农杆菌介导的玉米遗传转化服务

农杆菌介导的玉米遗传转化进展
　 一、介导的玉米遗传转化的研究：
　　Gould等（1991）利用农杆菌转化玉米茎类分生组织获得转基因植株，Southern杂交分析结果显示外源基因稳定遗传到R1代。Ishida（1996）用含超双元载体的农杆菌转化玉米幼胚A188获得成功，转化率为5%-30%，成为农杆菌转化玉米的一个里程碑。Ishige(1996)和Lupotto（1998）也都实现了农杆菌介导的玉米遗传转化。
　　1.农杆菌介导法和其它一些遗传转化方法一样，都存基因型差异，都要求外植体有较高频率的再生能力。2.目前，农杆菌介导成功的玉米遗传转化还停留在模式基因的遗传转化阶段（基因枪法的玉米遗传转化，已获得了许多有价值的转基因植株椏钩妗⒖共《咀　　蛴衩祝　?/FONT>3.目前还处在建立良好的农杆菌与玉米互作体系的研究阶段。4.农杆菌介导的玉米遗传转化稳定性研究，目前只进行到对R1代的检测，其后代的遗传表达和遗传规律还有待于进一步的研究。
　　二、农杆菌介导法的四个重要环节：
　　1.侵染过程：
　　农杆菌侵染过程第一步是吸附到寄主细胞的细胞壁上。使用低浓度的果胶酶对水稻和玉米的悬浮培养细胞进行短时间的预处理，加入表面亲和剂，把超声波和农杆菌感染结合起来的转化方法，先用微弹轰击法造成创伤，然后再与农杆菌共培养，大大提高了转化率，这些方法的原理都是增加了农杆菌对植物细胞的附着，使农杆菌渗入到内层细胞。
　　2.受体状态：
　　植物细胞对农杆菌的侵染存在一个感受态，它与转化频率直接相关。一个转化的成功是植物与农杆菌共同作用的结果，也只有新阶代谢活跃、细胞旺盛分裂的植物细胞才能对农杆菌有良好的感受态，才能有效地接收外源DNA，并使其整合和表达。
　　有人认为，植物的感受态与植物激素及Ca＋有关，在植物转化时适当的生长素和细胞分裂素处理能使植物细胞的感受态增强，而高浓度的Ca＋则可大大提高转化率。
　　3.Vir区的活化：
　　加入Vir活化物质AS、OH-AS、双子叶植物伤流液有助于农杆菌的转化。用基因活化剂或双子叶植物如马铃薯的伤流液处理，已使许多植物如金鱼草、拟南介、白菜型油菜、大豆、烟草、番茄、玉米、小玉、甜菜、肉三叶草、猕猴桃等的转化率提高。
　　除了加入Vir基因的活化物外，低pH值的培养基、半乳糖、葡萄糖、低磷酸盐、合适的碳源和温度将有利于T-DNA的转移。
　　4.合适的载体：
　　不同的根癌农杆菌菌株有着不尽相同的宿主范围，对不同植物的转化频率存在差别。对根癌农杆菌及Ti质粒改造，可扩展宿主范围，提高转化率。把Ti质粒Ptibo542的Virb、Virg基因克隆到双元载体上，使农杆菌含有双倍的Virb、Virg构成超双元载体，Ptok233，其转化水稻效率达30%。
　　Gallo-meaghetr（1993）用高粱为材料比较了不同的启动子，发现不同启动子的GUS基因的表达量大小依次是Ubi>Emu>Act1>35S序列。在不同的转基因植物中来源不同的启动子表达效率有明显的差异，通常来自单子叶植物的启动子在单子叶植物中的表达效率比在双子叶植物材料中高得多，反之亦然。研究表明，在启动子和报告基因之间插入单子叶植物内含子可提高基因在单子叶植物中的表达效率。另外，在启动子附近插入增强子也能提高表达频率。
　　三、应用前景：
　　目前，虽然农杆菌法不是最完美的遗传转化方法，但基于它简单易行，不需昂贵的设备，成本低，转化频率高，拷贝数少，遗传表达稳定性较好等优点，许多研究工作者仍热衷于不断完善这一转化体系，尤其近几年在单子叶植物特别是禾谷类作物上的突破性进展，表明农杆菌是很有潜力的一种转化方法。
　　通过将特定的外源基因引入到受体细胞，并使其定向稳定地转化从而超越物种的限制，实现基因的交流，产生具有特定性状的转基因植物，是对传统的植物育种方法的补充，也是进一步实现作物产量提高，抗性增强和品质改善的最大希望所在。

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