第十一章遗传的分子基础 - 湖北大学生命科学学院.ppt

* 湖北大学生命科学学院 陈建国 (三)、目的基因导入受体 将目的基因导入受体，并整合到受体染色体上是基因工程目标实现的关键环节。 在基因工程研究领域的人们倾向于把所有将外源基因导入受体的过程称为转化(transforming)，将接受外源基因并整合到染色体上的细胞、个体称为转化体/转化子(transformant或transgenic ~)。 最常用转化方法是： 载体导入； 理化方法导入(微注射、基因枪、电穿孔法、化学法)； 还有一种特殊的方法是将外源总DNA导入植物。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 1. 载体法导入外源基因 载体法——将目的基因连接到特定的载体(转化载体)上，利用载体进入细胞并整合到受体染色体上的能力实现外源基因转化。 Ti质粒及其衍生载体是最常用的植物基因工程转化载体，具有导入外源基因并整合到染色体上的能力。 将目的基因与载体连接的过程就是重组DNA分子构建的过程(如前述)。 将含有转化载体(重组DNA分子)的根癌农杆菌与受体共培养就可以实现转化。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 2. 理化方法导入外源基因 理化方法是采用物理、化学方法使受体细胞膜产生局部破损或缺陷，被动吸纳外源DNA片段。 (1).微注射/显微注射。在显微镜下用注射器将DNA片段注入受体细胞(动物受精卵)。针头是?0.5-10μm尖头玻璃管。 (2).基因枪。将DNA片段包在钨或金微粒表面(?1-3μm)，用静电或火药爆炸等驱动微粒射入受体。 (3).电穿孔法。将受体细胞置于脉冲电场中，可以使细胞膜产生短暂的(?30nm)左右的微孔，吸收DNA片段。 (4).化学法。许多化学物质，如PEG(聚乙二醇)可以刺激原生质体吸收DNA片段。 常用PEG与电穿孔法结合，提高外源DNA的吸收率。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 *3. 外源总DNA导入植物 基因工程技术“本土化”过程中，国内生物科技工作者受基因工程在从分子水平进行基因转移的启发，设计了一些外源DNA导入植物的方法。 这里介绍的两种方法均是采用供体植物的全部DNA提取物作为操作材料，省去了目的基因获得的过程，所以称为外源总DNA导入。 (1). 减压渗透法(刘熔山)； (2). 花粉管通道导入法(周光宇)。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 *(四)、转化体的筛选与鉴定 转化体筛选： 根据转基因技术设计进行，如：载体上带有特异性状标记，特别是某种抗生素抗性等。 转化体鉴定有两个层次： 目的基因是否进入受体(可以是大肠杆菌、酵母、植物或动物)，得到转化体。即在DNA水平进行筛选与鉴定，常用方法有：限制性酶谱分析、核酸分子杂交、核酸序列测定、序列分析、RFLP等一切可鉴定特定DNA片段的方法。 目的基因是否能够正常表达。包括性状表现、蛋白质产物鉴定。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 Thank you！ Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！ Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！Thank you！ * 湖北大学生命科学学院 陈建国 (二)、 基因的功能类型 根据基因的原初功能可以将基因分为： 1. 编码蛋白质的基因，即有翻译产物的基因。 如结构蛋白、酶等结构基因和产生调节蛋白的调节基因。 2. 没有翻译产物，不产生蛋白质的基因。 转录产物RNA不翻译，如编码tRNA、rRNA。 3. 不转录的DNA区段。 如启动基因、操纵基因。启动基因是转录时RNA多聚酶与DNA结合的部位。操纵基因是阻遏蛋白、激活蛋白与DNA结合的部位。 * 湖北大学生命科学学院 陈建国 (三)、 基因的几种特殊形式 1. 重复基因： 指在染色体组上存在多份拷贝的基因。重复基因往往是生