玉米转基因方法资料课件.ppt

玉米育种学扬州大学农学院作物遗传育种暨应用生物技术系邓德祥,（一）、分子育种的概念,分子育种是指在DNA水平上实施作物改良计划的理论和方法。与以往其它常规育种技术相比，其实质性的进步在于使作物育种真正实现了对基因的操作；其鲜明的特点可以概括为通用性和精确性的完美结合。,通用性是指它突破了物种之间生殖隔离的障碍，实现了基因在物种之间的交流，其技术体系朝着整个生物界共用同一个基因库的方向发展；精确性是指他直接以目的基因为操作对象，使育种目标同育种素材精确配对，能有效地打破遗传连锁的累赘，提高育种效率。,二、玉米转基因育种技术概述,（一）、直接的遗传转化方式 农杆菌介导的遗传转化方法出现较早，并很快成为双子叶植物遗传转化的常规方法。以后发明了一系列直接的遗传转化方法打开了单子叶植物特别是玉米等作物转基因研究的大门。,这些方法是采用简单的外力冲击或某些物理学原理，将携带外源DNA片段的质粒载体直接导入植物细胞，然后随机地整合进受体基因组。例如采用电激法、PEG法等转化玉米的原生质体，采用超声波材料、脂质体包裹法和花粉管介导法和子房注射法将外源基因导入受体细胞等。但是转化技术大多需要经过原生质体或组织培养阶段，转化周期长，转化受体受到基因型的较大限制，同时也不适于大规模转基因育种的要求。,基因枪轰击法的发明对直接遗传转化方法做出了杰出贡献，它解决了进行大量遗传转化的技术难题，目前已成为玉米转基因育种中遗传转化的主要方法。,基因枪法是指用基因枪击发引发火药爆炸、高压气体释放或高压发电所产生的推力使携带了外源基因的金属微弹穿透植物的组织、细胞壁和膜结构，将转基因送入细胞核，整合进植物基因组中，实现遗传转化，这也是目前玉米遗传转化的最主要的方法。,基因枪转化方法的受体类型非常广泛，只要是能被基因枪微弹穿透的组织或细胞都可以作为转化的受体，目前首选的受体组织一般是玉米的胚性愈伤组织，外源基因导入后再由愈伤组织分化培养再生出转基因植株。,基因枪转化方法的建立使玉米遗传转化趋向于系统化、规模化，并使玉米转基因育种逐渐发展成为一种常规的育种技术，对玉米育种水平的提高具有不可估量的促进作用。,子房注射法是转基因育种工作中经常使用的方法之一。子房注射法是一种微量注射法，使用一种特制的微量注射器将含有目的基因载体的DNA溶液直接注射入玉米处于减数分裂时期的子房中，以便使外源基因能整合进玉米的基因组。丁群星等（1993）用此法获得了正常的转化体。由谢友菊等发明的玉米微量注射器已获得了国家专利。,子房注射法的最突出优点有两个： 一是不需要复杂的仪器设备，操作简便； 二是转化受体不受基因型的限制，这对于优良自交系转化和优良转基因杂交种的培育极其有利。,（二）、农杆菌介导的遗传转化方法 农杆菌是一种天然的植物基因转化系统，其含有的Ti或Ri质粒具有携带外源具有的功能。经过用遗传工程的方法对农杆菌及其质粒加以改造，并装入外源基因，借助农杆菌对植物的侵染将外源基因带入植物细胞内，从而完成转化过程。迄今已发现农杆菌能侵染20多种单子叶植物，对玉米的转化效率相当高，使农杆菌介导法成为玉米遗传转化的常规方法。,