无选择标记转基因植物研究进展

综述了近年来国内外在植物无选择标记转基因技术方面的发展和研究成果,包括共转化法、转座子法（Ac／Ds转座子系统）、位点特异性重组系统法（FLP/FRT、Cre／LoxP、R／RS）等。     

无选择标记的植物转基因方法研究技术进展

植物遗传转化中,标记基因起着非常重要的作用。目前使用的抗性标记基因大多数是抗生素或除草剂抗性基因,其引发的转基因植物安全性问题越来越受重视。笔者综述了近年来发展的各种无选择标记转基因植物方法及其在转基因植物中的应用,主要有共转化法、位点特异性重组系统、转座子系统、同源重组法和多元自主转化载体系统。通过评述各种方法的优缺点,以期推动安全型转基因植物培育和转基因植物产业化进程。     

用共转化法培育无选择标记转基因植物研究进展

介绍了用农杆菌介导的共转化法培育无选择标记基因转基因植物的原理、方法、影响因素以及其国内外研究进展.     

转基因植物中删除选择标记基因的研究进展

选择标记基因广泛应用于植物转基因工程中,然而这些基于除草剂和抗生素类抗性选择标记基因的利用,在转基因筛选和鉴定完成后功能多余。当前转基因植物的标记基因及相关产物对环境污染和食用安全的潜在影响,已经引起了人们的广泛关注。随着转基因技术的不断发展和人们对转基因植物和食品安全性的关注,删除转基因植物中的选择标记基因非常重要。文章着重讨论了植物转基因过程中,选择标记基因的利用,删除选择标记基因的几种方法,包括共转化法、位点特异性重组、染色体内重组、转座子介导的重组、删除叶绿体转化中选择标记基因,以及无选择标记基因植株的直接再生等。同时,还对这些技术的发展作了展望。     

剔除转基因植物中选择标记的研究进展

目前无选择标记技术已经成为基因工程中安全转基因研究方面的一个重要内容,转基因植物中标记基因的去除,一方面有利于消除公众对转基因的恐惧心理,另一方面有利于科学家向已转化植物中重复转入外源目标基因。文章对近几年出现的几种无选择标记技术作一综述,并对该技术的发展进行了展望。     

农杆菌介导的共转化法培育无选择标记转基因水稻的研究进展

植物基因工程可有效地改良农作物的品质、性状或产量,尤其是对水稻这样重要的粮食作物,进行该方面的研究意义重大。在遗传转化过程中,抗性标记基因是筛选转化体的有效手段,但也带来了生态环境及食品安全方面的潜在隐患。为培育无选择标记转基因水稻,可采用共转化无选择标记系统,此方法简单易行,可操作性强,尤其是农杆菌介导的共转化法,应用较为广泛。同时,对获得的转基因水稻,其生物安全性也是人们普遍关注的重大问题。本文对近几年应用农杆菌介导的共转化系统培育无选择标记转基因水稻的研究进展及优化方法进行了综述,结合转基因材料安全评价标准,对转基因植物的推广及应用前景进行了展望。     

无选择标记转基因植物研究进展

在植物基因转移过程中,筛选标记基因常被用于筛选转化细胞或组织,给转基因工作带来很大方便;但在获得转基因植物之后,筛选标记基因的表达往往对环境及植物体的生长发育产生不良影响,且不利于使用相同标记基因进行多重转化。为了消除这些弊端,一种全新的发展策略即获得无选择标记转基因植物应运而生。文章主要综述获得无选择标记转基因植物的方法。     

无选择标记的甜瓜a-ACO1基因植物表达载体的构建及对烟草的共转化效果

从植物表达载体pCB-aACO1的T-DNA区段上切去nptⅡ基因,构建了无选择标记植物表达载体pCD-aACO1,其T-DNA区段只含有目的基因a-ACO1和GUS基因.从另一植物表达载体pCAMBIA2301的T-DNA区段切去GUS基因,构建了植物表达载体pCAMBIA2302,其T-DNA区段其只含有nptⅡ基因.用这2种新载体共转化烟草,在对40株抗性转基因烟草的PCR检测中,有14株扩增出a-ACO1基因,共转化率为35%.     

无选择标记的高光效基因植物表达载体的构建

构建无选择标记的玉米高光效基因植物表达载体,旨在利用共转化系统获得无标记基因的高光效转基因植物.     

无选择标记转基因大白菜的检测

通过对转基因大白菜进行TuMV-C4病毒摩擦接种鉴定、ELSIA检测、提取转基因大白菜DNA进行PCR检测,并通过PCR-Southern杂交、RT-PCR检测转基因大白菜,构建了针对无选择标记转基因大白菜的系统检测方法。试验结果表明:转基因大白菜通过摩擦接种TuMV-C4病毒抗病性鉴定,188株表现为抗性,初步筛选率为19.46%;进行ELISA检测抗病植株中TuMV含量,有63株明显低于非转化植株,筛选率达到26.25%;对抗TuMV植株直接进行目的基因PCR检测,有25株呈阳性,筛选率达到13.30%。经PCR-Southern杂交检测和RT-PCR检测,表明转基因大白菜中不仅整合了Nib基因,而且获得了表达。这种逐级递进的检测系统可以高效地获得无选择标记的转基因植株。     

噬菌体phiC31位点重组酶系统在植物转基因中的应用

来源于链霉菌属噬茵体（streptomyces phage）的phiC31定点重组酶系统可诱导重组位点attB（细菌基因组）和attP（噬菌体）之间DNA序列的重组,该重组酶是继Cre／lox重组酶系统和FLP／frt重组酶系统之后的又一种新型位点重组酶系统,在原核和真核生物基因整合、删除和倒位等方面得到广泛应用。文中主要对phiC31重组酶系统的来源、结构特性以及在植物转基因中的应用研究进展进行综述,为phiC31定点重组酶的进一步开发利用提供依据。     

Construction of Marker-Free GFP Transgenic Tobacco by Cre/Iox Site-Specific Recombination System

Marker-free GFP transgenic tobacco plants were constructed based on Cre/lox site-specific recombination system. A GFP gene was introduced into the tobacco genome using the Bar gene as a linked selectable marker flanked by recombination sites in a directed orientation. The Bar gene expression box was subsequently excised from the plant genome by a strategy of Cre gene retransformation. After removal of the Cre-NPT Ⅱ locus by genetic segregation through self-cross, plants that incorporated only the GFP transgene were obtained. Transgenic tobacco plants mediated by Agrobacterium tumefaciens were obtained, which resisted herbicide Basta and GFP expressed well, then the Cre gene was subsequently introduced into 5 plants of them, respectively, by retransformation. The leaf disks from Cre transgenic plants were used to test the resistance to Basta on the medium with 8 mg L-1 of PPT. The results showed that few discs were able to regenerate normally, and the excision at 76-100% efficiency depended on individual retransformation events. Evidence for a precise recombination event was confirmed by cloning the nucleotides sequence surrounding the lox sites of the Basta sensitive plants. The result indicated that the excision event in the recombination sites was precise and conservative, without loss or alteration of any submarginal nucleotides of the recombination sites. Bar gene excised plants were selfpollinated to allow segregation of the GFP gene from the Cre-NPT Ⅱ locus. The progenies from self-pollinated plants were scored for Kan senstivity, then the segregation of GFP gene from Cre-NPT Ⅱ locus in the Kan senstive plants were confirmed by PCR analysis subsequently. Hence, constructing marker-free transgenic tobacco plants by Cre/lox sitespecific recombination system was reliable, and the strategy presented here should be applicable to other plants for the construction of marker-free transgenic plants as well.     

转基因植物标记基因安全性研究进展

对目前提高转基因植物标记基因安全性的方法进行综述,包括共转化法、转座子法、位点特异性重组系统、同源重组以及利用无选择标记基因的转化系统及安全标记基因的转化系统。介绍了上述各方法的原理、优缺点及其在转基因植物中的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

转基因工程植物启动子的研究进展

启动子在决定外源基因的转录效率、定位导入和表达增强中起着重要作用。针对转基因工程研究中植物启动子的类型、特点及功能进行综述,并展望了转入载体的基因构建。     

FLP/FRT位点特异性重组系统在高等真核生物中的研究进展

 来源于酵母2 μm质粒的FLP/FRT位点特异性重组系统已经被广泛应用于拟南芥、水稻、小鼠、果蝇、线虫等高等真核模式生物,正逐渐成为转基因动植物研究领域进行基因操作的强有力工具。笔者综述了FLP/FRT系统的重组原理及其在高等真核生物中的应用,系统地概述了该系统在转基因植物、哺乳动物、昆虫以及其它相关高等真核模式生物中的研究现状,讨论了FLP/FRT系统在研究中存在的主要问题、应用前景和发展方向。