玉米转基因方法研究进展

《玉米转基因方法研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、玉米转基因方法研究进展摘要玉米转基因方法有多种，最主要的是基因枪转化法和农杆菌介导转化法。本文综述了玉米转基因方法的研究进展，对影响转化频率的因素进行了总结，并分析了标记基因的使用现状。关键词玉米；转基因；基因枪；农杆菌介导中图分类号S513文献标识码A文章编号1007-5739(2016)06-0034-02StudyProgressonMaizeTransformationMethodsWANGJing-chao(ShandongProductQualityInspectionResearchInstitute,Ji1nanShandong250100)AbstractTherearema

2、nymethodsformaizetransformation,andtheparticlebombardmentandagrobacterium-mediatedtransformationarethemostcommonlyused・Thispaperreviewdtheresearchprogressofmaizetransformation,andthecriticalfactorsthatinfluencethetransformationfrequency・Italsoanalyzedtheselectedmarkers・Keywordsmaize；transformation；p

3、articlebombardment；agrobacterium-mediated从20世纪80年代中期开始，在玉米的遗传转化方面做出了多种尝试，主要有电击法、碳化硅晶体转化法、基因枪法和农杆菌介导法。其中基因枪法和农杆菌介导法得到了积极发展：1-2］o80年代末通过基因枪法首次获得了可育的转基因玉米［3］,而在1996年，报道了一种有效的农杆菌介导的玉米转化方法［4］。因为农杆菌介导法得到的转基因植株具有单拷贝或低拷贝的优点，因此在玉米研究中开始倾向于使用这种转化方法。本文对玉米遗传转化方法做一综述，并对其应用前景做一展望。1常用的玉米转基因方法1.1电击法细胞壁被认为是DNA穿过细胞的最大

4、障碍，于是原生质体被选作最初的转化材料。通过电击法转化玉米的原生质体，获得了稳定的转化系［5］,但是得不到可育的转基因植株。目前研究发现，电击法转化原生质体可当作瞬时转化工具来分析基因功能［6］。1.2碳化硅晶体转化法碳化硅晶体(SiC)是工业上生产复合材料使用的一种针状晶体［7］,利用携带外源遗传信息的碳化硅晶体轰击玉米外植体，是一种最简单的将DNA导入玉米细胞的方法。该方法因操作简单、成本低廉而深受喜爱，但是它只能应用于很少数目的组织如分散很好的玉米悬浮培养系［8］或愈伤组织［9］中，影响了该方法的推广。1.3基因枪法所谓基因枪转化，是指将DNA包裹到重金属微粒上，通过外力直接将DNA导入

5、植物细胞或组织中。因为高速运动的微粒可以很轻松地穿过细胞壁，成功避开了去除细胞壁的要求，所以各种类型的组织都可作为受体。利用这种方法得到的最早的转基因植株来自细胞悬浮培养物和II型愈伤受体［3,10-12］o之后，利用I型愈伤、幼胚、茎端分生组织等外植体作为受体，也成功获得了转基因植株［13-16］。在此方法报道后不足6年的时间，利用该方法获得的抗虫转基因品种就已商业化。利用这种方法获得了多种不同的玉米基因型的转基因植株。1.4农杆菌介导法土壤中的根癌农杆菌能利用肿瘤诱导相关质粒(Ti质粒)将DNA片段(T-DNA)转到植物细胞中［17］□科学家们利用这种机制研究出了多种双子叶植物的高效转化方

6、法。由于单子叶植物没有根癌农杆菌的天然宿主，因此推测这种方法不能推广到单子叶植物上［18］。尽管如此，科学家们还是在玉米和其他谷类作物上进行了尝试。后来，利用改造的生物载体成功获得了转基因玉米。该方法具有整合位点稳定、外源插入片段大、外源基因拷贝数少等优点，因此得到了广泛应用。但是它只适用于极少数的基因型，而且是在农艺性状差的A188自交系和它的变种中有较高的效率。为此，之后又进行了大量的尝试来扩展可适用的基因型和提高转化效率［19-22］o2影响转化频率的因素经过多年的研究，通过转基因技术获得可育的玉米转基因植株已不再是难题。但是要想获得高效的转化频率，还要通过不断优化转化体系来实现。下面就

7、通过常用的2种转化方法来总结影响转化频率的因素。影响基因枪法转化成功与否的关键因素可被分为2类：生物参数和物理参数。最主要的生物参数是高渗处理和轰击前的幼胚预培养［12,23］。为了提高转化频率，通常会用添加有甘露醇、山梨醇等的高渗培养基在轰击前后培养受体材料［12］。物理参数主要包括金属微粒的体积、微粒的类型、收集微粒的方法、微粒的离心速率、微粒表面黏附的DNA的量等［24-25］o农杆菌介导的