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T-DNA插入突变及其研究进展..pdf
维普资讯
2007年第 6期.
T—DNA插入突变及其研究进展
王风华,李光远
(河南科技大学 林学 院,河南 洛阳 471003)
摘要:T—DNA插入突变在反向遗传学和功能基因组学研 究中发挥着重要作用。文中综述 了T—
DNA插入突变的原理以及在拟南芥和水稻等模式植物中的研究现状 ,同时指 出了该技术的优缺点
及发展方向。
关键词 :T—DNA插入 ;突变体 ;激活标签
中图分类号:Q52 文献标识码 :A 文章编号 :1004—3268(2007)06—0012—03
突变体在植物基因分离及遗传学研究中发挥着 而且对致死基因也可以在杂合状态下进行研究 ]。
重要作用。物理诱变、化学诱变、同源重组、基因沉 (3)激活标签载体:这类载体可以产生获得功能
默以及插入突变等方法都可以用来构建突变体 。物 性的突变体,能够研究存在功能冗余或具有高度多
理、化学诱变 比较容易得到饱和突变体库 ,但突变基 效性以及致死效应的基因的功能 ]。第一种获得植
因的克隆要用较复杂的图位克隆法 ,相对 比较困难。 物功能性突变体的方法是利用 CaMV 35S基因的
同源重组在酵母和 鼠类 中获得了成功 ,但在植物 中 增强子原件 :在靠近 T—DNA边界处有 4个串联的
同源重组率比较低。基因沉默在线虫的突变体库构 CaMV35S增强子 ,当其插入到一个基因的附近可
建中得到成功应用 ,但并不适合于植物,T—DNA 以引起该基因的过量表达。研究发现,激活标签可
插入突变能方便地进行正 向和反 向遗传学研究,因 以使插入位点上下游基因超表达产生功能,获得突
而受到重视[1]。同时,基 因组测序工作的完成使得 变 。激活标签技术还能产生功能缺失 的突变体 ,可
从位点到表型的反向遗传学研究成为可能,从而使 以方便采用 TAIL—PCR或质粒挽救方法扩增相关
通过 T—DNA插入技术构建突变体来研究功能的 基因,避免了T—DNA突变分离功能基因的不便 。
反向遗传学技术逐渐取代 了传统 的化学诱变 、图位
2 T-DNA插入突变研究进展
克隆等技术。
2.1 T—DNA整合方式 的研究
1 T-DNA标签载体的发展
T—DNA插入突变技术中,关键是 T—DNA怎
T—DNA插入技术中关键是 T—DNA标签载 样整合到受体基因组 中,因此 ,T—DNA在基 因组
体 。T—DNA标签载体 随着研究不断被改造革新, 中的插入位点显得尤为重要 。曾经认为 ,T—DNA
主要经历 了3次革新 。 插入基因组是一个随机的过程 ,但近年来的研究表
(1)启动子标签载体 :这是最初的T—DNA标 明,这种随机性 只是相对 的,T—DNA 优先整合于
签载体 ,这类载体的特点是左右边界 内只包含 1个 染色体中基因丰富、转录活性高的区域 。An等 分
选择标记基 因。在用这类载体建立 的突变体库 中, 析表明,在翻码 区起始和终止位置 以及接近 ATG
能得到部分基因功能缺失的突变体 ,但不能得到有 起始密码子的上游 区域插入的频率较高;T—DNA
功能冗余及致死效应的基 因突变体 ,也很难研究具 在插入基因的类型上没有倾 向性 ,插入频率在染色
有高度多效性的基因L2]。
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