本文關(guān)鍵詞：植物基因工程表達(dá)載體的改進(jìn)和優(yōu)化策略，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

植物基因工程表達(dá)載體的改進(jìn)和優(yōu)化策略

侯丙凱1,2,夏光敏1,陳正華2

(11山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,濟(jì)南250100;21中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所,北京100101)

摘　要:外源基因在轉(zhuǎn)基因植物中表達(dá)效率低一直是令相關(guān)研究者困擾的一個(gè)問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因植物的生物安全性最近在全球范圍內(nèi)開(kāi)始引起世人的擔(dān)憂(yōu)。本文簡(jiǎn)要介紹了近年來(lái)在植物表達(dá)載體構(gòu)建方面所采用的一些新策略,這些策略有助于增強(qiáng)外源基因的表達(dá)水平、提高生物工程體的安全性。關(guān)鍵詞:植物;轉(zhuǎn)基因;表達(dá)載體;優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào):Q782　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A　　　

文章編號(hào):0253-9772(2001)05-0492-06

StrategiesforOptimizingExpressionVectors

UsedinPlantGeneticEngineering

HOUBing2kai1,2,XIAGuang2min1,CHENZheng2hua2

(1.CollegeofLifeSciences,ShandongUniversity,Jinan250100,China;

2.InstituteofGenetics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China)

Abstract:Thelowexpressionlevelofforeigngenesintransgenicplantsisapuzzlingquestionforresearchersinplantgenet2icengineering.Thebiosafetyconcernisnowcausingagrowingpublicwarinessoftransgenicplantsaroundtheworld.Thisarticlereviewsthenewstrategiescurrentlyusedinconstructionofplantexpressionvectorforplantgeneticengineering.Thesestrategiesareimportantforobtainingbetterexpressionofforeigngenesanddevelopingsafertransgenicplants.Keywords:plant;transgene;expressionvector;optimization

　　將特定的外源基因構(gòu)建在植物表達(dá)載體中并轉(zhuǎn)入受體植物,并不是植物遺傳轉(zhuǎn)化的最終目的。理想的轉(zhuǎn)基因植物往往需要外源基因在特定部位和特定時(shí)間內(nèi)高水平表達(dá),產(chǎn)生人們期望的表型性狀。然而,近二十年的發(fā)展歷史卻表明,外源基因在受體植物內(nèi)往往會(huì)出現(xiàn)表達(dá)效率低、表達(dá)產(chǎn)物不穩(wěn)定甚至基因失活或沉默等不良現(xiàn)象,導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植物無(wú)法投入實(shí)際應(yīng)用。另外,轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題已在許多國(guó)家引起人們的關(guān)注,例如,轉(zhuǎn)基因有可能隨花粉擴(kuò)散,抗生素篩選標(biāo)記基因有可能使臨床上的某些抗生素失去作用等等。以上問(wèn)題的出現(xiàn)使得植物基因工程這一高新技術(shù)正處于一種前所未有的困擾時(shí)期。針對(duì)這些問(wèn)題,近幾年人們對(duì)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行了多方面的探索和改進(jìn),植物表達(dá)載體的改進(jìn)和優(yōu)化就是其中最重要的一項(xiàng)內(nèi)容,本文就已經(jīng)取得的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

收稿日期:2000-11-24;修回日期:2000-12-25

1　啟動(dòng)子的選用和改造

外源基因表達(dá)量不足往往是得不到理想的轉(zhuǎn)基因植物的重要原因。由于啟動(dòng)子在決定基因表達(dá)方面起關(guān)鍵作用,因此,選擇合適的植物啟動(dòng)子和改進(jìn)其活性是增強(qiáng)外源基因表達(dá)首先要考慮的問(wèn)題。

目前在植物表達(dá)載體中廣泛應(yīng)用的啟動(dòng)子是組成型啟動(dòng)子,例如,絕大多數(shù)雙子葉轉(zhuǎn)基因植物均使用CaMV35S啟動(dòng)子,單子葉轉(zhuǎn)基因植物主要使用來(lái)自玉米的Ubiquitin啟動(dòng)子和來(lái)自水稻的Actin1啟動(dòng)子。在這些組成型表達(dá)啟動(dòng)子的控制下,外源基因在轉(zhuǎn)基因植物的所有部位和所有的發(fā)育階段都會(huì)表達(dá)。然而,外源基因在受體植物內(nèi)持續(xù)、高效的表達(dá)不但造成浪費(fèi),往往還會(huì)引起植物的形態(tài)發(fā)生改變,影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。為了使外源基因在植物體內(nèi)有效

作者簡(jiǎn)介:侯丙凱(1964-),男,博士,副教授,專(zhuān)業(yè)方向:植物分子遺傳學(xué)。

聯(lián)系電話(huà):0531-8564525,010-64889356;E-mail:bkhou@ chen@

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