发根农杆菌介导的茶树遗传转化

发根农杆菌介导的茶树遗传转化奚彪１刘祖生１梁月荣１杨秀芳１黄卫红１须健２何玉科２白永延２（１浙江农业大学，杭州３１００２９；２中科院上海植生所，上海２０００３２关键词：发根农杆菌次生代谢多酚遗传转化毛状根Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒ...

发根农杆菌介导的箭筈豌豆毛状根遗传转化体系的建立

首次建立了箭筈豌豆的毛状根遗传转化体系,利用ARqua1和K599两种发根农杆菌成功诱导出阳性转基因毛状根,其中更适合诱导箭筈豌豆毛状根的是ARqua1菌株。在无菌和非无菌条件下,ARqua1菌株的阳性毛状根诱导效率分别为81.7%、35.4%,而K599菌株的阳性毛状根诱导效率分别为70.0%、33.3%。PCR检测和GUS染色结果表明,GUS基因在毛状根中稳定表达,毛状根遗传转化体系可应用于箭筈豌豆分子和蛋白水平的初步研究。

发根农杆菌介导的杜梨毛状根遗传转化方法

以杜梨(Pyrus betulaefolia)为研究材料,利用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)开发了一种简单、快速、高效的杜梨毛状根遗传转化方法。将含有mCherry基因的表达载体pROK2导入发根农杆菌K599,侵染杜梨幼苗,通过注射烟草叶片、常规PCR及体视显微镜观察,检测转化效率。结果表明,利用侵染烟草叶片瞬时表达的方法,证明mCherry可以正常表达;发根农杆菌侵染40株杜梨后,再生毛状根植株为34株,再生率达85%,通过PCR鉴定,转基因毛状根长势良好且鉴定为阳性的植株有6株,阳性率达到17.6%;经体视显微镜观察,可以在转基因根中直接观察到mCherry的红色荧光。通过发根农杆菌直接侵染杜梨苗的方法,成功实现了外源基因在杜梨新生不定根中的表达,操作简便,转化率高,周期较短,为梨树基因功能研究和遗传改良提供了新型工具,为提高梨树遗传转化成功率奠定了基础。

发根农杆菌介导云南萝芙木的遗传转化

用发根农杆菌A4分别感染云南萝芙木幼嫩的真叶和茎段,诱导出毛状根,并对毛状根进行了离体培养, PCR检测转基因毛状根和HPLC检测毛状根中利血平的含量．结果表明:这两种外植体的转化频率及诱导出的毛状根差异极大,幼嫩的真叶叶片比茎段更适合作转化外植体用．PCR检测结果表明,诱导毛状根的基因rolB和 rolC整合到云南萝芙木基因组中,HPLC含量检测表明毛状根中利血平的含量比自然根中利血平的含量有显著的增加,因此可以作为利血平来源生产的有效途径之一．

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化研究进展

发根农杆菌介导的植物遗传转化是近年来发展起来的一项新的植物遗传转化技术。本文就发根农杆菌 Ri质粒的结构、发根农杆菌介导的植物遗传转化的方法和步骤 。

发根农杆菌介导的药用植物遗传转化

就药用植物外植体的选择、转化方法、转化毛状根的鉴定、影响植物遗传转化的因素、毛状根培养与次生代谢产物的产生以及转基因药用植物的获得等方面作一综述。

发根农杆菌Ri质粒及其在植物次生代谢产物研究中的应用

对发根农杆菌的性质及其Ri质粒的结构和功能 ,毛状根的转化方法 ,毛状根培养物的特点 ,Ri质粒在植物次生代谢产物中的应用进行了综述 .

发根农杆菌T-DNA基因对3种葛属植物毛状根形态和葛根素含量的影响

野葛、山葛和三裂叶葛的离体叶片与发根农杆菌R16 0 1直接感染诱导出毛状根并能够合成葛根素 ,毛状根离体培养后均出现两种形态 :一种是有较高的葛根素含量的典型毛状根 ,另一种是葛根素含量低但生长速率较快的愈伤组织化毛状根 .两类毛状根均有rolB基因存在 ,表明rolB基因对所有毛状根的诱导和生长是必需的 .aux1存在于所有愈伤组织化毛状根 ,而在典型毛状根中的检出率为 2 0 %～ 5 0 % ,表明aux1基因有诱导毛状根产生愈伤组织的作用 .含有ags基因的毛状根葛根素含量低于不含ags基因的毛状根葛根素含量 ,表明ags基因不利于次生代谢物合成 .表3参

发根农杆菌A4菌株诱导三分三毛状根的研究

利用发根农杆菌A4菌株侵染三分三组培苗叶片诱导毛状根,并对其毛状根进行继代增殖培养;采用PCR技术检测毛状根。结果表明:发根农杆菌A4菌株Ri质粒的rolB基因已整合到三分三叶肉细胞的基因组中,进而成功地从叶片诱导出毛状根,诱导率可达77%以上;毛状根除菌后,能在无激素的MS固体培养基上快速生长。三分三遗传转化体系的建立为实现基于毛状根的三分三产托品烷类生物碱的代谢工程奠定基础。

少花龙葵毛状根的诱导和次生代谢物的产生

研究了发根农杆菌(Agrobacteriumrhizogenes)对少花龙葵(Solanumphoteinocarpum)的转化和毛状根的诱导,分析了影响转化的因素,并初步检测了毛状根的生长和次生代谢物的产生。发根农杆菌菌株R1000、R1601分别感染少花龙葵的叶片、茎段,约7d后得到毛状根。菌株R1000感染的外植体的生根率分别为90.2%和50.0%,根诱导频率分别为6.2和4.6;菌株R1601感染的外植体的生根率分别为92.1%和49.2%,根诱导频率分别为6和5.5;对照两周内不出根。冠瘿碱检测证实所得毛状根为转化根。感染在MS+PP333培养基上生长的矮壮苗叶片,毛状根诱导频率显著提高;用MS液体培养基稀释1倍的菌液感染叶片,转化效率也得到提高。毛状根生长速度快,培养4周后干重增加420倍,总糖苷生物碱和皂甙含量分别为原植株根的31和107倍。

毛状根生产次生代谢产物的研究进展

近30年来利用毛状根生产植物次生代谢产物的研究不断增加,但毛状根商业化生产还受到限制,其主要原因是对毛状根合成次生代谢产物的影响机制了解得还不细致。本文讨论了物理、化学因素对毛状根生长和次生代谢产物合成的影响机制,提高毛状根合成代谢物产量的调控技术,以及生物反应器中关键影响因素的研究进展。虽然借助于代谢工程将使得毛状根大量表达次生代谢产物成为可能,但由于毛状根的形态和生理特性,深入研究相应的反应器并提高传质效率将为毛状根法工业化提供可靠依据。

利用毛状根的培养生产植物次生代谢物

本文概述了毛状根 (又称发状根 )培养的特点及意义 ,毛状根诱导的分子机理、操作实例及毛状根的鉴定。

紫花苜蓿毛状根高效转化体系的建立

紫花苜蓿是我国草食畜牧业首选的优质多年生牧草,为摆脱种子的进口依赖亟须加快苜蓿基因功能研究和生物育种进程,而建立高效、周期短的遗传转化体系是前提。目前常用的苜蓿叶盘转化法转化周期长、转化难度大,不适用于初期的基因功能鉴定和CRISPR/Cas编辑效率评价等研究。因此,本研究以“无棣苜蓿”的胚根为外植体材料,甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(MSgene72216)为Marker基因,将其构建的过表达载体pCAMBIA3301转入发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)Ar. 1193菌株中诱导毛状根,经过共培养、二次切根、选择培养等过程获得毛状根转化植株后,通过PCR进行毛状根转化效率检测。结果表明:该方法可在2~3周获得用于鉴定的毛状根植株,大幅缩短了转化周期,其生根率可达100.00%,毛状根遗传转化率可达98.33%。该体系的建立对高通量开展基因功能研究提供了省时省力高效的转化方法,为推动紫花苜蓿基因功能研究和生物育种奠定了基础。

Ri质粒介导的毛状根体系建立及其在植物次生代谢产物合成中的研究进展

发根农杆菌Ri质粒可诱导植物产生毛状根体系,该体系具有遗传性状稳定且增殖速度快的特点,可用于药用植物次生代谢产物的生产研究,为利用生物反应器技术进行药用植物有效成分工业化水平的发酵培养开辟了新途径。本文主要综述了发根农杆菌Ri质粒介导的植物毛状根体系遗传转化机理,并对毛状根体系在药用植物次生代谢产物生产中的研究现状进行了深入分析,为从基因水平上调控植物次生代谢产物的合成提供新思路。

甘草毛状根系统的建立及其次生化合物的初步分析

本文报道了发根农杆菌 R1000和 R1000(pTVK85)遗传转化药用植物甘草并建立快速生长的甘草毛状根系统及其有效成分的初步分析的试验结果。将活化的农杆菌感染束源于甘草实生苗的外植体后,在 MS 培养基上共培养,2天后移到 Y2MS+500ppm 唑啉头孢菌素钠的培养基上,6—10天后外植体上长出毛状根。

发根农杆菌介导的菜用豌豆遗传转化体系构建

创建了一套由发根农杆菌介导,简单高效的菜用豌豆遗传转化体系。以播种于无菌基质中菜用豌豆‘浙豌1号’为材料,以在子叶节和下胚轴连接处切割后的上部幼苗为外植体,用导入pCAMBIA3301-GUS载体的发根农杆菌AR1193诱导外植体生成毛状根,毛状根诱导率为100%。7 d苗龄幼苗更有利于毛状根的诱导,平均生根数为14.60。对毛状根进行GUS基因RT-PCR检测及GUS染色验证,发现外源GUS基因可在毛状根中成功表达,毛状根转化率为35.21%。

植物毛状根研究及应用

发根农杆菌侵染植物诱导产生分枝呈毛状、生长迅速的不定根,通常称为毛状根。毛状根具有生长快、遗传性稳定、不需要外源激素也能自主生长、能够合成次生代谢产物等特点,通过优化培养条件可以实现提高次生代谢物产量的目的。简要阐述了发根农杆菌诱导植物形成毛状根的机理,着重介绍了毛状根合成次级代谢产物的影响因素以及近5年毛状根在合成次生代谢产物、环境修复和植株再生方面的应用,并对毛状根培养过程中存在的问题进行总结,旨在为毛状根相关研究和应用提供参考。

植物毛状根研究与应用进展

植物毛状根是一种特殊表现形式的不定根,由发根农杆菌感染植物外植体创面后诱导转化而产生,因其具有生长速度快、培养便捷、遗传性质稳定、次生代谢物合成能力强等优势而受到关注。植物毛状根诱导培养技术被广泛运用于遗传转化、植株再生、次生代谢产物生产、环境修复等领域。影响植物毛状根诱导及转化效率的因素众多,例如植物种类、外植体类型、发根农杆菌菌株等。同时,在研究应用中存在一些问题,如不同种类植物的毛状根诱导方案难以直接参考使用,规模化、产业化生产水平较低等。对植物毛状根的特性、诱导原理、影响因素、应用现状等进行归纳,可为未来植物毛状根的研究和应用提供参考。

植物毛状根的诱导及应用

发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)诱导植物细胞的快速生长并分化形成毛状根,具有增长速度快、遗传稳定的特点。植物毛状根作为转基因工具被广泛地应用于次生代谢物的生产,环境污染的治理,以及作物品种改良等方面。本文主要从植物毛状根的诱导以及植物毛状根的应用两方面简要综述。同时对其潜在问题与未来发展前景做以展望,以期为毛状根在牧草方面的研究提供一些借鉴,并为草业科学研究领域提供一种新的技术手段。