第9章　转基因植物

【本章简介】　转基因植物技术是指把从动物、植物或微生物中分离的目的基因，通过各种方法转移到植物中，从而获得具有特定性状的植物。培育转基因植物的基本程序为：①建立植物基因转化受体系统。常用的受体类型有愈伤组织受体系统、直接分化芽受体系统、原生质体受体系统、细胞系及体细胞胚受体系统、生殖细胞受体系统、叶绿体受体系统等。②克隆目的基因。③将目的基因克隆到表达载体，检测表达情况。④将目的基因导入转化受体。主要采用农杆菌介导的转化和基因枪转化，其他转化方法还有电击法、PEG介导的转化、超声波介导的转化、激光微束穿刺、脂质体介导、碳硅纤维介导、病毒介导转化等。⑤筛选转化细胞。常用选择标记基因筛选。⑥通过植物组织培养诱导转化细胞再生形成植株。⑦再生植株鉴定。常用的鉴定方法有报告基因、PCR鉴定、分子杂交、定量PCR、基因芯片、ELISA等。⑧转基因植物分析。

外源基因在转基因植物中不表达或表达水平低的现象称为基因沉默。基因沉默可分为位置效应和表遗传失活现象两大类。提高外源基因表达水平的策略涉及构建MARs表达载体、选用特异性或诱导型启动子、利用引导肽定位、降低转化拷贝数、内含子运用、偏好密码子的修饰等。

转基因植物技术在抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂、品质改良、植物生物反应器等方面取得了巨大的成功，带来了显著的经济效益。但转入植物的外源基因对环境安全和食品安全可能存在潜在的安全隐患，因此在应用于农业生产前需进行安全性评价。