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细菌和植物细胞都是可选择的性状的标记基因
很显然,Ti质粒的这些特性,对于长期以来一直在寻求行之有
效的植物基因载体的分子生物学家和植物基因工程学家来说是十分
可贵的。他们从一开始就在探索利用Ti质粒将外源基因转移到植物
基因组中去并使之表达的可能性和方法。
我们知道,植物细胞的转化及基因的操作的关键环节是必须建
立起能够整合到寄主细胞中去的,或者能够在寄主细胞中表现自主
复制的DNA载体。作为这样的载体,必须具备以下的条件:
(1)必须具有能够稳定地插入外源基因的位点;
(2)能够作为一种基因的运载工具在细菌和植物细胞之间进行
穿梭转移;
(3)应该携带那些对细菌和植物细胞来说都是可选择的性状的
标记基因;
(4)应该包含与在细菌中进行DNA复制有关的序列;
(5)必须带有一个能使其本身在寄主细胞中进行自主复制的起
始点,或者一段能使其整合到植物基因组中去的DNA序列。
最后的一个条件对于那些目的是为了把转移的外源基因通过后
代稳定地保存和传递下去的实验来说尤其重要。
从目前对Ti质粒的认识以及它在植物细胞转化实验中获得的成
功经验来看,这一细菌质粒基本上符合以上的各种条件,因而最有
希望并且正在逐步发展成为植物基因的理想载体。当然,为了达到
这一目的,必须对Ti质粒的基本结构和功能有深刻的了解。首先应
该弄清在Ti质粒上划定T一区DNA两端的分界序列(bordersequences
)以及那些同T一区DNA转移有关的其他序列。另外还有一个重要的
前提是经Ti质粒转化以后的植物细胞必须能够进行正常分化,而不
是仅仅处于肿瘤生长状态。这就需要弄清在T一区上为那些阻碍正
常分化发育功能编码的DNA序列及其位点,并进一步构建既可以进
行T一区转移又不致引起肿瘤生长的新的重组Ti质粒形式。经过许
多分子生物学家的努力探讨,目前对Ti质粒作为基因载体的性质已
经有了较为深刻的认识
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