植物育种学基因工程应用

植物育种学基因工程应用第一页，共十三页，编辑于2023年，星期三程序：1、目的基因的获取2、载体系统及其改造3、重组ＤＮＡ的制备４、植物的遗传转化５、转基因植株的鉴定基因工程在植物育种中的应用第二页，共十三页，编辑于2023年，星期三一、目的基因获取目的基因的获取方法有哪些？1、从基因文库中筛选并扩增目的基因2、利用分子标记进行基因定位克隆3、应用PCR技术扩增分离特定的DNA4、利用转位因子，分离目的基因第三页，共十三页，编辑于2023年，星期三第四页，共十三页，编辑于2023年，星期三第五页，共十三页，编辑于2023年，星期三第六页，共十三页，编辑于2023年，星期三第七页，共十三页，编辑于2023年，星期三二、载体系统及其改造载体系统有······

质粒、F因子、转座子、病毒、噬菌体······天然质粒是指那些没有经过以基因克隆为目标的体外修饰改造的质粒。质粒是一个比较受欢迎的载体，常用的大肠杆菌中天然质粒有ColE1,RSF2124，PSC101等。理想质粒特点：①、具有复制起点②、具有抗菌素抗性基因③、具有若干限制酶单一识别位点④、具有较小的分子质量和较高的拷贝数。第八页，共十三页，编辑于2023年，星期三三、重组DNA的制备

外源DNA的片段同载体分子连接的方法，即DNA体外重组技术，主要是依赖于限制性内切酶和DNA连接反应。1、外源DNA片段定向插入载体分子

2、非互补粘性末端DNA分子间的连接载体与外源DNA连接时影响连接效率的因素有：①、载体DNA与外源DNA的比例②、DNA的总质量浓度。③、连接温度第九页，共十三页，编辑于2023年，星期三四、植物的遗传转化—外源DNA导入受体细胞各种方法······

受体细胞常用大肠杆菌，“明星菌”

常用转化方法：一：植物组织和愈伤组织的遗传转化Ti质粒介导法：农杆菌Ti质粒转化再生率高最常用法基因枪法：特制基因枪→外源DNA+金属微粒=“微型弹”→射入受体细胞

批量处理效率高装置昂贵二：通过原生质体的基因转化

电击法：瞬间电脉冲→刺激细胞膜→小孔→重组DNA分子进入通道

显微注射法：毛细管针→显微操作→注射外源基因→细胞准确性高

第十页，共十三页，编辑于2023年，星期三五、转基因植株的鉴定方法也很多：表现型检测；根据代谢产物在生化水平上检测；也可以根据

遗传组成在分子水平上检测。一：报告基因检测法

根据质粒载体中的一种特殊标记基因存在与否，检测转基因植株的目

的基因是否存在，属于生化水平上的检测。二：遗传检测

①、Southern杂交分析：用标记的DNA探针与已经酶切转移到膜上的DNA片段杂交，检测信号带。

②、Northern杂交：RNA—DNA杂交，提取植物总RNA或者mRNA，探针杂交标记信号带。

③、Western杂交：提取植物总蛋白并纯化处理，电泳转移膜上按顺序

与抗体杂交，分析杂交结果。

④、PCR检测：被转入的外源DNA可以通过设计合适的引物，利用PCR技术将其扩增，电泳即可检测。外源基因蛋白质检测外源ＤＮＡ第十一页，共十三页，编辑于2023年，星期三六、转基因与植物育种实例：转基因抗虫棉、抗除草剂作物、改良品质的作物，花生、棉花、花卉······我国批准的转基因植物：甜椒、棉花、矮牵牛、番茄。转基因育种与传统常规育种是相辅相成的，转基因是创造变异的技术革新，必须通过选择育种手段将优良基因传递稳定下去，转基因育种不能替