隨著后基因組時(shí)代的到來,人類將克隆到越來越多的、生物學(xué)意義明確的有用基因應(yīng)用于基因工程對(duì)生物體的遺傳改良中。但生物體的絕大多數(shù)性狀和生理功能都是依靠多基因的協(xié)調(diào)表達(dá)<愛尬聊_百科全書>而實(shí)現(xiàn)的。

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ly1987526#p#lio 2021-11-08 22:39

問題太寬泛了，簡(jiǎn)要說一下目前多基因轉(zhuǎn)化在技術(shù)上面臨的問題：
多基因改良策略雖然具有許多至今尚無法準(zhǔn)確評(píng)估的優(yōu)點(diǎn),但就象其他新生的技術(shù)一樣,它也存在著許多技術(shù)上迫切需要進(jìn)一步解決的問題。根據(jù)我們的初步實(shí)踐,我們認(rèn)為:①在生物的遺傳改良中,并不一定是基因愈多,親緣關(guān)系愈遠(yuǎn)愈好,必須根據(jù)基因工程的目的來確定選用那些基因和用多少個(gè)基因;②應(yīng)進(jìn)一步大力開展功能基因組的研究,克隆出更多有實(shí)用價(jià)值的功能基因以作為今后發(fā)展的基礎(chǔ);③進(jìn)一步改進(jìn)多基因轉(zhuǎn)化技術(shù)的細(xì)節(jié),如更好的多基因表達(dá)載體的構(gòu)建,更有效的多基因轉(zhuǎn)化方法的建立,定點(diǎn)整合技術(shù)的建立以及尋找更多樣化的啟動(dòng)子等;④雖然應(yīng)用低等生物的基因改良高等生物的遺傳性沒有翻譯后加工的障礙,但當(dāng)將高等生物基因應(yīng)用于相對(duì)較低等生物的改良時(shí),其翻譯后的加工往往可能會(huì)出現(xiàn)障礙。而多個(gè)基因在同一個(gè)轉(zhuǎn)基因植株中的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)水平往往也不一致。這一難點(diǎn)涉及蛋白質(zhì)組學(xué)和NRA組學(xué),人類至今了解尚少,因此有待于蛋白質(zhì)組學(xué)和RNA組學(xué)的發(fā)展和配合,才能找到解決的方法;⑤應(yīng)用多基因改良生物體有可能帶來更為復(fù)雜的環(huán)境生態(tài)問題以及食品安全性問題,因此必須發(fā)展無標(biāo)記基因技術(shù)及功能基因的特異性表達(dá)技術(shù)等。相信只要我們認(rèn)真對(duì)待和深人研究,這些問題終將會(huì)獲得解決。

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ln11202#p#buhui 2021-11-08 22:42

植物多基因轉(zhuǎn)化在修飾植物多基因代謝途徑和獲得無選擇標(biāo)記轉(zhuǎn)基因植株研究中具有巨大應(yīng)用潛力。
1 農(nóng)桿菌介導(dǎo)煙草多基因轉(zhuǎn)化
煙草是轉(zhuǎn)基岡研究的模式植物之一，也是最先利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化成功的植物。因此，煙草多基因轉(zhuǎn)化開展較早，研究相對(duì)深入。利用農(nóng)桿菌對(duì)煙草進(jìn)行多基因轉(zhuǎn)化主要分為一次轉(zhuǎn)化法和多次轉(zhuǎn)化法兩種類型。
2 水稻多基因轉(zhuǎn)化
水稻是世界上最主要的糧食作物和單子葉植物的模式植物。自1991年Christou等首先以基因槍法轉(zhuǎn)化水稻幼胚、1994年Hiei等建立農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化粳稻的方法以來，水稻遺傳轉(zhuǎn)化研究越來越廣泛和深入，包括品質(zhì)改良、抗蟲育種和抗病育種等，在建立水稻規(guī)模化轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系的同時(shí)，也在嘗試多基因轉(zhuǎn)化。
玉米是是界上分布最廣泛的糧食作物之一，是全球重要的飼料、糧食作物和工業(yè)原料，其多基因轉(zhuǎn)化研究工作也已開始。
3.玉米多基因轉(zhuǎn)化
Zhu等曾將Zmpsy1、Pacrt1、Gllycbb、Glbch、ParacrrtW等5個(gè)類胡蘿卜素合成相關(guān)基因和篩選標(biāo)記bar基因構(gòu)建于不同載體上，利用基因槍介導(dǎo)法將這6個(gè)由不同啟動(dòng)子調(diào)控的基因轉(zhuǎn)化缺乏類胡蘿卜素的玉米品種M37W的幼胚，PCR檢證實(shí)13%的轉(zhuǎn)基因植株含有所轉(zhuǎn)化的5個(gè)功能基因，所有轉(zhuǎn)基因植株生長(zhǎng)發(fā)育正常，胚乳中出現(xiàn)7種表現(xiàn)型。另一項(xiàng)相關(guān)研究利用β－類胡蘿卜素、抗壞血酸和葉酸代謝途徑中相關(guān)酶的編碼基因Psy1、crtI、dhar和fdlE分別構(gòu)建表達(dá)載體，其中，psy1基因由小麥低分子量麥谷蛋白啟動(dòng)子控制，crt I、dhar和falE由大麥醇溶蛋白啟動(dòng)子調(diào)控，利用基因槍法轉(zhuǎn)化M37W幼胚，PCR檢測(cè)證實(shí)75株陽性植株中含有全部5個(gè)基因，Noethern雜交顯示4個(gè)代謝相關(guān)基因在轉(zhuǎn)基因植株中的表達(dá)水平較高。
4 其他植物多基因轉(zhuǎn)化
除煙草、水稻和玉米外，其他植物也有多基因轉(zhuǎn)化的成功報(bào)道。Schmidt等利用基因槍法將gfp、npt、ble、gusA、bar和npt共6個(gè)基因同時(shí)轉(zhuǎn)化大豆愈傷組織，設(shè)計(jì)了3種轉(zhuǎn)化策略，包括單質(zhì)粒(6個(gè)基因構(gòu)建在同一個(gè)載體上)共轉(zhuǎn)化、多質(zhì)粒(其中bar基因和npt基因在一個(gè)質(zhì)粒上，其他4個(gè)基因分別位于不同質(zhì)粒上)等體積混合共轉(zhuǎn)化和多質(zhì)粒非等體積混合共轉(zhuǎn)化(bar基因和hpt基因所在的質(zhì)粒與其他質(zhì)粒體積比為9:1)。對(duì)T0。代的PCR和Southern雜交分析顯示，在單質(zhì)粒共轉(zhuǎn)化檢測(cè)的7株轉(zhuǎn)基因植株中，hpt、gfp和nptⅡ基因的轉(zhuǎn)化效率較高，體積比為1:1的4株共轉(zhuǎn)化植株中ble基因沉默的較多，而1:9體積比的共轉(zhuǎn)化只檢測(cè)到1株陽性植株，其中ble基因沉默，表明不同轉(zhuǎn)化策略導(dǎo)致了不同基因的缺失或沉默。

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lambland 2021-11-08 22:50

利用多基因轉(zhuǎn)化策略改良生物體遺傳性方面已經(jīng)有一些研究進(jìn)展，一般可采用的策略和方法有：
1、重復(fù)轉(zhuǎn)化法（順序轉(zhuǎn)化法）
2、雜交聚合法
3、直接轉(zhuǎn)化法與回交轉(zhuǎn)育法結(jié)合
4、非載體DNA轉(zhuǎn)移途徑導(dǎo)入外源整體DNA
5、多載體的共轉(zhuǎn)化法
6、多基因單載體一次性轉(zhuǎn)化法
7、利用同源重組將多個(gè)基因同時(shí)導(dǎo)入質(zhì)體中，即質(zhì)體轉(zhuǎn)化法。
具體內(nèi)容可以參見論文——《論應(yīng)用多基因轉(zhuǎn)化策略綜合改良生物體遺傳性研究方向的前景》。

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