安全选择标记和无选择标记转基因技术研究进展(定稿)分析报告.ppt

总结：几种标记技术优缺点比较 * * 自转基因植物（Transgenic Plants）问世后，其研究与应用获得了很大的发展，涉及抗虫、抗除草剂、抗病毒，改良品质，抗早衰，改变蛋白质成分含量、雄性不育等多种性状。然而，随着转基因植物的不断商业化，人们对转基因植物的食用安全性和环境安全性提出了质疑。由于目前所采用的转基因技术主要是通过组织培养进行的，为了提高对转化细胞的筛选效率，通常要在表达载体中引入选择标记基因（如抗生素或除草剂抗性基因等），当筛选过程结束后，筛选标记基因也同目标基因一样整合到转基因植物基因组中。这些选择标记基因的存在植物体中，其编码产物可能会导致现行食品的营养、毒性及其他潜在危险，故标记基因就成为影响转基因植物安全性的主要因素之一。 * 两种标记基因：抗生素抗性基因和除草剂抗性基因 响转基因食品的安全，当转基因产品所携带的选择标记基 因是编码某些应用于临床或肠道抗生素的抗性物时，它们 可能被转移到微生物中，从而增强病原微生物的抗药性， 引起抗生素失效 威胁环境安全，破坏原有的自然生态平衡，改变物种间的 竞争关系。如除草剂抗性基因如果流动到危害粮食作物生 长的杂草中就会使其获得除草剂抗性而成为“超级杂草”。(生态学风险) 当植物细胞被转化后需要鉴别并分离出转化细胞，筛选标记 基因同目的基因共同转化，然后将转化后的细胞培养在含有 抗生素或除草剂的培养基上，转化细胞能够存活并生长，而 非转化细胞不能生长而最终死亡，非转化细胞在逐渐凋亡过程 中能够分泌毒素或生长抑制剂阻碍营养物质向转化细胞的运输 ，进而影响转化细胞的增殖及分化 标记基因的使用虽然有助于转化细胞的筛选，但影响多重转 化。在细胞第一次转化中使用了某一特殊的标记基因，在随 后的转化中就要使用不同的标记基因。 * 消除标记基因在植物体的潜在危害，一般可以从个方面加以考虑：1、选用安全的标记基因；2、在利用完标记基因后使用生物技术将其移除，此项技术包括标记基因删除和无标记转化。下面我就针对这两个内容进行详细的说明。 （3）与氨基酸代谢有关的基因 主要有D-氨基酸氧化酶(DAAO)和天冬氨酸激酶(AK)等，这类基因的主要功能是通过干扰氨基酸的正常代谢途径，进而影响植物的正常生产。 细菌的ak基因对赖氨酸和苏氨酸并不敏感。利用细菌的不敏感ak基因这一特性，可以利用含有赖氨酸和苏氨酸的培养基筛选转化植株。 * 利用标记基因得到TP，然后从转化子中剔除标记基因，即“标记删除” 在遗传转化中不使用标记基因，即“无标记转化” * * * * * * * * Company Logo LOGO The Advances in Research of the Transgenic Plants with Safe or No Selection Markers 小组成员：窦富强、鄢苗、张哲、张作林 指导老师：张椿雨 教授 安全选择标记和无选择标记转基因技术研究进展 引言 转基因植物的形成过程（以Bt抗虫棉为例）： 在这个过程中，为了提高对转化细胞的筛选效率，我们不可避免地引入了 Marker Gene ，如图中的抗生素基因。 引言 （一）转基因技术的发展及意义 改良遗传性状 （二）转基因技术的现状 标记基因转化后仍留在植物体，植物及环境安全性能否能到保障？ 为此，科学家们提出了无标记转基因作物 （Marker-Free Transgenic Plants，MFTPs）的概念。 目录 标记基因的潜在危害 安全筛选标记技术 MFTPS获得途径 一、标记基因的潜在危害 （1）安全性： antibiotic resistance（抗生素抗性标记基因） ： cross talk （水平转移）、 gene escape（基因逃逸） herbicide resistance（除草剂抗性标记基因）： ecological risk （2）影响转化细胞再生 （3）影响多重转化 二、安全筛选标记技术 2.1 基因正向选择（Positive Selection）的安全标记基因 （1）与激素生物合成有关的基因 异戊烯基转移酶基因ipt和吲哚-3-乙酰胺水解酶基因IaaH。 （2）与糖类代谢有关的基因　 与糖类代谢有关的基因主要包括甘露糖磷酸异构酶基因pmi，木糖异构酶基因xylA和核糖醇操纵子rtl。 （3）与氨基酸代谢有关的基因 主要有D-氨基酸氧化酶(DAAO)和天冬氨酸激酶(AK)等。 细菌的ak基因对赖氨酸和苏氨酸并不敏感。 二、安全筛选标记技术 2.2 基于