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ti质粒的结构及功能区域 ti质粒的特点( 五 )

睿知经验知识


Ri 质粒是发根农杆菌染色体外的遗传物质 。属于巨大质粒，其大小为200～800kb 。Ri质粒和Ti 质粒不仅结构、特点相似，而且具有相同的寄主范围和相似的转化机理 。与Ri质粒转化相关的也主要为Vir区和T-DNA区2部分 。Ri质粒的T-DNA也存在冠瘿碱合成基因，且这些合成基因只能在被侵染的真核细胞中表达 。根据其诱导的冠瘿碱的不同，Ri 质粒可分为3 种类型：农杆碱型(agropine)、甘露碱型(mannopine)和黄瓜碱型(cucumopine) 。与Ti质粒的T-DNA不同的是，Ri质粒的T-DNA上的基因不影响植株再生 。因此，野生型Ri质
粒可以直接作转化载体 。
与Ti 质粒相同，Ri质粒基因转化载体的构建也主要采用有共整合载体和双元载体系统 。由Ri 质粒诱发产生的不定根组织，经离体培养后，一般都可再生完整的植株 。因此，利用Ri质粒作为转基因植物的载体，同样具有诱人的前景 。
3 病毒介导转化法
病毒侵染细胞后把其DNA 导入寄主细胞，并且这些病毒DNA 能在寄主细胞中进行复制和表达 。其本身就是一种潜在的基因转化系统 。因此，病毒可以作为植物转基因的一种载体 。随着植物病毒分子生物学及遗传学研究的不断深入，用病毒基因组作为载体转化植物细胞日益受到人们的重视 。因为病毒载体能将外源基因导入植物的所有组织和细胞中，而且不受单子叶或双子叶的限制 。
在已知的300 多种植物病毒中，单链RNA 病毒约占91%左右，双链DNA 病毒、单链DNA病毒各占3%左右 。RNA不太适合于作为克隆载体，因为RNA的操作非常困难 。目前较为成熟的植物病毒载体是花椰菜花斑病毒(cauliflower mosaic virus, CaMV)和番茄金花叶病毒(tomato golden mosaic virus, TGMV) 。
（1）CaMV DNA载体转化法
CaMV含有双链DNA基因组，将外源目的基因插入到CaMV DNA上，重组分子在体外包装成有感染力的病毒颗粒，就可高效转染植物原生质体，进而通过原生质体培养再生为整株植物 。但CaMV 作为基因转化的载体也存在如下缺点，从而限制了其应用：①CaMV容纳外源DNA 的能力非常有限，即使是切除了非必须序列，也只能插入很小的片段；②CaMV 的寄主范围非常窄，主要是芸苔属(Brassica)植物如甘蓝和花椰菜等；③CaMV 是一种病原体，它的感染后会使寄主植物患病，降低产量和品质；④目前还没有发现有一种植物病毒DNA是可以整合到寄主染色体上的 。这就不可能通过有性过程将插入的外源基因稳定地传递给感染植株的后代 。⑤尽管CaMV DNA 可以感染植物，而带有外源基因的CaMVDNA 重组体则不能感染植物，这就必须通过原生质体予以克服 。但通过原生质体再生植株对有些作物是非常困难的 。并且植物病毒在植物组织中的传播也是受到限制的；⑥目前判断CaMV DNA感染的唯一的办法就是靠“症状”的表现，因此，对CaMV DNA载体来说，还需要一个更好的选择标记 。

ti质粒的结构及功能区域 ti质粒的特点

文章插图
土壤农杆菌是一种能引起双子叶植物产生冠瘿瘤的土壤细菌，它带有一个大的质粒叫Ti质粒，它是携带细菌DNA（1）质粒是一种小型环状的DNA分子；土壤农杆菌没有成形的细胞核，属于原核生物，在基因工程中常作为受体细胞．
（2）基因表达载体的组成包括：目的基因、启动子、标记基因和终止子等．
（3）Ti质粒含冠瘿瘤基因，能引起双子叶植物产生冠瘿瘤，因此以Ti质粒作为抗旱基因的载体时，为了使某种植物具有抗旱性状而又不引起植物产生冠瘿瘤，需去除Ti质粒的冠瘿瘤基因；根据题干信息“只有T-DNA片段才转入植物细胞的基因组”和“Ti携带细菌DNA向宿主植物基因组转化所需信息的重要片段”可知，应将抗旱基因转移至Ti质粒的T-DNA中，且要保证复制起始位点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏．然后在一定条件下将外植体在含有重组Ti质粒的土壤农杆菌的稀释培养基上培养，使得抗旱基因转入植物细胞并整合到植物基因组中．

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