植物基因工程原理与技术
2023-07-28 14:42:44 0 举报AI智能生成
植物基因工程原理与技术思维导图
作者其他创作
大纲/内容
第三篇外源基因的表达、检测及遗传特性
第十六章转化外源基因在植物细胞中的表达调控
16.1高等植物基因表达调控机理
16.1.1高等植物基因的分子结构特点
16.1.2高等植物基因表达调控系统的特点
16.1.3顺式作用元件的转录调控
16.1.4反式作用因子的调控
16.1.5高等植物基因表达的转录后调控
16.2转化外源基因的瞬时表达和稳定表达
16.2.1转化外源基因的瞬时表达
16.2.2转化外源基因的稳定表达
16.2.3转化外源基因的同源性和异源性表达
16.3DNA序列对转化外源基因的表达调控
16.3.1植物基因工程中常用的启动子及其对转录的调控作用
16.3.2终止子的转录调控作用
16.3.35′，3′端序列对外源基因转录后的调控作用
16.3.4内含子对转化外源基因的表达调控作用
16.3.5信号肽序列对转化外源基因翻译产物的调控作用
16.4DNA甲基化对转化外源基因表达的调控作用
16.4.1DNA甲基化的作用机制
16.4.2DNA甲基化在转基因植物中的作用
16.4.3后成修饰与转基因的失活
16.5激素对转化外源基因表达的调控作用
16.5.1细胞分裂素对转化外源基因的表达调控
16.5.2生长素对转化外源基因的表达调控
16.5.3GA对转化外源基因的表达调控
16.5.4乙烯对转化外源基因的表达调控
16.5.5脱落酸对转化外源基因的表达调控
16.6提高转化外源基因表达的策略
16.6.1克服转化外源基因失活的策略
16.6.2增强子的正确利用
16.6.3构建高效表达的转化载体
16.6.4优化先导序列、提高翻译效率
第十七章外源基因整合的鉴定
17.1分子杂交概述
17.2Southern杂交
17.2.1植物总DNA提取
17.2.2杂交探针的制备
17.2.3Southern斑点杂交
17.2.4Southern印迹杂交
17.2.5Southern原位杂交
17.3PCR-Southern杂交检测
17.3.1PCR技术概述
17.3.2转基因植株PCR-Southern杂交检测
17.4外源基因整合的RFLP及RAPD分析
17.4.1RFLP分析原理
17.4.2RAPD分析原理
第十八章外源基因表达的检测
18.1报告基因的酶法检测
18.1.1Gus基因的检测
18.1.2Cat基因的检测
18.1.3冠瘿碱合成酶基因的检测
18.1.4荧光素酶基因的检测
18.1.5Npt-Ⅱ基因的检测
18.1.6Pat基因的检测
18.1.7DHFR基因的检测
18.2外源基因转录的检测
18.2.1Northern杂交
18.2.2RT-PCR检测
18.3外源基因表达蛋白的检测
18.3.1ELISA检测
18.3.2Westhern杂交
18.3.3表达蛋白的含量测定
第十九章转基因植物的遗传特性
19.1转基因植物中外源DNA的整合位点和拷贝数
19.1.1整合位点
19.1.2整合拷贝数
19.1.3转基因植物中整合基因的重排及结构变化
19.2转基因植物中外源DNA整合的遗传效应
19.2.1外源DNA整合的位置效应
19.2.2同源基因的共抑制效应
19.2.3外源基因的重排效应
19.3转化外源基因的稳定性
19.3.1外源基因在转化细胞培养中的稳定性
19.3.2外源基因在遗传传递中的稳定性
19.3.3转基因植株的倍性变化
19.4外源基因在转化植株中的遗传传递规律
19.4.1单位点插入外源基因的遗传传递规律
19.4.2多位点插入外源基因的遗传传递规律
19.5转化方法对整合外源基因结构及遗传特性的影响
19.5.1转化方法对外源DNA结构的影响
19.5.2转化方法对外源基因遗传稳定性的影响
19.5.3不同转化方法的遗传特性比较
第二十章植物基因工程存在的问题及新策略
20.1植物基因工程的研究进展
20.2植物基因工程存在的技术问题
20.2.1提高基因转化率
20.2.2建立高频再生的基因转化受体系统
20.2.3提高对转化外源基因表达的调控能力
20.2.4提高转化外源基因的遗传稳定性
20.3植物基因工程潜在的应用问题
20.3.1植物基因工程与常规育种的关系
20.3.2植物基因工程与农业资源遗传多样性保护
20.3.3植物基因工程与病虫抗药性
20.3.4植物基因工程与环境生态平衡
20.4植物基因转化的新策略
20.4.1反义RNA的基因操作
20.4.2核酶基因操作
20.4.3无毒信号基因介导广谱抗病新策略
20.4.4转座子载体系统介导的基因转化策略
20.5植物目的基因克隆新策略
20.5.1产物已知的基因克隆策略
20.5.2产物未知的基因克隆策略
20.5.3核DNA减法克隆基因新策略
20.5.4mRNA差异显示法基因克隆新策略
20.6展望
第四篇植物基因工程实验技术
第一部分目的基因克隆及载体构建
实验1-1大肠杆菌质粒DNA提取
实验1-2大肠杆菌质粒DNA纯化
实验1-3农杆菌Ti质粒DNA提取
实验1-4农杆菌双元载体中Mini-Ti质粒DNA提取
实验1-5M13噬菌体DNA的提取
实验1-6大肠杆菌染色体DNA提取
实验1-7cDNA合成及cDNA文库构建
实验1-8目的基因的PCR扩增
实验1-9mRNA差别显示（DDRT-PCR）
实验1-10DNA序列测定
实验1-11目的基因与载体的限制性酶切及连接
实验1-12质粒DNA转化大肠杆菌
实验1-13菌落原位杂交
实验1-14重组DNA质粒的快速抽提检测
实验1-15根癌农杆菌Ti质粒的接合转移
实验1-16抗生素抗性标记基因引入Ti质粒
实验1-17中间载体的构建
实验1-18三亲交配法将中间载体质粒导入农杆菌
实验1-19DNA直接导入农杆菌
实验1-20中间表达载体构建
第二部分目的基因的转化
实验2-1根癌农杆菌整体植株及离体器官接种诱发冠瘿瘤
实验2-2冠瘿瘤的离体培养及植株再生
实验2-3农杆菌叶盘法转化
实验2-4悬浮细胞与农杆菌共培养转化
实验2-5原生质体与农杆菌共培养转化
实验2-6发根农杆菌整体植株接种及离体器官共培养诱导毛状根
实验2-7毛状根的离体培养及植株再生
实验2-8发根农杆菌介导的目的基因转化
实验2-9病毒介导外源基因转化
实验2-10基因枪转化外源基因
实验2-11PEG介导基因转化
实验2-12电激诱导基因转化
实验2-13显微注射导入外源基因
实验2-14激光转化外源基因
实验2-15超声波转化外源基因
实验2-16脂质体转化外源基因
实验2-17花粉粒媒体介导外源基因转化
实验2-18子房注射导入外源基因
实验2-19穗鞘腔浸泡导入外源基因
实验2-20种子浸泡导入外源基因
第三部分转基因植物的检测技术
实验3-1冠瘿碱检测
实验3-2Npt-Ⅱ活性检测
实验3-3Gus活性检测
实验3-4Cat活性检测
实验3-5PAT活性检测
实验3-6DHFR活性检测
实验3-7荧光素酶活性检测
实验3-8植物总核酸提取
实验3-9植物总DNA提取
实验3-10植物核DNA提取
实验3-11植物细胞器DNA提取
实验3-12植物总RNA提取
实验3-13总RNA中mRNA的分离
实验3-14核酸提取物纯度及浓度检测
实验3-15转基因植物的Southern杂交鉴定
实验3-16外源基因整合的PCR检测
实验3-17外源基因整合的PCR-Southern杂交检测
实验3-18外源基因整合的原位杂交
实验3-19外源基因表达的Northern杂交检测
实验3-20外源基因表达的RT-PCR检测
实验3-21外源基因表达的ELISA检测
实验3-22外源基因表达的Western印迹分析
第一篇植物基因工程的目的基因
第一章抗植物病虫害基因及其应用
1.1抗植物虫害基因及其应用
1.1.1Bt基因及其应用
1.1.2蛋白酶抑制剂基因及其应用
1.1.3植物疑集素基因及其应用
1.1.4淀粉酶抑制剂基因及其应用
1.2抗植物病毒基因及其应用
1.2.1CP基因及其应用
1.2.2病毒复制酶基因及其应用
1.2.3病毒卫星RNA的利用
1.2.4核糖体失活蛋白基因及其应用
1.2.5干扰素基因及其应用
1.2.6缺陷干扰颗粒的利用
1.3抗植物真菌病害基因及其应用
1.3.1几丁质酶基因与β-1,3葡聚糖酶基因及其应用
1.3.2植物抗毒素基因及其应用
1.3.3RIP基因及其应用
1.3.4过氧化物酶基因及其应用
1.4抗植物细菌病害基因及其应用
1.4.1病原菌本身的抗性基因及其应用
1.4.2杀菌肽基因及其应用
1.4.3溶菌酶基因及其应用
第二章抗非生物胁迫、改良作物产品质量的基因及应用
2.1抗非生物胁迫基因及其应用
2.1.1耐除草剂基因及其应用
2.1.2抗其它非生物胁迫基因及其应用
2.2改良作物品种质量的基因及其应用
2.2.1控制果实成熟期的基因及其应用
2.2.2谷物种子贮藏蛋白基因及其应用
2.2.3改良脂肪酸组成的基因工程
2.3提高作物产量的基因及其应用
2.3.1植物光合作用机理及提高作物产量的设想
2.3.2提高作物产量的基因及其应用
第三章改变植物其它性状的基因及植物医药基因工程
3.1植物甜味蛋白基因及其应用
3.2植物激素基因工程
3.2.1iaaM和iaaH基因及其应用
3.2.2ipt基因及其应用
3.3改变植物花色的基因及其应用
3.4植物雄性不育基因及其应用
3.4.1植物雄性不育的遗传基础
3.4.2植物雄性不育基因的应用
3.5植物医药基因工程
3.5.1植物医药基因工程的含义及意义
3.5.2在植物中表达抗体
3.5.3在植物中表达动物疫苗
第四章基因克隆所需的工具酶和载体
4.1基因克隆所需的工具酶
4.1.1限制性内切酶
4.1.2DNA和RNA连接酶
4.1.3DNA聚合酶
4.1.4基因工程中所用的其它酶类
4.2基因克隆所需的载体
4.2.1质粒载体
4.2.2λ噬菌体载体
4.2.3粘粒载体
4.2.4单链噬菌体载体
第五章目的基因的制备与克隆
5.1化学法合成目的基因
5.1.1磷酸二酯法
5.1.2亚磷酸三酯法
5.1.3寡核苷酸连接法
5.2基因文库的构建
5.2.1外源DNA大片段的制备
5.2.2用于基因文库构建的载体及其制备
5.2.3载体与外源DNA片段的连接
5.2.4体外包装及基因组DNA文库的扩增
5.3cDNA的合成和克隆
5.3.1mRNA的提取及其完整性的确定
5.3.2cDNA的合成与克隆
5.3.3目的cDNA克隆的鉴定
5.4多聚酶链式反应在目的基因制备中的作用
5.4.1多聚酶链式反应的原理
5.4.2PCR技术在目的基因制备中的应用
5.4.3PCR技术在分子克隆中的其它应用
第六章重组体的构建及向宿主细胞的导入
6.1载体DNA的提取及纯化
6.1.1宿主细胞的培养和收获
6.1.2细胞的裂解
6.1.3质粒DNA的分离与纯化
6.2外源DNA片段与载体分子的连接-重组体的构建
6.2.1DNA连接酶的作用机理
6.2.2影响连接反应的因素
6.3重组体向受体细胞的导入
6.3.1转化
6.3.2转导和转染
6.3.3对宿主菌的要求
第七章重组体的筛选与鉴定
7.1重组体的筛选
7.1.1遗传学方法
7.1.2核酸杂交法
7.1.3免疫学筛选法
7.1.4转译筛选法
7.1.5快速少量制备质粒DNA进行限制酶切分析
7.1.6重组探针法
7.2重组体的鉴定和分析
7.2.1限制酶切图谱
7.2.2亚克隆
7.2.3插入失活定位
7.2.4电子显微镜作图
7.2.5转录产物作图
7.2.6基因产物分析
7.2.7DNA序列分析
第八章植物基因工程载体及其构建
8.1植物基因工程载体种类及命名规则
8.1.1植物基因工程载体的命名规则
8.1.2植物基因工程载体的种类及特性
8.2根癌农杆菌Ti质粒的结构与功能
8.2.1Ti质粒的遗传特性、结构及功能
8.2.2T-DNA的基因结构与功能
8.2.3Vir区操纵子的基因结构与功能
8.3农杆菌Ti质粒基因转化机理
8.3.1T-DNA的加工及转移
8.3.2T链蛋白复合体的形成及VirE的功能
8.3.3T链复合体通过细菌膜的转运及VirB的功能
8.3.4T链复合体靶向植物细胞核
8.3.5T链整合植物基因组的分子机理
8.3.6农杆菌染色体基因对T-DNA转移的调控
8.4农杆菌Ti质粒的改造及载体构建
8.4.1Ti质粒的改造及卸甲载体构建
8.4.2中间载体的构建
8.4.3中间表达载体的构建
8.4.4植物基因转化载体系统的构建
8.5载体构建中常用的选择标记及报告基因
8.5.1选择标记的应用及原理
8.5.2报告基因的应用及原理
8.5.3选择标记和报告基因的选择策略
8.6常用的植物基因工程载体
8.6.1常用的植物基因工程中间表达载体
8.6.2植物基因工程常用的Cis载体（一元载体）
8.6.3植物基因工程常用的双元载体
第二篇目的基因的转化
第九章植物基因转化受体系统的建立
9.1植物基因转化受体系统的条件
9.2植物基因转化受体系统的类型及其特性
9.2.1愈伤组织再生系统
9.2.2直接分化再生系统
9.2.3原生质体再生系统
9.2.4胚状体再生系统
9.2.5生殖细胞受体系统
9.3植物基因转化受体系统的建立程序
9.3.1高频再生系统的建立
9.3.2抗生素敏感性试验
9.3.3农杆菌的敏感性试验及菌种的选择
9.4植物基因转化受体系统建立中常遇的问题
9.4.1试管苗的玻璃化现象
9.4.2培养物的褐化
9.4.3白化苗的产生
9.4.4试管苗的移栽成活率
第十章根癌农杆菌Ti质粒介导基因转化
10.1根癌农杆菌的生物学特性
10.1.1根癌农杆菌的形态结构、生活习性及寄主范围
10.1.2根癌农杆菌的分类及鉴定
10.1.3根癌农杆菌的遗传寄主及内共生原理
10.1.4根癌农杆菌附着植物细胞的机理
10.2根癌农杆菌侵染植物细胞的化学机理
10.2.1根癌农杆菌的趋化性
10.2.2根癌农杆菌侵染的诱导物及作用机理
10.2.3冠瘿碱的化学特性及功能
10.3根癌农杆菌的侵染能力及其特异性
10.3.1基因转化中常用的根癌农杆菌菌系及菌株
10.3.2根癌农杆菌的侵染能力的内在因素
10.3.3根癌农杆菌的侵染能力差异及植物的敏感反应
10.4根癌农杆菌的转化策略
10.4.1Ti质粒载体系统的选择
10.4.2利用野生型致瘤载体转化策略
10.4.3利用非致瘤载体的转化策略
10.5根癌农杆菌转化程序及操作原理
10.5.1根癌农杆菌Ti质粒的转化基本程序
10.5.2根癌农杆菌的培养、纯化、保存及工程菌液的制备
10.5.3Vir区基因活化诱导物的使用
10.5.4外植体的选择
10.5.5外植体的预培养、接种及与农杆菌的共培养
10.5.6外植体脱菌及选择培养
10.6根癌农杆菌Ti质粒转化的方法
10.6.1整体植株接种共感染法
10.6.2叶盘转化法
10.6.3原生质体共培养转化方法
10.7根癌农杆菌转化系统的评述
第十一章发根农杆菌Ri质粒载体基因转化
11.1发根农杆菌的生物学特性
11.1.1发根农杆菌的宿主及转化体的特性
11.1.2发根农杆菌的分类及命名
11.1.3毛状根是单细胞克隆体
11.1.4发根农杆菌的冠瘿碱合成
11.2Ri质粒的基因结构与功能
11.2.1Ri质粒的酶切图谱
11.2.2Ri质粒基因结构及与Ti质粒的同源性
11.2.3Vir区的基因结构与功能
11.2.4Ri质粒T区的基因结构与功能
11.3发根农杆菌基因转化策略
11.3.1共整合载体转化
11.3.2双元载体转化
11.4发根农杆菌基因转化的方法及操作
11.4.1转化方法
11.4.2毛状根的培养
11.5Ri质粒基因转化的影响因素
11.5.1发根农杆菌的种类之间侵染能力的差异
11.5.2Vir区基因的影响
11.5.3发根农杆菌染色体基因的影响
11.5.4宿主本身的作用是发根农杆菌侵染的重要因素
11.6Ri质粒T-DNA在转化体中的遗传特性
11.6.1转化体的遗传稳定性
11.6.2T-DNA在受体细胞的整合特性
11.7发根农杆菌转化的应用
11.7.1促进生根
11.7.2增强抗逆性
11.7.3次生代谢产物生产
11.7.4农杆菌与植物之间的进化关系
第十二章植物病毒载体介导基因转化
12.1植物病毒的生物学特性
12.1.1植物病毒的种类及其基因组
12.1.2植物病毒的形态结构及化学组成
12.1.3植物病毒的侵染机理
12.1.4病毒的装配
12.2双链DNA病毒转化载体
12.2.1CaMV的形态结构及其特性
12.2.2CaMV的分子结构
12.2.3CaMV的基因及其功能
12.2.4CaMV的转录体
12.2.5CaMVDNA的复制
12.2.6CaMV基因组的突变、删除、插入
12.2.7CaMV作为植物基因工程载体的探索
12.3植物单链DNA病毒转化载体
12.3.1双联体病毒的生物学特性
12.3.2GeNV的基因组结构
12.4植物单链RNA病毒的基因转化载体
12.4.1单链RNA病毒的特性
12.4.2RNA病毒的复制和表达
12.4.3RNA病毒作为基因转化载体的探索
12.5反转录病毒基因转化载体
12.5.1反转录病毒的分子生物学特点
12.5.2反转录病毒载体构建的一般原理及方法
12.5.3反转录病毒转化载体的类型
12.5.4反转录病毒载体存在的问题
12.6植物病毒作为基因转化载体的应用潜力和策略
12.6.1病毒载体系统的基本条件
12.6.2病毒载体系统的选择策略
12.6.3病毒载体与质粒载体的比较及应用潜力
第十三章DNA直接导入基因转化及原理
13.1化学诱导DNA直接转化
13.1.1PEG介导基因转化
13.1.2脂质体介导基因转化
13.2物理法诱导DNA直接转化
13.2.1电激法介导基因转化
13.2.2超声波介导基因转化
13.2.3显微注射介导基因转化
13.2.4激光微束介导基因转化
13.2.5基因枪法介导基因转化
第十四章种质系统介导基因转化
14.1花粉管通道法介导基因转化
14.1.1花粉管导入的原理
14.1.2花粉管导入的分子验证及实验证据
14.1.3花粉管通道法的操作程序
14.1.4对花粉管通道法的技术评价
14.2生殖细胞浸泡法介导基因转化
14.2.1浸泡转化法的原理
14.2.2浸泡转化法的程序
14.2.3浸泡转化法的技术评价
14.3胚囊、子房注射法介导基因转化
14.3.1胚囊、子房注射法的原理
14.3.2胚囊、子房注射法的操作程序
14.3.3胚囊、子房注射法的初步证据
第十五章植物基因转化系统的选择策略及单子叶植物基因转化
15.1植物基因转化系统的分析
15.1.1基因转化系统的概念
15.1.2基因转化系统的评价条件
15.1.3植物基因转化系统总汇
15.1.4各种转化系统的比较
15.2植物基因转化系统的选择原则
15.3单子叶植物的基因转化
15.3.1农杆菌介导单子叶植物基因转化
15.3.2DNA直接导入法对单子叶植物的基因转化
15.3.3种质系统导入法对单子叶植物的基因转化
15.3.4单子叶植物转化使用的选择标记及报告基因
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