什么是ti质粒载体,其介导的植物转基因原理如何

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-09
基因工程常用土壤农杆菌Ti质粒作为载体,需把目的基因插入Ti质粒的T-DNA才能整合到植物染色体DNA上.如图

A、在目的基因的左侧只有B酶的识别位点,右侧只有C酶的识别位点,因此应该使用酶B和酶C切取抗虫基因,A正确;B、应该将目的基因插入T-DNA,而T-DNA中含有A酶和B酶的切割位点,因此应该使用酶A和酶B切割Ti质粒,B正确;C、酶A和酶C切割形成的黏性末端相同,使用酶B和酶C切取抗虫基因,使用酶A和酶B切割Ti质粒,再用DNA连接酶连接两者形成重组质粒后,重组质粒不含酶A的识别位点,C错误;D、成功建构的重组质粒含有两个酶C的识别位点,因此用酶C处理重组质粒将得到2个DNA片段,D正确.故选:C.

Ti质粒是运载体,携带目的基因。但是不能缺少农杆菌(生物工程中的农杆菌转化法),原因如下 : 1.Ti质粒存在于农杆菌中 2.只有将目的基因导入像农杆菌这样的载体,农杆菌可以自行将目的基因插入到Ti质粒上,这是其他细菌所没有的生理功能。 我是江苏的生物专业人士,选我吧 没错!

农杆菌介导转化农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农
转基因
杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。
因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。
农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,自从技术瓶颈被打破之后,农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用,其中水稻已经被当作模式植物进行研究。
花粉管通道法
在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由中国学者周光宇提出,中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。[14]
核显微注射法
核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。它是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内,注射的外源基因与胚胎基因组融合,然后进行体外培养,最后移植到受体母畜子宫内发育,这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。-这种方法的缺点是效率低、位置效应(外源基因插入位点随机性)造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等,在反刍动物还存在着繁殖周期长,有较强的时间限制、需要大量的供体和受体动物等特点。
详细步骤:在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。
基因枪法
利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是转基因研究中应用较为广泛的一种方法。
精子介导法
转基因技术图示
精子介导的基因转移是把精子作适当处理后,使其具有携带外源基因的能力。然后,用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中,就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。
同显微注射方法相比,精子介导的基因转移有两个优点:首先是它的成本很低,只有显微注射法成本的1/10。其次,由于它不涉及对动物进行处理,因此,可以用生产牛群或羊群进行实验,以保证每次实验都能够获得成功。
核移植转基因法
体细胞核移植是一种转基因技术。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养,使外源基因整合到供体细胞上,然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞,构成重建胚,再把其移植到假孕母体,待其妊娠、分娩,便可得到转基因的克隆动物。
体细胞核移植法
先在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得带转基因的细胞。然后,将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。

Ti质粒载体是一种环状DNA分子,大小约为200kb,由多个功能区域组成,包括T-DNA区域、辅助基因区域和复制起始点区域等。T-DNA区域是Ti质粒最重要的部分,也是植物转基因过程中的关键区域。
当农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,T-DNA会被插入到植物基因组中。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。这就是Ti质粒载体介导的植物转基因原理。

Ti是在根瘤土壤杆菌细胞中存在的一种染色体外自主复制的环形双链DNA分子。它控制根瘤的形成,可作为基因工程的载体。Ti是英文肿瘤诱发(tumor-inducing)的缩略式。
Ti-DNA由细菌释放后然后进入植物细胞。然后整合进植物的染色体并支配这些细胞的功能。这种转移的确切机制仍不是很清楚。
基因工程中用到的Ti-DNA主要就是作为载体侵入植物细胞,完成目的基因的导入,即是农杆菌转化法。

  • Ti质粒的主要分子生物学特征是什么?
    答:造成体外重组DNA操作困难,因此,Ti质粒在重组DNA的实用技术中往往需要加以改造。目前已经以Ti质粒为基础,构建了许多新的载体,如PGV-3850,PMON128,PTIB6S3(SEV系统)等。Ti质粒长期以来被认为只能进入双子叶植物的细胞,但是近年的研究结果表明,在一定实验条件下Ti质粒也能够进入单子叶植物的细胞。
  • 中间克隆载体、中间转化载体、一元转化载体和双元转化载体分别是什么...
    答:因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合。Agrobacterium tumefaciens LBA4404含有经过改造的Ti质粒pAL4404,其只含有vir和ori区域,T-DNA区被删除。利用LBA4404进行植物基因转导时,需要与合适的双元载体配合使用...
  • 如何利用基因工程技术和植物细胞工程技术获得转基因植株
    答:1. 农杆菌介导法:农杆菌的Ti质粒可作为载体,包含T-DNA区和Vir区。外源基因首先克隆到大肠杆菌质粒上,然后转入不含T-DNA的农杆菌中,通过同源重组整合到Ti质粒上。接着,利用这些农杆菌转化植物细胞,实现外源基因的转移和整合。2. 直接转入法:此方法涉及将裸露的DNA直接导入植物细胞,并在体外培养...
  • 高中生物竞赛……求教
    答:我只知道载体包括有,质粒(插入的外源DNA片段一般小于6Kb)、噬菌体载体(插入外源DNA片段一般10-20Kb,转化效率也高一些)、黏粒和噬粒(插入外源DNA片段一般38-45Kb)、人工染色体(可克隆的外源DNA长度达100-300Kb)。Ti质粒载体是质粒载体的一种,在高等植物中,农杆菌Ti质粒转化系统是目前最成熟的...
  • 高中生物农杆菌中的ti质粒上t-dna有什么特点
    答:一切基因工程载体都是由某种细菌质粒或病毒来充任,而在众多的载体中目前仅有 Ti 质粒在转化植物受体方面取得较多的成功。所以 Ti 质粒是当前植物基因工程中最常用的载体系统。农杆菌侵染植物后,Ti 质粒中的 T-DNA 区段脱离质粒而整合到受体植物的染色体上。因此,如果把外源基因插入 T-DNA 中,就有...
  • ...它带有一个大的质粒叫Ti质粒,它是携带细菌DNA
    答:(1)质粒是一种小型环状的DNA分子;土壤农杆菌没有成形的细胞核,属于原核生物,在基因工程中常作为受体细胞.(2)基因表达载体的组成包括:目的基因、启动子、标记基因和终止子等.(3)Ti质粒含冠瘿瘤基因,能引起双子叶植物产生冠瘿瘤,因此以Ti质粒作为抗旱基因的载体时,为了使某种植物具有抗旱...
  • 农杆菌转化法的步骤中T-DNA是怎么进入受体细胞的
    答:根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti(Tumour inducing)质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA(Transferring DNA),农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中,并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代,这一特性成为农杆菌介导法植物转基因的理论基础。科研人员将目的基因插入到经过改造...
  • 植物基因的工程有哪些载体?
    答:目前以T-DNA转化植物细胞的标准方法大多采用Ti质粒介导的双元载体系统。首先将目的基因插入到微型质粒,含有目的基因的重组微型质粒转化大肠杆菌后,再导入携带辅助Ti质粒的根癌农杆菌中,经筛选后直接感染植物细胞。根癌农杆菌侵染植物细胞后,植物的创伤信号启动Ti质粒上的vir基因,随后将微型质粒上的T-DNA...
  • 做完点突变的转基因动物之后做什么实验
    答:获得转化植株也更快,是用植物外植体为材料进行转基因的一个良好途径.农杆菌介导的遗传转化是大多数双子叶植物转化中常采用的方法,但由于农杆菌具有宿主局限性,极少能感染单子叶植物,特别是一些重要的农作物如水稻、小麦、玉米等对农杆菌不敏感,难于应用此法进行遗传转化.除上述以Ti质粒为载体的基因转化...
  • 载体型植物遗传转化系统是什么?
    答:该系统是将目的基因连接于载体DNA上,通过载体将外源基因转入植物细胞。载体型植物遗传转化系统主要有致瘤土壤杆菌Ti质粒介导法和发根致瘤土壤杆菌Ri质粒介导法。1.植物基因转化受体系统 植物基因转化受体系统是指用于转化的外植体,应能通过组织培养途径高效、稳定地再生无性系,并能接收外源DNA整合。可选用...