11 ㈡、植物基因工程: 植物基因转化是指将外源基因转移到植物细胞内、并整合 到植物基因组中稳定遗传和表达的过程。 许多植物基因已经被分离、克隆。 农杆菌转化法和基因枪转化法应用最多。 对照 转基因抗棉 铃虫品种 对照 抗虫稻 浙江大学 遗传学第十二章 62 1. 根癌农杆菌转化技术: 根癌农杆菌介导的植物转化技术应用最早(双子叶植物 ¨单子叶植物)。 过程:将目的基因与启动子(花椰菜病毒35S)及终止子 组成嵌合DNA分子¨插入到Ti衍生质粒RB与LB内构成重组 质粒 ¨ 转化农杆菌细胞 ¨ 利用重组农杆菌去感染植物细胞 ¨ 使质粒部分DNA包括目的基因,整合到植物染色体,实现 ¨ 遗传转化。 利用抗草甘磷(glyphosate) E. coli中分离克隆的EPSP合成 酶基因,已培育出高抗除草剂转基因植物。 农杆菌转化法: 浙江大学 遗传学第十二章 64 2. 基因枪转化技术: 以高压气体为动力,高速发射包裹有重组DNA的金属 颗粒¨将目的基因直接导入植物细胞¨整合到染色体上。 转化的载体多以 pUC系列质粒为基础构建¨通常具有 细菌复制原点及抗性选择标记、可在植物中表达的启动子 终止子及调控序列、植物抗性选择标记(如除草剂、潮霉素 等抗性)。 浙江大学 遗传学第十二章 65 不同基因枪类型的共同特点:是用一种动力系统将金属 微粒和包被DNA导入受体细胞或组织进行转化。 1. 位于高压气体桶底部 的爆破片; 2. 载有重组DNA和金属 微粒的大载体; 3. 阻挡板; 4. 包裹有重组 DNA 的金属微粒; 5. 被轰击样品。 抽真空 浙江大学 遗传学第十二章 66 ㈢、转基因动物: 转基因动物:目的基因 载体 Ä 重组DNA ¨ 微量 注射法将重组DNA导入受体合子细胞核 ¨ 遗传转化。如: 利用转基因羊¨大量表达人类的抗胰蛋白酶。 可分泌人类生长因子Ⅸ的转基因羊“Polly” 。 (Wilmut等, Nature 385, 1997)11 ㈡、植物基因工程: 植物基因转化是指将外源基因转移到植物细胞内、并整合 到植物基因组中稳定遗传和表达的过程。 许多植物基因已经被分离、克隆。 农杆菌转化法和基因枪转化法应用最多。 对照 转基因抗棉 铃虫品种 对照 抗虫稻 浙江大学 遗传学第十二章 62 1. 根癌农杆菌转化技术: 根癌农杆菌介导的植物转化技术应用最早(双子叶植物 ¨单子叶植物)。 过程:将目的基因与启动子(花椰菜病毒35S)及终止子 组成嵌合DNA分子¨插入到Ti衍生质粒RB与LB内构成重组 质粒 ¨ 转化农杆菌细胞 ¨ 利用重组农杆菌去感染植物细胞 ¨ 使质粒部分DNA包括目的基因,整合到植物染色体,实现 ¨ 遗传转化。 利用抗草甘磷(glyphosate) E. coli中分离克隆的EPSP合成 酶基因,已培育出高抗除草剂转基因植物。 农杆菌转化法: 浙江大学 遗传学第十二章 64 2. 基因枪转化技术: 以高压气体为动力,高速发射包裹有重组DNA的金属 颗粒¨将目的基因直接导入植物细胞¨整合到染色体上。 转化的载体多以 pUC系列质粒为基础构建¨通常具有 细菌复制原点及抗性选择标记、可在植物中表达的启动子 终止子及调控序列、植物抗性选择标记(如除草剂、潮霉素 等抗性)。 浙江大学 遗传学第十二章 65 不同基因枪类型的共同特点:是用一种动力系统将金属 微粒和包被DNA导入受体细胞或组织进行转化。 1. 位于高压气体桶底部 的爆破片; 2. 载有重组DNA和金属 微粒的大载体; 3. 阻挡板; 4. 包裹有重组 DNA 的金属微粒; 5. 被轰击样品。 抽真空 浙江大学 遗传学第十二章 66 ㈢、转基因动物: 转基因动物:目的基因 载体 Ä 重组DNA ¨ 微量 注射法将重组DNA导入受体合子细胞核 ¨ 遗传转化。如: 利用转基因羊¨大量表达人类的抗胰蛋白酶。 可分泌人类生长因子Ⅸ的转基因羊“Polly” 。 (Wilmut等, Nature 385, 1997)