转基因植物ppt课件.ppt
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1、植物转基因技术,转基因植物技术,是指利用基因工程技术,在离体条件下,对不同生物的DNA进行加工,并按照人们的意愿和适当的载体重新组合,再将重载体转入受体中,并使其在体内表达的植物。转基因植物通常具有高产优质、抗病虫、环境抗性、抗除草剂、耐储存、提高某些成分的含量等优良性状。,1.植物转基因技术的基本路线 2.农作物基因工程(抗虫、抗病毒抗除草剂转基因作物,提高作物产量与品质),二、植物转基因技术的基本路线,1.目的基因的分离2.载体构建3.导入细菌并利用细菌繁殖扩增重组DNA4.对植物组织或细胞进行转化5.植株再生6.转基因植株的鉴定7.转基因植株的种植,(一)目的基因的获取,1、从基因文库中
2、获取目的基因2、利用PCR技术扩增目的基因3、化学方法人工合成,二.基因表达载体的构建-核心,基因表达载体的构建过程,质粒,DNA分子,限制酶处理,两个切口获得目的基因,DNA连接酶,重组DNA分子(重组质粒),同一种,一个切口两个黏性末端,三、外源基因导入植物的方法,(一)DNA直接转移法 1)化学刺激法 PEG、PNA(肽核酸)、磷酸钙、氯化钙等化学试剂等处理原生质体,可使其捕获外源DNA。 2)电击法 在适当的外加电压下,细胞膜可能被击穿,使得外源DNA容易进入细胞内。原生质体不受伤害,而且膜孔可恢复。,3)显微注射法 借助显微注射仪,将外源DNA通过机械方法直接注射到受体细胞。4)基因
3、枪法 基因枪法,也称微粒轰击法,是将DNA包被到金粒或钨粒中然后把这些粒子加速推进靶细胞。优点是转化受体迅速简单、取材广泛,不受基因型限制,金属微粒的喷射面广,植株可育性高,转化频率高等。5)脂质体介导法 是将DNA或RNA包裹于脂质体内,然后进行脂质体与细胞膜的融合,通过融合导入细胞。,6)微激光束法 利用激光微束脉冲引起细胞膜可逆穿孔,从而将外源DNA导入受体细胞。7)花粉通道法 将外源DNA片段在自花授粉后的特定时期注入柱头或花柱,外源DNA沿花粉管通道或传递组织通过珠心进入胚囊,转化不具备细胞壁的受精卵,合子或早期胚体细胞。,人们很早就发现双子叶植物常发生一种冠瘿瘤病,该病在法国、东欧
4、和意大利的葡萄和果树上曾大面积发生。 1907年Smith和Townsent等首先发现这种冠瘿瘤病是由根癌农杆菌引发的。,(二)农杆菌的Ti质粒与植物遗传转化,农杆菌的Ti质粒与植物遗传转化,1974年Zaenen等在根癌农杆菌内发现并分离了一种与肿瘤诱导有关的大型质粒(大于200kb),称为Ti质粒。1977年Chilton等在研究农杆菌侵染后形成的植物肿瘤细胞时,用分子杂交发现在肿瘤细胞中存在着农杆菌Ti质粒的一个片段,称为T-DNA(Transfer-DNA)。实验表明,T-DNA转移到植物细胞后整合进植物基因组中并得以表达,从而导致了冠瘿瘤的发生。进一步研究发现,整合到植物基因组中的T
5、-DNA可以通过减数分裂稳定地传给植物的后代,Ti质粒的上述特性成为农杆菌介导法植物遗传转化的重要基础。,Ti质粒为根癌农杆菌核外的一种环状双链DNA分子,长约200Kb。其中含有一段称为T-DNA的可转移区段,当农杆菌侵染寄主细胞后,T-DNA可以从农杆菌转移到寄主细胞内并整合到寄主细胞的基因组中。Ti质粒的这一特性为农杆菌介导法植物转基因奠定了基础。 T-DNA的长约23Kb,在其两端各有一个25bp左右的正向重复序列,称之为T-DNA的边界序列。在不同的农杆菌Ti质粒上该序列高度保守,一般认为右端重复序列对T-DNA的转移起决定性作用。,农杆菌的Ti质粒与植物遗传转化,将目的基因导入植物
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