用人工的方法,從不同生物中提取外源基因片段及載體脫氧核糖核酸,經(jīng)過體外切割、拼接和重組,然后采取某種方法,把重組后的帶有外源基因的載體DNA引入植物細(xì)胞,并使其在植物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和表達(dá),以達(dá)到預(yù)期的改變受體植物細(xì)胞遺傳特性的目的·此種過程即稱為植物基因工程·
概念
用人工的方法,從不同生物中提取外源基因片段及載體DNA,經(jīng)過體外切割、拼接和重組,然后采取某種方法,把重組后的帶有外源基因的載體DNA引入植物細(xì)胞,并使其在植物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和表達(dá),以達(dá)到預(yù)期的改變受體植物細(xì)胞遺傳特性的目的。此種過程即稱為植物基因工程。已知土壤中的根癌農(nóng)桿菌(Agrobacteriwmtemefaciens)的Ti質(zhì)粒和發(fā)根農(nóng)桿菌(A.rhizogenes)的Ri質(zhì)粒是轉(zhuǎn)移外源基因片段的理想載體脫氧核糖核酸目的基因的Ti質(zhì)粒或Ri質(zhì)粒的重組體通過細(xì)菌或微粒槍射法,能轉(zhuǎn)移到多數(shù)雙子葉植物體內(nèi),并便受體植物表現(xiàn)出目的基因所控制的遺傳特性。利用上述方法,目前已培養(yǎng)出一批具有抗蟲、抗病毒或抗除草劑特性的作物“工程株”;但重組體進(jìn)入水稻、小麥、玉米等單子葉植物還有困難,尚須加緊研究.
谷歌英文翻譯:Artificial method of extraction from different biological exogenous gene fragment and vector 脫氧核糖核酸, through in vitro cutting, splicing and reorganization, and then take some kind of a way to separate the reorganized carrier with a foreign gene DNA into 植物界 cells, and to its replication in plant cells and expression in order to achieve the desired change in the genetic characteristics of plant cell receptors purpose. this process is referred to as plant genetic engineering. known to the soil 農(nóng)桿菌屬 tumefaciens (Agrobacteriwmtemefaciens) of the Ti plasmid , and Agrobacterium rhizogenes (A.rhizogenes) of the Ri plasmid is to transfer the foreign gene fragment an ideal vector 脫氧核糖核酸 The purpose of the Ti plasmid gene or a Ri plasmid of recombinant bacteria or particles was shot by law, can be transferred to the majority of dicotyledonous plants, and plants have shown receptor gene under the control of inherited characteristics. Using this method, has cultivated a group of 昆蟲綱resistant, anti-virus or anti-crop herbicide characteristics of "engineering strain"; But the reorganization of body into the rice, wheat, corn and other monocots, there are still difficulties, it would need to step up research .
圖書信息
書名:植物基因工程
書號:9787302141587
作者:何光源
定價:43元
出版日期:2007-4-1
出版社:清華大學(xué)出版社
內(nèi)容簡介
本書共分15章。第1~4章主要從染色體水平論述植物遺傳規(guī)律,其中包括基因與基因組學(xué)、染色體與植物遺傳工程、染色體外遺傳、體細(xì)胞遺傳等內(nèi)容。第5~10章系統(tǒng)地介紹了植物基因工程的原理與技術(shù),分別論述了目的基因和標(biāo)記基因、基因分離、植物基因工程載體構(gòu)建、植物轉(zhuǎn)化體系的建立、植物遺傳的轉(zhuǎn)化方法、外源基因整合、表達(dá)及其檢測等內(nèi)容。第11~15章介紹了基因工程植物與食品、基因工程園藝、植物基因工程藥物、生物信息學(xué)與基因工程、基因工程法規(guī)與轉(zhuǎn)基因植物安全性評價等內(nèi)容。全書體系完備,結(jié)構(gòu)合理,論證嚴(yán)密,文筆流暢,系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代植物基因工程原理與技術(shù)。本書既可作為各高等院校相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的教材,也可作為研究單位技術(shù)人員的參考資料。
目錄
第1章基因與基因組學(xué)
1.1遺傳物質(zhì)的本質(zhì)1
1.1.1脫氧核糖核酸是遺傳物質(zhì)1
1.1.2核糖核酸也可以作為遺傳物質(zhì)2
1.2基因的概念3
1.2.1孟德爾遺傳因子3
1.2.2基因是位于染色體上的實(shí)體3
1.2.3“一個基因一個酶”假說4
1.2.4順反子是一個基因4
1.2.5操縱子是遺傳信息傳遞和表達(dá)的統(tǒng)一體5
1.2.6基因結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識進(jìn)展6
1.3基因組8
1.3.1結(jié)構(gòu)基因組學(xué)9
1.3.2功能基因組學(xué)研究11
1.3.3基因組的數(shù)據(jù)處理15
1.3.4基因組學(xué)相關(guān)的學(xué)科15
參考文獻(xiàn)15
第2章染色體與植物遺傳工程
2.1染色體的結(jié)構(gòu)和功能17
2.2染色體工程的經(jīng)典方法18
2.2.1單體附加系的選育19
2.2.2臂間易位系的選育19
2.2.3小片段易位的選育20
2.3染色體特定位點(diǎn)的重組20
2.3.1特定位點(diǎn)的重組酶20
2.3.2特定位點(diǎn)的重組技術(shù)21
2.3.3特定位點(diǎn)重組系統(tǒng)的應(yīng)用21
2.4染色體的顯微切割22
2.4.1目標(biāo)染色體的辨認(rèn)22
2.4.2染色體的顯微切割與分離22
2.4.3染色體的微克隆23
2.4.4染色體微克隆文庫的鑒定23
2.4.5植物染色體顯微切割技術(shù)的應(yīng)用24
2.5花粉染色體工程24
2.5.1花粉染色體工程的原理25
2.5.2花粉染色體工程的操作程序25
參考文獻(xiàn)26
第3章染色體外遺傳
3.1線粒體的遺傳27
3.1.1線粒體基因組28
3.1.2線粒體基因組的結(jié)構(gòu)31
3.2葉綠體的遺傳32
3.2.1葉綠體脫氧核糖核酸的大小范圍33
3.2.2葉綠體基因組的結(jié)構(gòu)34
3.2.3葉綠體基因組結(jié)構(gòu)的變異36
3.3核外遺傳與植物雄性不育性37
3.3.1植物的雄性不育性37
3.3.2線粒體與雄性不育性38
3.3.3葉綠體與雄性不育性39
參考文獻(xiàn)39
第4章體細(xì)胞遺傳
4.1植物體細(xì)胞培養(yǎng)與形態(tài)發(fā)生41
4.1.1植物組織培養(yǎng)技術(shù)42
4.1.2植物組織培養(yǎng)與形態(tài)發(fā)生44
4.2胚乳培養(yǎng)與多倍體育種46
4.2.1胚乳培養(yǎng)46
4.2.2胚乳培養(yǎng)的形態(tài)發(fā)生48
4.3植物體細(xì)胞變異與突變體篩選50
4.3.1植物體細(xì)胞變異及其機(jī)制50
4.3.2植物體細(xì)胞突變體篩選53
4.4花藥培養(yǎng)與單倍體育種55
4.4.1花藥培養(yǎng)55
4.4.2植物單倍體育種56
4.5植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與細(xì)胞融合57
4.5.1原生質(zhì)體培養(yǎng)57
4.5.2原生質(zhì)體融合與雜種細(xì)胞的篩選59
參考文獻(xiàn)60
第5章目的基因和標(biāo)記基因
5.1抗植物蟲害基因63
5.1.1蘇云金桿菌毒蛋白基因63
5.1.2植物蛋白酶抑制劑基因65
5.1.3植物凝集素基因67
5.1.4淀粉酶抑制劑基因68
5.1.5膽固醇氧化酶基因69
5.1.6營養(yǎng)殺蟲脒蛋白基因69
5.1.7系統(tǒng)肽基因70
5.1.8其他抗蟲基因70
5.2抗植物病毒基因71
5.2.1外殼蛋白基因72
5.2.2復(fù)制酶基因——病毒特異性地依賴于核糖核酸的RNA多聚酶基因73
5.2.3移動蛋白基因73
5.3抗植物真菌病害基因74
5.3.1抗真菌蛋白75
5.3.2抗真菌基因76
5.4抗植物細(xì)菌病害基因77
5.4.1外源抗菌蛋白基因表達(dá)介導(dǎo)的抗性77
5.4.2抑制病菌的致病(毒性)因子78
5.5抗非生物脅迫基因79
5.5.1抗干旱脅迫基因79
5.5.2抗鹽脅迫基因80
5.5.3抗低溫脅迫基因81
5.5.4抗氧化脅迫基因82
5.5.5耐除草劑基因82
5.6改良作物品質(zhì)的基因83
5.7調(diào)控植物花色、花形、衰老的基因84
5.7.1調(diào)節(jié)花色的基因84
5.7.2調(diào)節(jié)植物衰老的基因86
5.8植物雄性不育基因87
5.9標(biāo)記基因89
5.9.1標(biāo)記基因分類及環(huán)境安全89
5.9.2轉(zhuǎn)基因作物中標(biāo)記基因的消除90
5.9.3選擇基因分類91
5.9.4常用的選擇基因92
5.10報告基因95
5.10.1報告基因概述95
5.10.3綠色熒光蛋白基因97
5.10.4β?葡萄糖醛酸糖酸酶基因99
5.11標(biāo)記基因在植物病害及其流行規(guī)律研究中的應(yīng)用101
參考文獻(xiàn)102
第6章基因分離
6.1概述106
6.3圖位克隆法106
6.4酵母雙雜交系統(tǒng)110
6.5基因序列同源克隆法112
6.6T?脫氧核糖核酸、轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽法112
6.7分離差異表達(dá)基因片段的方法113
6.7.1差減雜交113
6.7.2抑制性差減雜交114
6.7.3mRNA差異顯示技術(shù)116
6.7.4mRNA差異顯示衍生技術(shù)118
6.7.5代表性差異分析119
6.7.6核糖核酸指紋技術(shù)122
6.7.7差異篩選技術(shù)122
6.7.8基因鑒定集成法123
6.8DNA微陣列法123
6.9cDNA末端快速擴(kuò)增法124
6.10表達(dá)序列標(biāo)簽及生物信息學(xué)方法127
6.11其他基因分離方法131
6.11.1cDNA捕捉法131
6.11.2擴(kuò)增限制性片段長度多態(tài)性法131
6.11.3微陣列法131
6.11.4外顯子捕獲法132
6.11.5功能互補(bǔ)法132
參考文獻(xiàn)132
第7章植物基因工程載體構(gòu)建
7.1植物基因工程載體概述135
7.1.1載體種類及命名規(guī)則135
7.1.2載體分類136
7.2Ti質(zhì)粒載體及其構(gòu)建137
7.2.1Ti質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)與分類137
7.2.2Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)與功能140
7.2.3T?脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)與功能142
7.2.4Vir區(qū)的結(jié)構(gòu)與功能144
7.2.5Ti質(zhì)粒整合機(jī)制145
7.2.6載體改造及構(gòu)建152
7.2.7轉(zhuǎn)化載體系統(tǒng)的構(gòu)建158
7.2.8常用的中間表達(dá)載體166
7.2.9Ti質(zhì)粒在植物基因工程中的應(yīng)用及評價170
7.3Ri質(zhì)粒載體及其構(gòu)建171
7.3.1質(zhì)粒的分類171
7.3.2Ri質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)和功能172
7.3.3Ri質(zhì)粒構(gòu)建及轉(zhuǎn)化175
7.3.4Ri質(zhì)粒在植物基因工程中的應(yīng)用及評價177
7.4植物病毒載體及構(gòu)建179
7.4.1植物病毒載體概述179
7.4.2單鏈核糖核酸植物病毒載體系統(tǒng)180
7.4.3單鏈DNA植物病毒載體系統(tǒng)180
7.4.4雙鏈脫氧核糖核酸植物病毒載體系統(tǒng)181
7.4.5植物病毒表達(dá)載體的構(gòu)建182
7.4.6病毒載體在植物基因工程中的應(yīng)用及評價184
參考文獻(xiàn)185
第8章植物轉(zhuǎn)化體系的建立
8.1植物基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)187
8.1.1愈傷組織受體系統(tǒng)187
8.1.2種質(zhì)受體系統(tǒng)189
8.1.3原生質(zhì)體受體系統(tǒng)189
8.1.4胚狀體受體系統(tǒng)192
8.1.5直接分化芽受體系統(tǒng)193
8.2轉(zhuǎn)化的選擇系統(tǒng)的建立193
8.2.1概述193
8.2.2第一類篩選系統(tǒng)194
8.2.3第二類篩選系統(tǒng)197
8.2.4無標(biāo)記基因的植物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)198
參考文獻(xiàn)201
第9章植物遺傳轉(zhuǎn)化的方法
9.1農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物基因遺傳轉(zhuǎn)化204
9.1.1Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法205
9.1.2發(fā)根Ri質(zhì)粒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化206
9.1.3農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物基因轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的應(yīng)用及進(jìn)展208
9.2基因槍法210
9.2.1基因槍法轉(zhuǎn)化原理210
9.2.2基因槍法的優(yōu)點(diǎn)211
9.3花粉管通道介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)211
9.3.1花粉管通道原理212
9.3.2花粉管通道的應(yīng)用212
9.4其他轉(zhuǎn)化方法213
9.4.1聚乙二醇介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化213
9.4.2電穿孔法213
9.4.3注射法214
9.4.4脂質(zhì)體介導(dǎo)法215
9.4.5碳化硅纖維介導(dǎo)脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移法216
參考文獻(xiàn)216
第10章外源基因整合、表達(dá)及其檢測
10.1外源基因整合217
10.1.1外源基因整合方式及其結(jié)構(gòu)變化217
10.1.2外源基因在轉(zhuǎn)基因植株中的整合機(jī)制218
10.1.3整合方式對外源基因表達(dá)的影響220
10.2外源基因的沉默221
10.2.1轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的沉默221
10.2.2轉(zhuǎn)基因沉默的控制226
10.3提高外源基因表達(dá)效率的策略228
10.3.1啟動子的選用和改造228
10.3.2增強(qiáng)翻譯效率229
10.3.3信號肽的使用230
10.3.5利用內(nèi)含子增強(qiáng)外源基因的表達(dá)231
10.4外源基因的遺傳穩(wěn)定性231
10.5轉(zhuǎn)基因植物的鑒定方法232
10.5.1標(biāo)記基因的表達(dá)檢測232
10.5.2轉(zhuǎn)基因植物目的基因的分子鑒定235
10.5.3其他的轉(zhuǎn)基因植物鑒定方法237
參考文獻(xiàn)238
第11章基因工程植物與食品
11.1基因工程食品的定義243
11.2國內(nèi)外基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀244
11.2.1國外基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀244
11.2.2國內(nèi)基因工程食品的發(fā)展概況和現(xiàn)狀245
11.3基因工程食品的應(yīng)用246
11.3.1轉(zhuǎn)基因食品分類246
11.3.2轉(zhuǎn)基因植物246
11.4發(fā)展轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)的必要性263
參考文獻(xiàn)264
第12章基因工程園藝
12.1基因工程在花卉改良中的應(yīng)用267
12.1.1花卉基因工程研究現(xiàn)狀268
12.1.2花卉植物基因工程的應(yīng)用前景272
12.2基因工程在牧草和草坪草改良中的應(yīng)用273
12.2.1基因工程牧草274
12.2.2草坪草279
12.3基因工程林木281
12.3.1林木轉(zhuǎn)基因研究281
12.3.2林木轉(zhuǎn)基因基礎(chǔ)性研究285
12.3.3轉(zhuǎn)基因林木應(yīng)用情況286
12.3.4林木基因工程研究中存在的問題及展望287
參考文獻(xiàn)288
第13章植物基因工程藥物
13.1轉(zhuǎn)基因植物藥物生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)297
13.2轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)藥用蛋白298
13.2.1植物基因工程生產(chǎn)藥用蛋白的現(xiàn)狀299
13.2.2植物基因工程生產(chǎn)藥用蛋白的策略299
13.3轉(zhuǎn)基因植物抗體300
13.3.1轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)抗體的研究現(xiàn)狀301
13.3.2轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)抗體的策略302
13.3.3轉(zhuǎn)基因植物抗體的應(yīng)用前景與存在的問題304
13.4轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)疫苗306
13.4.1轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的研究現(xiàn)狀306
13.4.2轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的策略310
13.4.3轉(zhuǎn)基因植物疫苗的應(yīng)用前景與存在的問題311
參考文獻(xiàn)312
第14章生物信息學(xué)與基因工程
14.1生物信息學(xué)簡介317
14.1.1獲取生物的完整基因組317
14.1.2發(fā)現(xiàn)新基因和新的單核苷酸多態(tài)性318
14.1.3基因組中非編碼蛋白質(zhì)區(qū)域的結(jié)構(gòu)與功能研究319
14.1.4在基因組水平研究生物進(jìn)化320
14.1.5從功能基因組到系統(tǒng)生物學(xué)320
14.2生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫321
14.2.1核酸序列數(shù)據(jù)庫322
14.2.2蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫327
14.2.3生物大分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫330
14.2.4其他生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫331
14.2.5數(shù)據(jù)庫整合335
14.3生物信息學(xué)軟件338
14.3.1概述338
14.3.2生物信息學(xué)軟件在分子生物學(xué)實(shí)驗中的應(yīng)用339
14.4生物信息學(xué)門戶網(wǎng)站344
14.4.1美國國立生物技術(shù)信息中心344
14.4.2歐洲生物信息研究所346
14.4.3北京大學(xué)生物信息中心346
14.5生物信息學(xué)在基因芯片技術(shù)中的作用348
14.5.1概述348
14.5.2生物信息學(xué)在基因芯片技術(shù)中的作用349
參考文獻(xiàn)352
第15章基因工程法規(guī)與轉(zhuǎn)基因植物安全性評價
15.1轉(zhuǎn)基因植物的安全性問題354
15.1.1基本概念354
15.1.2生物安全憂患354
15.1.3與轉(zhuǎn)基因安全相關(guān)的幾個事件355
15.2國際社會對基因工程的態(tài)度與規(guī)則356
15.2.1科學(xué)界對轉(zhuǎn)基因作物的態(tài)度356
15.2.2相關(guān)的生物安全國際準(zhǔn)則358
15.3我國基因工程安全管理措施363
15.3.1我國科學(xué)界對GMO爭議的反應(yīng)363
15.3.2我國對基因工程安全的立法和監(jiān)管364
15.4申請轉(zhuǎn)基因植物田間試驗或環(huán)境釋放需要提供的資料366
15.4.1受體生物的生物學(xué)特性366
15.4.2基因操作的安全性366
15.4.3轉(zhuǎn)基因植物的生物學(xué)特性367
15.4.4有關(guān)轉(zhuǎn)基因植物釋放地點(diǎn)的環(huán)境、生態(tài)等方面的資料367
15.4.5安全控制措施和預(yù)防事故的應(yīng)急措施367
15.5轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性367
15.5.1“實(shí)質(zhì)等同性”原則與轉(zhuǎn)基因食品安全367
15.5.2轉(zhuǎn)基因植物食品中外源基因的安全性369
15.5.3轉(zhuǎn)基因食品的檢測技術(shù)371
15.5.4轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價373
15.6轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性374
15.6.1基因漂移與植物傳粉374
15.6.2轉(zhuǎn)基因植物在生態(tài)方面的潛在風(fēng)險375
15.6.3終止子技術(shù)與生物安全376
15.6.4轉(zhuǎn)基因環(huán)境安全性的管理377
15.7轉(zhuǎn)基因植物安全性評價378
15.7.1轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的必要性378
15.7.2轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的迫切性379
15.7.3轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的監(jiān)控原則379
15.7.4轉(zhuǎn)基因植物安全性評價的監(jiān)控體系380
15.8轉(zhuǎn)基因植物安全性評價積累的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)380
15.8.1食品安全性381
15.8.2評價因素381
15.8.3生存競爭性383
15.8.4生殖隔離距離384
15.8.5對非靶生物的影響384
15.8.6轉(zhuǎn)基因植物安全性評價現(xiàn)狀386
參考文獻(xiàn)388
參考資料 >