植物基因表达农杆菌双元载体

基于双元载体的农杆菌介导的遗传转化是制备转基因植物的有效方法。该系统利用细菌根瘤农杆菌杆菌将外源DNA整合到多种植物细胞基因组。

农杆菌双元载体系统来源于天然肿瘤诱导（Ti）质粒，农杆菌将Ti-质粒中的转移DNA（T-DNA）区域整合到植物宿主基因组中。T-DNA位于两个25 bp的T-DNA边界重复序列之间，且两个T-DNA边界重复序列方向相同。在我们的双元载体系统中，所有与肿瘤形成相关的序列都被去除，仅留下T-DNA边界重复序列，两个T-DNA边界重复序列中间的目的序列将整合到宿主基因组中。

完整的双元载体系统由两部分组成。种被称为T-DNA双元载体（或简称为“双元载体”），包含两个T-DNA重复序列，用户感兴趣基因将被克隆到两个T-DNA重复序列之间。第二种载体称为vir辅助质粒，负责编码将两个T-DNA重复序列之间的区域整合到植物细胞基因组中所必需的组分。需要通过共转化、共电转或融合的方式将这两种质粒一起导入根癌土壤杆菌中，然后使用该菌株侵染宿主植株。

当双元载体和vir辅助质粒共存于农杆菌时，由vir辅助质粒编码的蛋白反式作用于T-DNA边界重复元件以介导加工，分泌和宿主基因组的整合。

亮点
我们的根癌农杆菌双元载体系统能够有效地将序列插入到靶植株基因组中。双元载体质粒经过优化后，能够在大肠杆菌和农杆菌中进行复制，可介导目的序列GX整合到靶植物细胞中，实现外源基因的高水平表达。
优势
外源基因的稳定整合：常规质粒转染只能实现外源基因的瞬时表达，这种外源基因会随着宿主细胞的分裂而不断丢失，在快速分裂的细胞中显得尤为显著。相反的是，利用农杆菌侵染植物细胞可以将载体上的T-DNA区域的目的基因导入到宿主植物细胞中。