怎样克隆基因家族中的一个特定基因...

怎样克隆基因家族中的一个特定基因

基克隆需要烟草内验证功能
基克隆利用体外重组技术,特定基其DNA顺序插入载体基克隆主要目标识别、离特异基并获基完整 全序列,确定染色体定位,阐明基化功能,明确其特定性状遗传控制关系通几十努力由于植物发育,理化,遗传等科迅速发展,使 掌握量关植物优良性状基物遗传知识,再运用先进酶物技术已经克隆与植物抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆,育性、高蛋白质 及与植物发育关许基我实验室麻抗真菌蛋白基作功能克隆研究(舒群芳等,1995;舒群芳等,1997),克隆植物基探讨 其克隆,本文论述基克隆策略、及取些进展
1　功能克隆(functional Cloning)
功能克 隆根据性状基本化特性功能信息,鉴定已知基功能克隆(Collis,1995)其具体作:纯化相应编码蛋白构建 cDNA文库或基组文库,DNA文库基筛选根据情况主要用二种办进行,(1)纯化蛋白质进行氨基酸测序,据合寡核苷酸探针cDNA 库或基组文库筛选编码基,(2)相应编码蛋白制相应抗体探针,cDNA入载体表达库筛选相应克隆功能克隆种经典基克隆策略, 基离利用种策略
Hain等葡萄克隆两编码白藜芦醇合二苯乙烯合酶基(Vst1Vst2),葡萄抗菌化合 物白藜芦醇存,提高灰质葡萄孢(Botrytis cinerce)抗性,烟草其些植物二苯乙烯合酶,克隆该基经转基,些植物产灰质葡萄孢抗性意义(Hain 等,1985)Kondo等1989编码水稻巯基蛋白酶抑制剂基组DNA做克隆序列析(Kondo等,1989)周兆斓等构建水稻 cDNA文库,离编码水稻巯基蛋白酶抑制剂cDNA(周兆斓等,1996)植物蛋白酶抑制剂类抗虫物质,抑制摄食害虫蛋白质消 化,使害虫缺乏所需氨基酸导致非发育或死亡胡华等烟草离流行于我黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic virus)(CMV),并克隆编码该病毒外壳蛋白cDNA基(胡华等,1989)王春香等病烟草叶片离纯化马铃薯x病毒 (potato virus X, pvx),克隆完整马铃薯x病毒外壳蛋白基,并外壳蛋白基转入马铃薯,期获抗pvx病毒栽培种马铃薯(王春香等,1991)病毒外壳 蛋白(Coat protein cp)基功克隆,使转基植物产病毒外壳蛋白基介导抗性(Coat Protein Mediated Resistance CPMR)或病毒CP-RNA介导抗性Van kan 报道真菌功克隆毒基Avr9,直接利用基介导广谱高效基工程植物(Van Kan等,1991)我1995构建麻cDNA文库,制备抗体探针功离编码麻抗真菌蛋白基cDNA克隆,抗真菌基农业、医 药等面应用打基础(舒群芳等,1995;舒群芳等,1997)功能克隆特点用基表达产物蛋白质克隆基、虽某性状编码基未 知其理化及代谢途径研究比较清楚,离纯化控制该性状蛋白质功能克隆关键离纯度高蛋白质要纯 蛋白质,十特异探针,策略行效采用功能克隆虽已经克隆基,由于绝数基产物目前知道所数基 难用经典克隆随着物技术发展,条新基克隆策略逐渐形,定位克隆
2　定位克隆(Positional cloning)
根据遗传连锁析,染色体步移基定位染色体具体位置断缩筛选区域进克隆该基,研究该基功能或抗性化机制,种策略 叫定位克隆(Monaco,1994)连锁析即通基与DNA标记间重组系数估计两者间距离,若某种性状基与DNA标记代 离,即连锁起趋势根据原理与已知某DNA标记连锁基染色体定位由于连锁析需要依赖特定基作连锁标记,即标记基 与待研基间存连锁关系,满足与待研基相连锁基实太少,所连锁析克隆数基存着定困难RFLP现使态性基标记存 于整基组内,解决连锁析难克服困难
1980Wyman等科家首建立限制酶切片段度态性RFLP (restriction fragment length polymorphism),使任何种表型相关基定位能限制酶切片段度态性用限制性内切酶切割产DNA片段度态性呈 孟德尔式遗传,存于全基组独特态标记,RFLP使基定位变易行(Wyman等,1980)目前定位克隆般用RFLP等标记制作 遗传图谱,寻找与待测基连锁RFLP标记,获基染色体定位克隆基所RFLP发展起RAPD技术建立,待测基相 准确定位,利用已知基离与连锁未知基其基本程序构建基组文库、用已知A基探针,基组文库筛选与其同源序列 a克隆,再用a克隆探针基组文库筛选与a克隆同源序列b克隆,类推筛选未知基并离目前已番茄、烟草、麦、 水稻、豆、玉米等植物发现与抗病基紧密连锁RFLP标记并构建遗传图谱(Figdore等,1988;Heun等,1991;Smith, 1991;Diers等,1992)用种已别克隆拟南芥菜、番茄、水稻等植物关抗病基(Martin等,1993;Bent等, 1994;Mindrinos等,1994;Wenyuan等,1995) Martin等1993早用定位克隆技术克隆番茄pto基,pto基负责带毒基Avrpto细菌,丁香假单胞菌 (pseudomonas syringae pv)菌株抗性,Pto基导入病番茄转基植株增强病原菌抗性(Martin等,1993)Wenyuan等1995用技术克隆 水稻Xa21基,Xa21基真菌Xanthomonas oryzae pv oryzae (Xoo)具抗性(Wenyuan等,1995)