苹果转基因研究知识分享.ppt

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1、苹果转基因研究基因工程的发展为苹果品种的遗传改良提供了新的技术方法，缩短育种周期，提高育种效率，为苹果遗传育种研究、利用各种遗传种质资源开辟了一条新的技术途径转基因苹果究竟怎样定义转基因苹果？转基因苹果研究进展如何？它存在哪些问题？转基因苹果主要内容定义发展历史研究现状研究进展存在问题转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgenetechnology）1定义“转基因技术”（GeneticallyModifiedTechnology）是指使用基因工程或

2、分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，并使之表达并遗传的相关技术2发展历史自1988年首例使用农杆菌转化成的转基因果树－核桃诞生以来，随后，1989年James等采用农杆菌介导的叶盘共培养法获得了转基因绿袖(Greensleeves)苹果，报告基因新霉素磷酸转移酶基因和胭脂碱合成酶基因1992年程家胜等在国内报道了获得转基因的苹果试管苗，与James等一样，用绿袖作为受体植株，农杆菌介导法，不同的是抗卡那霉素的标记基因为氨基葡糖磷酸转移酶[AP

3、H(3)I]基因，报道基因为葡萄糖苷酸酶基因2发展历史植物转基因的方法主要有农杆菌介导法、基因枪法、激光法、花粉管通道法等。在植物上转化成功的例子中，80%是由农杆菌介导转化的。2发展历史2发展历史2发展历史3.1苹果转基因的受体基因型近年来，在全世界果树研究者的努力下，转基因苹果已取得不小的成就，用于苹果遗传转化研究的受体基因型越来越多，除了绿袖，主要还有红元帅、新乔纳金、嘎拉、金冠、M26、皇家嘎拉、Elstar、Braeburn、Merlijin、乔纳金、富士、王林、金矮生、辽伏、元帅、粉红佳人以及M7和八楞海棠等3研究现状3研究现状3.2导入的外源基因

4、目前为止，导入的外源基因有GUS基因、GFP基因、Bt基因、LFY基因、nptⅡ基因、CpTI基因、杀菌肽基因、抗菌肽MB39基因、FT基因、硫堇蛋白Rs-afpl基因、ALS基因(抗除草剂)、rol基因(生长素合成酶基因)、光敏色素B基因、LeIRT、Ferrition等其中抗性基因分别提高了苹果的抗虫性、抗病性和抗除草剂的能力；rol基因的导入使苹果苗在田间表现矮化；光敏色素B基因使苹果的生长量和干重不同程度减少同时，对转化材料的选择不再停留在最初的抗性材料筛选上，GUS组织化学检测及分子水平的检测(PCR或Southern杂交)技术被普遍采用。由于GUS

5、基因可以在农杆菌中表达，而农杆菌在转化后的离体培养中至少能存活12个月而不表现生长，所以GUS阳性结果不能准确反映初步转化频率于是，另外一种报道基因——绿色荧光蛋白(GFP)被用于苹果的遗传转化3研究现状作为荧光标记分子，GFP既具有敏感的标记检测率，又没有放射性的危害。GFP检测方便，荧光稳定，易于构建载体且对活细胞无毒害，对目的基因的功能也没有影响，转化后细胞可以继续传代。目前，GFP被改造作为转基因植物的遗传标记，成为监测生物体内基因表达的的十分重要的报告因子另外，许多实验研究表明甘露糖/PMI筛选体系以pmi为安全标记基因，可以实现对转化细胞安全、高效

6、的正向选择。3研究现状3.3外源基因导入的方法直接导入法化学物质导入法、电穿孔发、脂质体法、微注射法、基因枪法（微弹轰击法）和花粉管通道法等间接导入法土壤农杆菌转化系统和植物病毒载体系统3研究现状3.3外源基因导入的方法在苹果基因转化中主要应用电穿孔法、基因枪法和农杆菌介导法。农杆菌介导法以其简便、高效成为应用最广泛的转化方法。3研究现状3.4转基因苹果的鉴定遗传转化的最终目的是获得能稳定表达且遗传外源目的基因的转化植株，这就需要不断观察和检测转基因植株在田间的表现目前使用的转基因植物的鉴定方法有:分子检测、免疫技术、利用生理生化指标、标记基因和生物鉴定法3研

7、究现状3研究现状3.4转基因苹果的鉴定全面检测需要：1检测插入外源基因：先做个普通PCR检测，传统的要southern杂交检测插入几个拷贝，现在可以用Real-Time检测拷贝数；2表达量检测：RT-PCR，northern杂交，Real-TimeRT-PCR；3蛋白水平检测：western杂交4报告基因检测：Gus，GFP/YFP/RFP等4研究进展苹果转基因的方法主要有:农杆菌介导法、基因枪法、激光法、花粉管通道法、脂质体法、微注射法、电穿孔法等。现在，在经常使用的苹果转基因技术中，电穿孔法、基因枪法和农杆菌介导法使用的最多。4研究进展4.1农杆菌介导法现

8、在，农杆菌介导法的发展潮流是提高转化效