mRNA-DDRT-PCR技术在农林生产上的应用

<p>5.mRNA差别显示技术在植物基因研究中的应用<BR>　　mRNA差别显示技术最初是针对动物需要而设计的[11],因此在植物方面的应用研究报道还比较少.但是就其技术原理来说,在植物研究中具有广泛的应用前景.在此本文对应用于植物研究中的可能性和领域作一探讨.<BR>5.1　筛选和克隆目的基因,开展转基因育种<BR>基因工程为植物遗传育种带来了前所未有的活力,尤其在培育新品种、缩短育种年限方面为广大遗传育种家所青睐,而目的基因的获得是该项技术的关键.mRNA差别显示技术将为目的基因的获得提供最简洁、最方便的途径.mRNA差别显示技术是针对两组或多组平等材料之间的差别表达基因设计的,如癌基因与抑癌基因,可育与不育基因,发育过程中各个时期不同的基因表达差异,药物处理的细胞与不用药物处理的细胞及各种生、病理条件,环境因子诱导与非诱导等引起的差别反应.通过这些基因的差异表达可以寻找所需的目的基因.<BR>5•1•1　发育基因的克隆<BR>发育生物学是当代生命科学的前沿,而基因的时空表达是发育生物学研究的核心,它决定着整个生命过程.目前,已从玉米花序中分离出6个雌雄花序中差别表达的MAD-BOX基因,从小麦和拟南芥中分别分离出HSP家族基因,从拟南芥和金鱼草中分离出与花发育相关的主要基因[12~15].分离发育基因具有重要意义,它可为人们了解植物生命活动的规律和机制,通过基因工程手段实现基因调控表达提供依据.通过mRNA差异技术将为寻找这些基因提供最直接的证据.崔凯等对枸杞体细胞胚发生的继代愈伤组织、胚性愈伤组织和早期胚体为材料进行DDRT-PCR分析,结果表明在体细胞胚发生早期有胚胎发生特异性基因表达,而这种特异性表达基因在愈伤组织中没有表达,说明植物体细胞胚发生过程是细胞内基因差别表达的结果[16].Hamamo[17]等用mRNA差别显示技术检测了草莓早期发育阶段基因表达的差异,观察到11个差异片段,其中2个cDNA片段已被克隆,并进行了测序和同源性分析.<BR>Watillon[18]等用该技术分离出苹果花中两个特异表达的cDNA片段,并获得了md-fs1和md-fs2两个基因的全序列.Sage-Ono[19]等用差别显示技术分离出紫花矮牵牛在开花诱导过程中子叶中的差异片段cDNA pnc401,为阐明植物花的发育提供分子基础.<BR>5•1•2　逆境胁迫基因的克隆<BR>逆境条件下植物产生的许多反应,是靠植物体内相关基因的选择性表达来协调的,如抗病虫基因、盐胁迫基因、高温胁迫基因、抗旱基因、耐寒等抗性基因.这些抗性基因的分离对于研究植物抗性机制和通过基因工程手段进行防治植物病害及增强植物对逆境的抗性具有重要意义.随着绿化、美化城市的呼声愈来愈强烈,北方城市常绿植物,抗寒、抗旱植物的引入已成了必备材料之一,通过基因工程手段