发根农杆菌转化不同种植物研究综述

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1、发根农杆菌转化不同种植物研究综述主商要：发根农杆菌诱导产生发状根，其特征是大量增生高度分支的根系。发根农杆菌的Ri质粒上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，付将T-DNA插入到植物基因组屮。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系，被誉为“自然界最小的遗传工程师”［1］。因此可以通过将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移和整合，然后通过细胞和组织培养技术，得到转基因祖物。发根农杆菌介导法起初只被川于双子叶植物中，近几年來，发根农杆菌的介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了

2、广泛应用。此外，生物技术学家还可以通过发根农杆菌转化，在液体培养基中培养高密度的根，作为一种在转基因植物中获得大量蛋白质的方法。关键词：发根农杆菌Ri质粒T-DNA转化因素1.发根农杆菌特点和培养1.1发根农杆菌特点发根农杆菌(grobacteriumrhizogenes)是根痛菌科(/?/?/zoZ?fe)农杆菌属的种革兰氏阴性土壤细菌。它可以佼染大量的双子叶植物以及部分单子叶植物。发根农杆菌体内含有Ri质粒。Ri质粒的T-DNA上带有冠瘿碱(opine)合成酶基冈，该苯因在植物细胞屮表达能产生特异氨苯酸衍生物即冠瘿碱。根裾发根农杆菌转化植

3、物细胞合成冠瘿碱的差异，可将Ri质粒分为4种类型，即农杆碱(agropine)型、黄瓜碱(cucronopine)型、廿露碱(mannopine)型和异黄瓜碱(mikimopine)型［2j。KiyokawaSl3j等研宂发现，带有农杆碱型Ri质粒的发根农杆菌有更广的寄主范围。1.2发根农杆菌培养基种类及培养条件R1601于LB(附加卡那霉素50mg•L-1)平板上继代保存.转化前挑单菌落于LB液体培养基，28°C、150r*min_l振荡培养至D(600nm)为0.6-0.8,离心，川MS液体培养基重悬备用.余家平等在发根农杆菌介导药用甘薯

4、西蒙1号的遗传转化［4］中将发根农杆菌菌株A4用前于YEB固体培养基划线三次25°C培养，再挑取单菌落转接到YEB液体埼养基中，25°C、120r/min黑咕条件振荡培养24h,5000r/min离心收集农杆菌，用MS培养液调节菌液ODooo^值为0.6左右，即可用于感染外植体。付建喜等在发根农杆菌介导的怀地黄遗传转化14

5、研究巾，将摇好的菌液加入终浓度为100/Mmol/L的乙酰丁香酮，振荡暗培养2h后用于感染。用MS培养基重新悬浮菌体后再用于感染，有助于转化频率的提高［612.0D值对农杆菌转化效率影响农杆菌的OD值对转化过程的影响很大，

6、过高和过低的OD值都不利于转化的成功。这是因为过低的菌液密度使外植体感染不充分，而过高的菌液密度一方面W能造成对外植体的过度感染而导致宿主细胞损伤，且造成转化后除菌困难。赵东利等发根农杆菌对苦豆子高频转化条件的优化［7］屮不同光密度的A4发根农杆菌MS悬浮液对苦豆子子叶外植体的转化频率的影响结果显示，最高转化率达15%，最佳光密度为OD=0.6。而高于或低于该密度，转化率都呈下降的趋势。王志成，易自力，农杆菌介导转化水稻方法的改进［8］屮的研究结果表明，农杆菌菌液浓度为OD600值=0.8时，愈伤组织的转化率最高，低于或高于这一值愈伤组织的转

7、化率明显下降.王泓，廖志华在发根农杆菌介导云南萝芙木的遗传转化屮提到他们用不同的农杆菌菌株感染萝芙木的下胚轴，其诱导频率和毛状根的数目是不一样的，可见各个菌株的感染能力是不一样的，他们解释这可能是巾于n)l基因在代谢水平上的调控引起的.Tefer和Maladonado—Mendoza分别于1990年和1992年都提出假设：对于一个特定的物种来说，不同农杆菌菌株的感染能力是不一样的［9］［10］。2.不同外植体类型对转化的影响不同的外植体在受到发根农杆菌侵染后，巾于其细胞分裂能力不同，而导致诱导率有较大差异［11］。叶片和茎段的诱导率和毛状根的

8、数目以及生长状况也不相同，显示外植体类型也是影响其毛状根的诱导以及毛状根进一步培养的重要因素。李M英，杨世海等在圆叶牵牛毛状根的诱导及培养中［12］，无论用何种农杆菌侵染，圆叶牵牛的无菌苗诱导率都是叶片〉叶柄〉茎段。然而张光辉在发根农杆菌介导的茶树发根高频诱导与遗传转化U3j的实验表明茶树不同外植体的发根诱导频率以无菌苗茎段为最高，其次是无菌苗叶片，并且这种趋势不受菌株、苗龄和侵染时间的影响。3.预培养对转化的影响外植体产生伤U后在愈合过程中会形成乙酰丁香酮等物质并释放出来作为诱导发根农杆菌识别的信号分子，因此发根农杆菌浸染前要经过一定时间预

9、培养，使受体能形成并释放这种信号分子，提商转化率。同时经农杆菌感染的外植体伤口处细胞因为过敏反应而可能导致褐化，严重影响根的形成及转化效率，预培养也能较好地解决褐化