T-DNA转运、整合等过程中的作用还需要深入研究和进一步明确。文章主要对参与农杆菌介导遗传转化植物整个过程中相关植物蛋白的研究进展进行了综述,以期为提高农杆菌转化顽拗型作物的转化效率提供参考。     

农杆菌在单子叶植物上的研究进展

在植物基因工程中,农杆菌质粒介导的遗传转化是比较完善与有效的基因转移方法,但在单子叶植物上应用较少。在此,对农杆菌介导植物的机理与特点、影响农杆菌转化单子叶植物的因素、农杆菌介导转化单子叶植物的研究进展及其应用前景进行了较全面分析。     

农杆菌介导的甜高粱遗传转化研究进展

甜高粱具有产量高、抗逆性强等多种优点,是国内外学者研究的热点。改良甜高粱的品质,提高其适用性,具有很高的实际应用价值。农杆菌介导的植物遗传转化法具有简便、稳定及高效的优点,被广泛地应用于甜高粱的遗传改良研究中。本文从甜高粱遗传转化中品种的筛选、培养基成分的优化、标记基因的选择及实际应用等方面对农杆菌介导的甜高粱遗传转化进行了综述,并提出了今后农杆菌介导法转化甜高粱亟待解决的问题。     

乙酰丁香酮在农杆菌介导的遗传转化中的作用机制及应用

乙酰丁香酮（AS）是一种酚类化合物,可诱发农杆菌内Ti或Ri质粒DNA上Vir区基因的活化和高效表达,现已被广泛应用于农杆菌介导的遗传转化中。从AS在遗传转化中的作用机理、应用历史和其影响因素等方面进行了综述,并提出今后的研究方向,以期为AS在遗传转化中的应用提供理论依据。     

柱花草炭疽病菌T-DNA 插入突变体库的构建与分析

胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的柱花草炭疽病是热带牧草柱花草的主要病害,利用根癌农杆菌介导转化(Agrobacterium tumefaciens mediated transformation,ATMT)的T-DNA插入突变技术,可使炭疽病菌基因组上被插入部位的基因丧失功能,是研究柱花草炭疽病菌致病机理的重要方法.在先前优化根癌农杆菌介导柱花草炭疽病菌遗传转化体系的基础上,构建了4 616个转化子的突变体库,从中随机选取部分突变体,对其T-DNA插入拷贝数、遗传稳定性、生长速度、产孢量、分生孢子萌发等进行分析.结果表明,所得转化子多为单拷贝,能稳定遗传.一些转化子的生长速度、产孢量、分生孢子萌发率与野生型相比有明显差异.     

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。     

农杆菌介导籼稻遗传转化研究的进展及策略

近年来,农杆菌介导法转化技术已广泛应用于粳稻遗传转化中。但是对籼稻遗传转化相对困难,由于水稻两个亚种遗传差异大,籼稻对转化反应的基因型依赖性强,愈伤组织诱导及分化率低。本文扼要回顾了农杆菌介导籼稻转化研究的历程,系统介绍了影响籼稻转化的主要因素,分析了农杆菌介导籼稻遗传转化研究中存在的问题,并提出了提高农杆菌介导籼稻遗转化效率的对策。高效籼稻转化体系的建立可以加速水稻转基因品种改良育种进程,推进水稻功能基因组研究的开展。     

农杆菌介导的果树转基因研究进展

农杆菌介导法在果树遗传改良中有广阔的应用前景,农杆菌介导法的受体系统有原生质体、愈伤组织、直接分化芽和胚状体受体系统等;影响农杆菌转化频率的因素有侵染力,抗生素,基因型等;常用检测方法有GUS活性检测,PCR技术,杂交检测,免疫学检测.从农杆菌介导法在果树中的各种转化受体系统、影响果树基因转化的主要因素和转化植株的检测等方面进行综述,为不同果树建立高效的基因转化体系提供参考.     

抗真菌病害基因转化苹果的研究

利用抗真菌病害基因转化苹果主栽品种"嘎拉",以期提高其对真菌病害的抗性。通过对影响农杆菌介导苹果遗传转化因素的研究,建立了农杆菌介导的嘎拉叶片遗传转化体系。利用叶盘法转化受体材料,将-β1,3-葡聚糖酶基因及几丁质酶基因导入苹果中。对获得的"嘎拉"转化植株进行PCR检测,结果初步表明,外源基因已经整合到"嘎拉"苹果基因组中。     

超声波辅助对农杆菌介导新红星苹果遗传转化中gus基因瞬间表达的影响

目前,利用农杆菌介导的方法进行遗传转化在植物转基因中被广泛采用。该方法发展历史长,技术也比较成熟,但转化率不高,重复性差[1]。超声波辅助农杆菌介导法(Son i-cation assistedAgrobacterium-m ed iated transform ation,SAAT)是一种将农杆菌介导法和超声波直接转导法相结合     

根癌农杆菌介导真菌遗传转化的影响因素及应用

综述了根癌农杆菌介导真菌遗传转化的特点、影响因素及其在真菌育种、基因功能鉴定及基因标记与克隆等方面的应用现状,并对其应用前景进行了展望。     

根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望

自1994年建立了农杆菌介导的粳稻高效遗传转化体系以来,在短短十几年里取得了飞速发展。概述了农杆菌介导水稻遗传转化的研究历史和原理、影响农杆菌介导水稻转化体系的重要因素、转基因水稻的特点和外源基因的稳定性,并探讨了农杆菌介导水稻遗传转化研究中存在的问题与对策。