在中间载体中加上能在植物细胞中表达的各种启动子,可使外源基因在植物细胞中表达;当启动子与显性选择标记基因及报告基因连接,构成嵌合基因(chimeric gene)时,这些标记基因同样能表达,从而可提供用于筛选和鉴定的表型 。这类含植物启动子的中间载体称为中间表达载体(intermediate expression vector) 。
目前已从动物、植物、病毒及微生物中分离到许多适用于植物的启动子 。根据作用方式及功能可将启动子分为3 类:组成型启动子、诱导型启动子和组织特异型启动子 。
①组成型启动子(constitutive promoter)是指在该类启动子控制下,结构基因的表达大体恒定在一定水平上,在不同组织、部位表达水平没有明显差异 。目前使用最广泛的组成型启动子是花椰菜花叶病毒(CaMV)35S 启动子、来自根癌农杆菌Ti 质粒T-DNA 区域的胭脂碱合成酶基因Ocs 启动子,后者虽来自细菌,但具有植物启动子的特性 。
②组织特异启动子(tissue-specific promoter)又称器官特异性启动子 。在这类启动子调控下,基因往往只在某些特定的器官或组织部位表达,并表现出发育调节的特性 。例如烟草的花粉绒毡层细胞中特异表达基因启动子TA29,豌豆的豆清蛋白(leguimin)基因启动子可在转化植物种子中特异性表达,马铃薯块茎储藏蛋白(patatin)基因启动子在块茎中优势表达 。
③诱导型启动子(inducible promoter)是指在某些特定的物理或化学信号的 *** 下,该种类型的启动子可以大幅度地提高基因的转录水平 。目前已经分离了光诱导表达基因启动子、热诱导表达基因启动子、创伤诱导表达基因启动子、真菌诱导表达基因启动子和共生细菌诱导表达基因启动子等 。
目前植物基因工程中常采用的终止子是胭脂碱合成酶的nos终止子和Rubisco小亚基基因的3′端区域 。
(5)植物表达载体的构建
中间表达载体是不能将外源基因转化进植物细胞 。因此,必须将中间表达载体引入到上述已改造的受体Ti 质粒中,并构建成能侵染植物细胞的基因转化载体(它是由两种以上质粒构成的复合型载体,故称之为载体系统),才能在植物基因转化中应用 。为利用根癌农杆菌的Ti 质粒,发展了一元载体系统和双元载体系统 。一元载体系统是指首先将目的基因插入到中间表达载体上,筛选出含有目的基因的重组分子,然后将重组质粒转化到根癌农杆菌中,重组质粒与Ti 质粒上的同源序列发生同源重组,将外源基因整合到Ti 质粒上,用于侵染植物细胞 。T-DNA 重组分子就可整合到植物细胞染色体DNA 上 。
最后利用植物选择标记基因筛选转化细胞 。简单而言,一元载体系统就是指含有目的基因的中间表达载体与改造后的受体Ti 质粒通过同源重组所产生的一种复合型载体,通常又称为共整合载体(co-integrated vector);由于该载体的T-DNA区与Ti 质粒Vir 区连锁,因而又称为顺式载体(cis-vector) 。
双元载体(binary vector)系统是指由两个分别含T-DNA和Vir区的相容性突变Ti质粒构成的系统 。其中之一是含有T-DNA转移所必需的Vir 区段质粒,它缺失或部分缺失T-DNA序列 。它的主要作用是表达毒蛋白,激活T-DNA 的转移,故称为辅助Ti 质粒(helper Ti pla *** id);另一个则是含有T-DNA的质粒 。一般作为目的基因的载体,由于其分子量较小,故称为微型质粒(mini-Ti pla *** id) 。它是一种寄主范围广泛的DNA转移载体质粒 。它既含有大肠杆菌复制起始位点,又含有根癌农杆菌复制起始位点,实际上是一种大肠杆菌-农杆菌穿梭质粒 。这两种质粒在单独存在的情况下,均不能诱导植物产生冠瘿瘤 。若根癌农杆菌细胞内同时存在这两种质粒时,便可获得正常诱导肿瘤的能力 。因此,含有双元载体的根癌农杆菌细胞浸染植物时,就可以将含有目的基因的T-DNA整合进植物基因组中 。
推荐阅读
- opt c6 m22祛斑和皮秒祛斑种好 opt祛斑和皮秒祛斑的区别
- 广州化妆品市场广州化妆品批发市场价格低 广州化妆品批发市场在哪
- 非诚勿扰何润东是哪期出现的 非诚勿扰何润东是哪期
- 女孩子最喜欢什么 女孩子最想要的是什么
- 有酒精了还需要免洗洗手液吗
- 古洛阳城今什么地方
- 苘麻的功效与作用 苘麻的副作用
- 一台质量好的十来万左右的合资车,可以使用几年?
- 免洗洗手液和免洗消毒液有区别吗