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《转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、植物学通报2004,21(5):565~577ChineseBulletinofBotany专题介绍转基因植物中外源基因的整合特性及其研究策略曾凡锁詹亚光(东北林业大学生命科学学院哈尔滨150040)摘要综述了外源基因在宿主中的整合特性及结构变化的多样性将外源基因在宿主中的整合方式分为3种单拷贝单位点整合串联多联体单位点整合及单拷贝或多拷贝在多位点整合分析了不同整合方式对表达的影响详细讨论了植物转基因的整合机制阐述了以基因组的双链断裂修复为基础的整合模型最后介绍了国内外的研究者对不同的整合方式所采取的研究策略关键词转基因植物
2、整合表达外源基因IntegrationofExogenousGenesinTransgenicPlantGenomes:CharacteristicsandApproachesZENGFan-SuoZHANYa-Guang(CollegeofLifeSciences,NortheastForestryUniversity,Harbin150040)AbstractTheintegrationofexogenousgenesintransgenicplantgenomearereviewed.Threeintegrationp
3、atternsofexogenousgenesincludedsingle-copyintegrationinonesite,multiple-copyintegrationinonesiteandsingle-copyormultiple-copyintegrationinmultiplesites.Thisreviewalsoanalysestheinfluenceofdifferentintegrationpatternsontheexpressionofexogenousgenes,anddiscussestheme
4、chanismofintegrationandtheT-DNAintegrationmodelbasedongenomicDSB(double-strandbreaks).Intheend,theapproachesstudyingdifferentpatternofintegrationareintroduced.KeywordsTransgenicplant,Integration,Expression,Exogenousgenes1984年首次利用农杆菌Ti质粒将外源基因导入烟草(Nicotianatabacum)获得
5、成功(Herrera-Esfrellaetal.,1984)在随后的数年时间里植物基因工程研究取得了突破性的进展已在许多物种上获得了转基因植株植物遗传转化技术在基础研究和应用研究中的价值得到了很大的体现尤其在应用研究上植物遗传转化技术具有超越了种间隔离的优点吸引了广大分子育种学家投入到这方面的研究中来(华志华和黄大年,1999)但转基因植物能否广泛应用其关键在于所转基因能否在遗传转化体内稳定整合和表达(华志华和黄大年,1999;KumarandFladung,教育部重点课题资助项目(02093)通讯作者Authorforco
6、rrespondence.E-mail:yaguangzhan@126.com收稿日期2003-11-25接受日期2004-01-12责任编辑白羽红万方数据56621(5)2000)然而转基因的不同整合方式不但影响外源基因在转基因植株中的表达性能而且还有可能对宿主基因组中的固有基因的表达产生影响Fladung(1999)认为转基因植物中外源基因的表达稳定性取决于目的基因在宿主中的整合特性及其旁侧序列性质因此尽可能了解外源基因的整合机制及如何影响其表达和遗传稳定性是必要的不同的转基因植株的整合方式有较大区别,不同的研究者所采用
7、的研究策略亦有所区别本文综述并分析了外源基因在转基因植物中的整合方式机制及所应用的研究策略1外源基因在转基因植物中的整合方式及结构变化的多样性外源基因是以质粒为载体通过同源重组或非同源重组随机整合到受体染色体DNA上现在普遍认为在转基因的宿主染色体内整合位点是随机的外源DNA可以插入到植物基因组的任何一条染色体的任何位点上但往往对转录活跃的区域具有优先插入的特性(王关林和方宏筠,2002)尽管外源基因在宿主染色体中的整合有其不确定性但许多研究表明外源基因在宿主基因组中的整合有如下几种方式1.1单拷贝单位点整合一般情况下外源基
8、因是以单拷贝单位点整合(王关林和方宏筠,2002)这种整合方式是最简单最易于分析的整合方式存在于许多转化事件中(PawlowskiandSomers,1995;Fladung,1999;O扠ennedyetal.,2001)但是单位点的单拷贝插入并非都是完整的单拷贝插入在多数情况下T-DN
