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)研究者困擾的一個問題。轉(zhuǎn)基因植物的生物安全性最近在全球范圍內(nèi)開始引起世人的擔(dān)憂。本文簡要介紹了近年來在植物表達(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

中圖分類號:Q782　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A　　　

文章編號: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)基因植物無法投入實際應(yīng)用。另外,轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題已在許多國家引起人們的關(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期。針對這些問題,近幾年人們對植物轉(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)首先要考慮的問題。

目前在植物表達(dá)載體中廣泛應(yīng)用的啟動子是組成型啟動子,例如,絕大多數(shù)雙子葉轉(zhuǎn)基因植物均使用CaMV35S啟動子,單子葉轉(zhuǎn)基因植物主要使用來自玉米的Ubiquitin啟動子和來自水稻的Actin1啟動子。在這些組成型表達(dá)啟動子的控制下,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,往往還會引起植物的形態(tài)發(fā)生改變,影響植物的生長發(fā)育。為了使外源基因在植物體內(nèi)有效

作者簡介:侯丙凱(1964-),男,博士,副教授,專業(yè)方向:植物分子遺傳學(xué)。

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

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