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农杆菌转化法适用于什么植物,农杆菌转化法的步骤

2021-01-16 20:2313916
高中生物 不是说农杆菌转化法只适用于双子叶和裸子植物吗?

双子叶和裸子植物受到伤害会产生酚类化合物,吸引农杆菌;如果将水稻等单子叶植物放到酚类化合物的环境里,也可以吸引单子叶植物的。

下列说法正确的是A.农杆菌转化法其目的是将目的基因导入农杆菌B.采用农杆菌转化法不能将目的基因导入多数单子叶植物细胞,关键原因是多数单子叶植物细胞不能合成苯类化合物C.农杆菌转化法常用的受体细胞是花粉细胞D.农杆菌中有功能特殊的质粒,其片段可以整合到植物细胞染色体的DNA上

试题答案:D 试题解析:本题考查知识点为农杆菌转化法。农杆菌转化法其目的是将目的基因导入植物细胞中,A错误。采用农杆菌转化法不能将目的基因导入多数单子叶植物细胞,关键原因是多数单子叶植物细胞不能合成苯类化合物,原因为农杆菌对多数单子叶植物不具有感染能力,B错误。农杆菌转化法常用的受体细胞是植物的任意细胞,C错误。农杆菌具有Ti质粒,该质粒可将质粒上DNA整合到植物细胞染色体的DNA上,D正确。

农杆菌转化法的步骤

转化:目的基因插入Ti质粒的T-DNA上进入农杆菌——导入植物细胞——目的基因整合到植物染色体的DNA上——目的基因得以稳定维持和表达
1、获取目的基因:用限制性核酸内切酶切割下目的基因。
2、基因表达载体的构建:将目的基因与载体(大多数选用质粒)用DNA连接酶连接起来。
3、将目的基因导入受体细胞:将含目的基因的重组质粒导入农杆菌(农杆菌为受体细胞)。
4、目的基因的检测与鉴定:用DNA分子杂交技术/分子杂交技术/抗原-抗体杂交/个体生物学水平鉴定(这个方法需要导入重组后的细胞的植物体,详见第五步) 几种方法进行检验(根据要求选取不同方法)。
5、最后将成功表达的细胞导入植物体内,对植物体进行个体生物学水平鉴定。
整个转基因体系的建立步骤大致可以归纳为:目的载体的构建---载体的农杆菌转化---农杆菌与植株共培养---转化植株的筛选---转化植株的鉴定。
在每一步中都涉及到很多的方法与技术。目的载体的构建,包括目的基因的克隆、载体的酶切、连接(用限制性核酸内切酶与DNA连接酶),以及测序分析。载体的农杆菌转化,目前有很成熟的方法,试验中应注意热激和冷激的时间。农杆菌与植株的共培养,即为植株转化实验,在溶液中加入促进植株愈伤生长的激素能一定程度提高转化率。转化植株的筛选,大多是利用抗生素进行筛选的,抗生素的选择则需根据目的载体确定,设置不同梯度的抗生素对植株进行筛选。转化植株的鉴定,一般采用PCR法。以上所有的操作,都应该在无菌环境下进行,无菌是植物组培的一项基本,但是重要的要素。

为什么农杆菌转化法不能用于单子叶植物?

由于单子叶植物不是农杆菌的天然宿主,曾经认为农杆菌介导法不适合禾谷类植物等单子叶植物的遗传转化 但是随着农杆菌侵染机理研究的深入,采用相应的技术措施,农杆菌介导禾谷类等单子叶植物基因转化已经获得成功。其实早在1990年水稻的农杆菌介导法转化就获得过转基因植株(见Raineri的论文)。1997年小麦的农杆菌介导法成功。除了禾谷类作物外,其他单子叶植物也获得了成功。如吊兰,水仙等到目前为止,已有约7科20多种单子叶植物利用农杆菌介导法转化成功但是与双子叶植物相比,农杆菌侵染单子叶植物能力较差,转化率低,转化的外源基因表达水平低。因此人们还在不断改进Vir区的基因表达,感受态细胞选择等方面改进农杆菌介导法。我们实验室一直在进行的百合转基因至今没有成功。所以说并不是说农杆菌介导法无法转化单子叶植物。

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