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根瘤农杆菌基因工程

分子植物育种 2016年第1期14卷 92-97页

作者：柴志坚张芳黄园园张春翔先正达生物科技(中国)有限公司北京102206

根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)是一类存在于土壤中的革兰氏阴性植物病原菌。根瘤农杆菌通过Ti质粒上的一系列vir基因表达毒性Vir蛋白将其自身的转移DNA(T-DNA)转移整合到植物基因组,进而达到侵染植物的目的。基于这一基因转移... 详细信息

根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)是一类存在于土壤中的革兰氏阴性植物病原菌。根瘤农杆菌通过Ti质粒上的一系列vir基因表达毒性Vir蛋白将其自身的转移DNA(T-DNA)转移整合到植物基因组,进而达到侵染植物的目的。基于这一基因转移功能,改造后的根瘤农杆菌被广泛应用于植物基因工程。本文重点回顾了以在植物基因工程领域应用根瘤农杆菌为目的对根瘤农杆菌基因组进行的遗传改造。这些改造包括T-DNA区的卸甲,双元载体的应用,其他基因组基因的敲除等。通过回顾和展望为进一步在植物基因工程中应用根瘤农杆菌提供新的研究思路。

关键词：土壤农杆菌根瘤农杆菌根瘤农杆菌基因工程植物基因工程

根瘤农杆菌二组分体VirA/VirG介导的侵染性

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中国农业科技导报 2013年第2期15卷 76-82页

作者：姚远姚瑶莫日根范丽菲内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010021

根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)是存在于土壤中的革兰氏阴性菌,可以侵染很多种双子叶植物、单子叶植物以及裸子植物的受伤部位,用位于其Ti质粒上vir基因产物来诱导植物产生冠瘿瘤,因此,根瘤农杆菌广泛用于植物基因工程研究,是... 详细信息

根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)是存在于土壤中的革兰氏阴性菌,可以侵染很多种双子叶植物、单子叶植物以及裸子植物的受伤部位,用位于其Ti质粒上vir基因产物来诱导植物产生冠瘿瘤,因此,根瘤农杆菌广泛用于植物基因工程研究,是个农业工程菌。研究表明vir基因的表达受VirA/VirG二组分体的介导。回顾和总结了根瘤农杆菌的VirA/VirG二组分体的结构、作用机理、以及所感知的环境因子,和这些环境因子通过VirA/VirG二组分体对vir基因的表达调控分子机制。

关键词：根瘤农杆菌 VirA VirG二组分体 vir基因表达侵染

根瘤农杆菌T-DNA结合蛋白VirD2和VirE2在水稻中的亚细胞定位研究

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中国农业科技导报 2012年第5期14卷 22-27页

作者：颜廷祥罗美中华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

根瘤农杆菌侵染植物过程中,至少有5种毒性蛋白(Vir)进入宿主细胞发挥作用,而其中VirD2与VirE2的作用最为关键,研究二者在水稻中的亚细胞定位,对农杆菌介导的水稻遗传转化机制的阐明具有重要意义。利用水稻叶鞘原生质体瞬时表达系统,发现... 详细信息

根瘤农杆菌侵染植物过程中,至少有5种毒性蛋白(Vir)进入宿主细胞发挥作用,而其中VirD2与VirE2的作用最为关键,研究二者在水稻中的亚细胞定位,对农杆菌介导的水稻遗传转化机制的阐明具有重要意义。利用水稻叶鞘原生质体瞬时表达系统,发现3种冠瘿碱型的VirD2均只定位于细胞核中,与在拟南芥中相同;而3种冠瘿碱型的VirE2均主要定位于细胞核中,但在细胞质中仍有较多分布,与在拟南芥中的定位不同。因此,推测不同冠瘿碱型的农杆菌对水稻侵染能力的差异与VirD2和VirE2亚细胞定位的关系不大;同时表明根瘤农杆菌介导的拟南芥及水稻遗传转化机制存在相似性,但也有不同之处。

关键词：水稻根瘤农杆菌 VirD2 VirE2 原生质体亚细胞定位冠瘿碱型

根瘤农杆菌介导的紫色红曲菌遗传转化体系的研究

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中国酿造 2009年第8期28卷 66-69页

作者：丁兴嘉晓勤周立平张菲菲浙江工业大学生物与环境工程学院浙江杭州310014

通过构建根瘤农杆菌介导的红曲菌遗传转化体系,将含有桔霉素生物合成基因同源片段的T-DNA导入紫色红曲菌Monascus purpureus SM005的子囊孢子中,以期对产桔霉素的关键酶基因pksCT进行定向敲除。优化得到的遗传转化系统为进一步对红曲菌... 详细信息

通过构建根瘤农杆菌介导的红曲菌遗传转化体系,将含有桔霉素生物合成基因同源片段的T-DNA导入紫色红曲菌Monascus purpureus SM005的子囊孢子中,以期对产桔霉素的关键酶基因pksCT进行定向敲除。优化得到的遗传转化系统为进一步对红曲菌进行分子生物学操作提供了一条高效可行的途径。

关键词：红曲根瘤农杆菌桔霉素遗传转化

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根瘤农杆菌介导的甘草遗传转化体系建立

根瘤农杆菌介导的甘草遗传转化体系建立

作者：李兴欣河北农业大学

学位级别：硕士

甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）是豆科甘草属灌木状草本植物，以干燥的根和根茎入药，是我国传统大宗常用药物。野生甘草资源因过度采挖趋于枯竭，人工种植甘草成为缓解供需矛盾的主要途径。但人工栽培甘草中药用成分甘草苷含量... 详细信息

甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）是豆科甘草属灌木状草本植物，以干燥的根和根茎入药，是我国传统大宗常用药物。野生甘草资源因过度采挖趋于枯竭，人工种植甘草成为缓解供需矛盾的主要途径。但人工栽培甘草中药用成分甘草苷含量通常达不到药典规定的入药标准，因此建立甘草高效遗传转化体系，研究甘草苷合成相关基因的功能及其作用机制成为甘草品质改良研究的重要内容。本研究针对目前甘草再生体系稳定性差，缺乏高效遗传转化体系的现状，以乌拉尔甘草为试验材料，对培养基成分和外植体类型等影响甘草离体再生的因素进行了探讨，建立了甘草高效稳定植株再生体系。以根瘤农杆菌EHA105为载体，介导甘草苷合成关键基因CHI转化甘草，建立了高效根瘤农杆菌介导的甘草遗传转化体系。主要研究结果如下： 1．三种外植体的不定芽分化能力存在很大差异。子叶不能直接分化不定芽;子叶节不定芽分化率最高为8%，平均每个分化的子叶节只能形成1-2个不定芽;而子叶节不定芽分化率高达90%，平均每个分化的去子叶胚能够形成3-5个不定芽，不定芽数≥3的分化率可达80%，所以去子叶胚是进行甘草离体再生及遗传转化的最适外植体。 2．尽管去子叶胚在MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L培养基上分化率较高，但分化过程中发生较严重玻璃化，降低继代培养基中6-BA的浓度，无法使已玻璃化个体恢复正常。用6-BA2.0mg/L水溶液浸泡过夜的种子制备去子叶胚，于MS+6-BA0.5mg/L培养基上诱导分化，不但使去子叶胚的分化率升高，而且使玻璃化率由13%降为7%。 3．试管苗转接种于生根培养基上后，约在第7d产生可见不定根，在MS和1/2MS+IAA0.5mg/L培养基上生根率分别为77%和60%，而在1/2MS培养基上生根率可达93%。 4．对甘草PPT敏感性进行了实验，根据筛选出转化子的同时对植物的伤害最低原则，分化培养基和生根培养基中适宜的PPT筛选压分别为2.0和1.0mg/L。 5．研究了侵染菌浓度、侵染时间、AS浓度、共培养时间等因素对阳性苗率的影响。最适宜甘草遗传转化的侵染菌浓度OD600=0.5，侵染时间为30min;共培养基中AS最适浓度为50mg/L，最佳共培养时间为4d。在这一转化条件下，阳性苗率高达10%。 6．对抑菌剂Cef的使用浓度进行了选择，当分化培养基中Cef浓度为300mg/L，去子叶胚的存活率达83%;生根培养基中Cef为200mg/L时，试管苗污染率为0，生根率为90%。所以分化和生根培养基中适宜的Cef浓度分别为300mg/L和200mg/L。本研究建立的甘草高效再生体系和便于检测的遗传转化体系为甘草药用成分合成相关基因的功能验证及其调控机制研究打下了基础。

关键词：乌拉尔甘草再生体系根瘤农杆菌遗传转化体系

根瘤农杆菌生物吸附剂对低浓度Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅳ）吸附特性研究

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根瘤农杆菌生物吸附剂对低浓度Pb（Ⅱ）、Cr（Ⅳ）吸附特性研究

作者：张梦娇昆明理工大学

学位级别：硕士

工业经济发展促进公众生活水平提高,但却带来了一系列水环境污染等问题,其中重金属污染是水环境污染的一个重要方面。微生物吸附剂具有特殊结构,含有大量与重金属离子具有良好亲和性的官能团,且具有来源广、处理低浓度重金属废水成本低... 详细信息

工业经济发展促进公众生活水平提高,但却带来了一系列水环境污染等问题,其中重金属污染是水环境污染的一个重要方面。微生物吸附剂具有特殊结构,含有大量与重金属离子具有良好亲和性的官能团,且具有来源广、处理低浓度重金属废水成本低廉、环境友好等特点,引起了世界范围内的广泛关注。由于根瘤农杆菌Ti质粒中含有对基因转移至关重要T-DNA,因此被广泛应用于植物基因工程的研究,但对其作为微生物吸附剂的研究鲜有报道。本文以从云南某矿山废水中筛选出的根瘤农杆菌Agrobacterium tumefaciens为主体,对其先进行高温处理,后采用冷冻干燥制成颗粒状的微生物吸附剂DB;利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对DB改性后制成吸附剂CTAB-DB,分别用于去除废水中的Pb(II)和Cr(Ⅵ)。本文研究工作和成果归纳如下:(1)DB对Pb(II)的吸附实验中考察了溶液p H值、吸附剂投加量、共存离子、吸附时间、初始浓度、反应温度对吸附性能的影响。吸附动力学及等温线研究结果表明DB对Pb(II)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,说明DB对Pb(II)的吸附过程是发生在DB表面单分子层上的化学吸附,在最优条件下,根据Langmuir等温线模型计算出的DB对Pb(II)的最大吸附量为45.541mg g。DB吸附金属离子Pb(II)是一个自发的吸热及熵增的过程,且主要以化学吸附为主。DB的Zeta电位值随着p H的增加而降低,在p H>3.12时,材料呈现为负电性,有利于吸附大多数带正电荷的重金属。FTIR和XPS分析表明DB中含有羟基、羰基、氨基和有机磷酸酯基团等官能团,且它们均可能通过鳌合作用、静电作用等方式参与吸附过程。(2)CTAB-DB对Cr(Ⅵ)的吸附实验中考察了溶液p H值、吸附剂投加量、共存离子、吸附时间、初始浓度、反应温度对吸附性能的影响。阴离子Cl、NO和SO的存在会对CTAB-DB吸附Cr(Ⅵ)产生不同程度的影响,但Cr(Ⅵ)的去除率均能达到78%以上,由此说明CTAB-DB对Cr(Ⅵ)的吸附具有选择性。CTAB-DB对Cr(Ⅵ)的吸附行为符合准二级动力学和Langmuir等温线模型,即CTAB-DB对Cr(Ⅵ)的吸附是发生在均相单层界面上的化学吸附且理论最大吸附量为30.572mg g。此外,CTAB-DB吸附金属离子Cr(Ⅵ)是一个自发吸热的熵增过程,且主要为化学吸附。用Zeta电位、FTIR和XPS表征了吸附剂CTAB-DB吸附前后的理化性质,结果表明:CTAB-DB的Zeta电位值随着p H的增加而降低,在p H<6.51时,CTAB-DB表面带正电,对溶液中的阴离子吸附质具有更好的吸附效果。CTAB成功嫁接到DB上,吸附剂改性成功,且CTAB-DB中的羟基、羰基、氨基和有机磷酸酯基团可能通过离子交换及静电吸引等作用参与对Cr(Ⅵ)的吸附。

关键词：根瘤农杆菌十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 重金属吸附剂

利用根瘤农杆菌LBA4404 Ti质粒介导高效转化产黄青霉及克隆vgb基因

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中国抗生素杂志 2002年第2期27卷 87-91,107页

作者：孙传宝朱春宝朱宝泉许文思上海医药工业研究院上海200040

通过根瘤农杆菌 (Agrobacterium tumefaciens) L BA4 4 0 4中 Ti-质粒的介导将含有透明颤菌血红蛋白 (Vitreoscilla Hemoglobin,VHb)基因 vgb和博来霉素 (bleomycin)抗性基因转移到产黄青霉 (Penicilliumchrysogenum)中 ;利用根瘤农杆菌介导转化产黄青霉孢子时需要有乙酰丁香酮诱导 ;转化菌丝体时乙酰丁香酮不是必要的 ,但一定浓度的乙酰丁香酮可提高转化率 ,与原生质体转化法相比可提高转化率 10倍左右。

关键词：根瘤农杆菌 Ti质粒产黄青霉 vgb基因原生质体转化法

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根瘤农杆菌生产琥珀酰多糖发酵条件的优化

安徽农业科学 2017年第26期45卷 15-17,20页

作者：郑素娅弋伊王金霞牛延宁贾彩凤金明飞常忠义高红亮华东师范大学生命科学学院上海200241

[目的]优化根瘤农杆菌产琥珀酰多糖的发酵培养条件。[方法]通过单因素试验和正交试验优化根瘤农杆菌产琥珀酰多糖的发酵培养条件。[结果]最终得到的优化培养条件为:蔗糖70 g/L,酵母粉6 g/L,CaCO_310 g/L,MgSO_41.5 g/L,KH_2PO_40.025 g... 详细信息

[目的]优化根瘤农杆菌产琥珀酰多糖的发酵培养条件。[方法]通过单因素试验和正交试验优化根瘤农杆菌产琥珀酰多糖的发酵培养条件。[结果]最终得到的优化培养条件为:蔗糖70 g/L,酵母粉6 g/L,CaCO_310 g/L,MgSO_41.5 g/L,KH_2PO_40.025 g/L,发酵时间4 d,种子接种量2.5%,培养基初始pH 7.2,发酵温度30℃,摇瓶转速250 r/min。在上述最优方案下,根瘤农杆菌琥珀酰多糖产量达18.550 g/L,比其初始条件下产量(8.010 g/L)明显提高。[结论]该研究为利用根瘤农杆菌生产琥珀酰多糖提供了理论依据。

关键词：根瘤农杆菌琥珀酰多糖发酵

吉林省野生大豆对根瘤农杆菌致瘤反应的研究简报

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东北农业科学 1983年第2期35卷 18-19页

作者：简玉瑜郑惠玉苏仲武邵启全蒋兴邨周泽其吉林省农业科学院大豆研究所中国科学院遗传研究所

自从1907年Smith和Townsend首次提出由根瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)引起的植物冠瘿病(Crown gall)的病原学以来,对该菌的核外遗传物质Ti质粒(TUmer initiation plasmid)的研究,引起了人们的广泛注意。1981年美国的Kemp和Hoack等,以Ti质粒为载体,将菜豆的蛋白质单基因成功地导入到向日葵,培育成功了“向日豆”,为Ti质粒作为遗传工程的载体,开辟了广阔的前景。

关键词：根瘤农杆菌野生大豆核外遗传物质冠瘿 plasmid Townsend Agrobacterium Crown 单基因致瘤