文档介绍：第4卷第6欺1991年12月林业科学研究FORESTRESEARCHVl4N6D1991发根农杆菌Ri质粒的研究和利用王敬文蒋晶陆秀华(中国林业科学研究院亚热带林业研究所)摘要本文综述了作为遗传转化高等植物载体的发根农杆菌Ri质粒在其结构功能及用作基因导入方面的研究进展并讨论了被转化植物的利用策略关抽词根转化TDN人近10余年来已产生的遗传转化高等植物的一些技术其中有些技术如电激导入(electroP0ration)’um的二个种即根癌农杆菌A纽melaci改和发根农杆菌A从foge二这两个种都能将其致病质粒Ti或Ri所携带的DNA(T一DNA)插入到双子叶植物核基因组中Ti质粒诱发寄主植物产生冠瘦肿瘤Ri质粒诱发产生毛状根由于可以从毛状根培养物获得具有完整TDNA序列的有生育能力的再生植株工]因此利用发根农杆菌Ri质粒作为遗传转化高等植物的基因克隆载体的研究和利用日益受到重视作为转化载体的根癌农杆菌及其Ti质粒已有广泛的评述我们只讨论发根农杆菌及其Ri质粒遗传转化方面的问题虽然在30年代就已发现当植物茎部刺伤接种发根农杆菌时诱发产生不定根川但只是近些年来由于根痛农杆菌方面的工作才重新唤起对发根农杆菌的兴趣发根农杆菌Ri质粒诱发寄主产生毛状根Ackermann(1977)[]首先从毛状根经愈伤组织途径获得完整植株并记述了遗传表型的变化此后许多学者相继测定并研究了毛状根培养物[’J愈伤组织(White等1982)和转化根再生植株(TePfer1982)中的RITDNA开始研究发根农杆菌Ri质粒及其结构研究TDNA在转化植物细胞中的表达本文一方面讨论Ri质粒的结构和功能在几种植物转化组织中TDNA的结构以及T一DNA基因的表达另一方面还将讨论利用Ri质粒遗传转化植物方面的应用策略11发根农杆菌Ri质粒的结构和功能发根农杆菌类型发根农杆菌是革兰氏阴性的土壤杆菌呈杆状(。8~。7卜mx25~3。件m)有1~6根鞭毛属根瘤菌科(Rhi动bia此ae)农杆菌属(Agrobactri嫌)农杆菌包括4个种A扭二effs(根癌农杆菌)Ahiog(发根农杆菌)A,吞i(悬钩子癌l肿农杆菌)和Ar,diobacto(放射形农杆菌)前三种都具毒性能引起植物生病共同点是使寄主细胞增殖形成瘤或毛根等赘生物发根农杆菌各菌株及其Ri质粒是按其所诱导产生的冠瘦碱(Opine)种类本文于1,91年1月26日收到林业科学研究4卷来分类的[]可分为3种类型即农杆碱型(ype))甘露碱型(ype)和黄瓜碱型(ype)目前研究和利用较多的主要是农杆碱型菌株及其Ri质粒12Ri质位的结构和其与Ti质粒同派性发根农杆菌Ri质粒和根癌农杆菌Ti质粒都能遗传转化寄主细胞已对Ti质粒进行了广泛的分析研究它的几种功能也已定位Ri质粒的功能图基本上是根据它同Ti质粒的同源性制出的(图l)与Ti质粒类似三种类型的Ri质粒都含有vir区TDNA区和分解冠澳碱的功能区其所不同的是甘露碱型和黄瓜碱型Ri质粒中的TDNA区是连续的就是说只含一个T区〔J而农杆碱型Ri质粒中有二个不连续的TDNA区分别为TL图月h公夕ARi质粒图(八MBit11987)图中指示出T