第六节植物克隆载体
第 六 节 植 物 克 隆 载 体
Ti质粒载体一1.根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)与Ti质粒G-菌,可侵入90科双子叶植物受伤组织,形成冠瘿瘤(crown gall tumor)。冠瘘瘤细胞具有以下特征i.不需要补充植物激素便可进行离体培养ii.合成肿瘤特有的化合物一冠瘿碱(opine),能专一的为根癌农杆菌所利用.这两个特征由Ti质粒决定,但该质粒中仅有一部分进入植物细胞
一、Ti质粒载体 1. 根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)与Ti 质粒 G-菌,可侵入90科双子叶植物受伤组织,形成冠瘿 瘤(crown gall tumor)。冠瘿瘤细胞具有以下特征: i. 不需要补充植物激素便可进行离体培养 ii.合成肿瘤特有的化合物—冠瘿碱(opine),能专一 的为根癌农杆菌所利用. 这两个特征由Ti质粒决定, 但该质粒中仅有一部分进入植物细胞
1)Ti质粒类型(由Ti质粒所产生的冠瘿碱种类而定)i.鱼碱类(octopine)ii.胭脂碱类(nopaline)i.农碱类(agropine)2)Ti质粒的结构具六个功能区i.环状ds-DNA,160-250kb,致瘤区:合成植物生长素和细胞分裂素Dii)冠瘿碱合成区:参与冠碱合成ii冠瘿碱分解区:参与冠碱分解Ti质粒转移区(tra):参与不同农杆菌中的接合转移iv)毒(性)区:参与T-DNA的转移和插入植物染色体Vvi)DNA复制区:参与Ti质粒DNA复制
1) Ti 质粒类型(由Ti 质粒所产生的冠瘿碱种类而定) i. 鱆鱼碱类(octopine) ii. 胭脂碱类(nopaline) iii.农碱类(agropine) 2) Ti 质粒的结构 i. 环状ds-DNA,160-250kb,具六个功能区 i) 致瘤区:合成植物生长素和细胞分裂素 ii) 冠瘿碱合成区:参与冠瘿碱合成 iii) 冠瘿碱分解区:参与冠瘿碱分解 iv) Ti 质粒转移区(tra):参与不同农杆菌中的接合转移 v) 毒(性)区:参与T-DNA的转移和插入植物染色体 vi) DNA复制区:参与Ti 质粒DNA复制
Ti质粒的结构T-DNA分裂素生长素Opine合成25bp25bp重复区重复区Ti质粒traVir(160-250 kb)Opine分解Reptra
Ti 质粒 (160-250 kb) T-DNA Vir Rep tra tra 分裂素 Opine 合成 分解 25 bp 重复区 25 bp 重复区 Ti质粒的结构
ii. T-DNAT-DNA包括植物激素冠碱合成区基因及两侧相同的25bp重复序列,T-DNA整合不具特异性,右侧25bp重复序列对T-DNA的转移至关重要。不同Ti质粒中的T-DNA结构是不相同的,其中i)胭脂碱Ti质粒的T-DNA长23bp,结构连续,具13个基因i)鱼碱Ti质粒中的T-DNA不连续,分左右两段,分别称之为T,和TR,T,DNA长13.2kb,含8个基因,包括鱼碱合成酶和植物激素合成基因,Tβ-DNA长7.9kb,含5个基因,参与甘露碱(mannopine)和农碱合成i)两者同源性:主要集中在植物激素合成区
ii. T-DNA T-DNA包括植物激素冠瘿碱合成区基因及两侧相同的 25 bp重复序列,T-DNA整合不具特异性,右侧25 bp重 复序列对T-DNA的转移至关重要。 不同Ti 质粒中的T-DNA结构是不相同的,其中 i) 胭脂碱Ti 质粒的T-DNA长23bp,结构连续,具13个基因 ii) 鱆鱼碱Ti 质粒中的T-DNA不连续,分左右两段,分别 称之为TL和TR , TLDNA长13.2 kb,含8个基因,包括鱆鱼 碱合成酶和植物激素合成基因, TR –DNA长7.9 kb,含5 个基因,参与甘露碱(mannopine)和农碱合成 iii)两者同源性:主要集中在植物激素合成区