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生产重组蓝藻基因转移技术

印度的七弦琴Dalavai, Paramageetham Chinthala*和Prasada先生Gundala

Sri Venkateswara大学微生物系Tirupati - 517502,印度安得拉邦

*通讯作者:
印度的七弦琴Dalavai
Sri Venkateswara大学微生物系Tirupati 517502年印度安得拉邦
电子邮件: (电子邮件保护)

收到日期:05/10/2018;接受日期:17/10/2018;发表日期:24/10/2018

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文摘

装备破译遗传信息,分子生物学试验中使用新工具改进和重构生物的进化和分类。利用分子方法,蓝藻,是研究基因型的关系是一个脚。大分子的实用性和chemotaxonomic技术审查,其效用是预估的。有争议的分类问题是解决蓝藻通过使用系统方案是基于16 sr RNA序列分析。全等的形态学特征和简单的测试方法与基因型分组分类的目的是至关重要的。基因工程已经被证明是一个重要的工具在改善各种代谢物在蓝藻。也贡献了蓝藻的遗传育种获得高产的菌株。分子生物学方面也适用于工程师的蓝藻增强在该地区的生物燃料生产。蓝藻、理想的生物技术应用的遗传工具是至关重要的。

关键字

蓝细菌;基因工程;向量

介绍

蓝藻是典型的生物吞并他们的能量从氧的光合作用对经济增长和发展。他们有独特的适应光合电子传递链和一个原核细胞内呼吸电子传递链(1]。蓝藻除了也能够固氮作用[2- - - - - -4这些含氧的光养生物通常被称为生物能量学的困惑超的生物之一。的增长和扩散,他们利用水、阳光、大气和稀少的矿物为他们的需求。稳定的住宿藻青菌变成non-photosynthetic真核生物是一个里程碑进化所有其他的氧光合生物。在进化过程中,内共生,发生一次,补充叶绿体的起源5,6]。这是蓝藻的大量的使用基础教条理由考虑光合作用的基本过程和其他光合复合物结构(7- - - - - -11]。蓝藻是chopchop日益增长的原核生物,可以轻易地是转基因的。藻青菌集胞藻属sp。PCC 6803基因组测序12),研究光合作用的生物模型和相关过程是思考的工作。这将不可能没有的技术和基因突变实验工具来援助。蓝藻生理各方面的分析和发展,巨大的研究已经在发展中遗传系统。转换、电穿孔和共轭系统保持犀利基因蓝藻在不同的转移菌株。早熟的蓝藻光合作用研究,固氮,异形胞发展和新陈代谢,基因转移,夹杂着遗产克隆和灭活基因在这些独特而重要的原核微生物。几乎十年前第一接合系统蓝藻。有许多复杂的基因转移技术发达,蓝藻质粒被孤立,向量构造和第一个蓝藻基因克隆。蓝细菌的遗传分析,成分,组装成强大的和复杂的系统被1980年代末准备好了。许多优秀的评论在过去的几年里已雷竞技苹果下载经描述在蓝藻基因系统的许多方面的发展(13- - - - - -18和一些文章回顾和描述方法19- - - - - -25]。广泛的表编制的(14,26,27名称]提供有价值的信息压力,蓝藻限制性内切酶,克隆质粒和向量。此外,一些实验室探索生物技术针对性的蓝藻的氢或生物燃料生产28- - - - - -30.]或开发有趣的颜料或从蓝藻(生物活性化合物31日,32]。转座子有记者可以同时抑制基因和报告基因表达的基因中断负担得起一个强大的工具环境调控基因的鉴定。pulsedfield凝胶电泳技术,结合南部杂交分析蓝藻使用克隆的基因和transposon-tagged作为探针,允许建设的第一个详细地图蓝藻染色体。由于可用的数据有关的基因操纵系统对于许多其他蓝藻-单细胞以及丝状病毒株是巨大的,本文集中于艺术的现状和潜在的应用。

光合微生物

光合微生物能够产生一个繁杂的模式可再生生物化学产品。蓝藻和微藻被认为是光合作用、吉祥的猎人对许多隐含的应用程序包括生物质(食品补充剂和水产养殖饲料)、环境应用程序(废水处理,生物燃料有限公司2减轻),高价值产品生产(颜料、多不饱和脂肪酸、维生素)33- - - - - -37]。这些光合微生物提高需要坚定,efficious和经济过程与恒定的质量的产品。蓝藻光合生物,利用太阳的能量,H2O和有限公司2合成能量存储化合物如碳水化合物、脂质和蛋白质。这些储能组件从一个潜在的原料可以转化成生物能源。蓝藻的主要前体只是阳光、二氧化碳、水和最小营养物质增长,消除碳源和复杂的成本增长的媒体。阳光是地球上最可用的和非常便宜的资源,没有反对和蓝藻的使用生产盈利的产品从太阳能和生物燃料提供了一个verduous路径合成的过程。蓝藻摆满了光合作用的能力,有较高的光合作用和生物量生产速度与植物相比,高达3 - 9%的太阳能转化为生物量整理≤0.25 - -3%通过作物例如玉米、甘蔗(38]。随着蓝藻的需要增加,连续生产系统吸引了兴趣,根据许多作者这些系统是最可实现的和成功的大规模生产光合微生物主要是由于劳动力成本的降低,低投资、运营成本和减少不盈利的时间(39- - - - - -45]。蓝藻是古老的自养生物,负责增加氧气和有限的水平2缓解在地球大气层共享许多相似之处与高等植物和绿藻叶绿体但在biosynthetically有所不同(46- - - - - -50]。蓝藻储存糖原代替淀粉(51- - - - - -53)在压力条件下他们积累polyhydroxybutyrate乙酰辅酶a [54]。从蓝藻生物能源的利益正受到研究界关注光合作用,基因工程的发展系统和代谢途径(55- - - - - -62年]。蓝藻前卫的种植系统已经开发了扩大实践以及应变表征(54]。蓝藻包括单细胞和丝状形式和不同球形、椭圆形、梭状回、杆式不规则形状(63年]。细胞大小范围从0.5μm 60μm。他们是革兰氏阴性有细胞壁肽聚糖和夹在细胞质和外膜64年]。蓝藻,原核生物没有核膜或一个真正的细胞核,而是有一个类核。细胞质中含有光合机构,称为类囊体,含有藻胆体(65年]。蓝藻是唯一的成员域细菌与氧phototsynthesis的能力。他们拥有光合器有两个光系统(PSI、PSII)都有一个独特的反应中心(RC)和叶绿素(背影)和藻胆体,由藻胆色素共价结合phycobili蛋白质作为特殊的光收集系统。与蓝藻的背影b和许多prochlorphytes包含的背影和缺乏藻胆色素[66年,67年)和藻青菌Acayocholris滨收成远红光的背影d与光合作用下分钟珊瑚礁无脊椎动物(68年]。固氮作用是由蓝藻(大多数人69年]。许多丝状但是一些单细胞蓝藻举动滑翔运动由光即趋光性[70年- - - - - -73年]。蓝藻是单源但形态和生理上不同。他们是地球上最早的生物,他们发挥了关键作用的形成大气中的氧气(74年,75年]。蓝藻的早期发生在地球上从molecular-phylogenetic分析已经结束67年,76年- - - - - -78年]研究大气中的氧气的崛起79年)和micro-paleontological调查(80年- - - - - -82年]。最近的研究领域表明,蓝藻起源于大约23.4亿年前的产氧光合作用(Ma)。多半,存在光合作用与一个光系统的precurssor氧的光合作用有两个光系统。三大血统的细菌(放线菌,耐放射和蓝藻)导致的早期殖民土地(83年]。地质和地球化学数据分析表明,蓝藻或他们的祖先起源于太古宙,大约2700 Ma。开始后的氧气水平的增加氧化光合作用仍然非常低,大约105现在的大气水平大约4亿年(84年]。(图1)。

microbiology-biotechnology-Physiology

图1:蓝细菌的生理

基因转移的必要性

蓝藻具有基因负责生物氢的生产,这是一个深谋远虑的备用源能源(85年]。肤浅的生存,自养生长需求,蓝藻是有前途的生物生物燃料(乙醇)通过基因工程生产规模下依赖消耗化石燃料储备(62年]。他们还有助于控制蚊虫传播疾病的表达杀虫蛋白哭泣芽孢杆菌thuriengenesis ssp。israelensis(发言)86年]。为了得到整体的成功得益于蓝藻以环保的方式,感受性的遗传操作压力是必要的,包括基因在活细胞的转移(转换)与蓝藻(染色体和质粒转化都是可能的87年]。快速增长和发展生物能源的需求从蓝细菌和蓝藻的有利可图的生产化妆品和药品的天然产物,基因工程蓝藻的磁化提高注意克服生物质工业应用中存在的问题(88年)修改为高价值产品代谢途径(89年),建筑师bio-bricks人工光合自养生物的有前途的合成生物学领域(90年,91年]。

转基因微生物的优势

在氮不足,glycogen-deficient突变体,集胞藻属6803 (ADP -葡萄糖焦磷酸化酶敲除)作为丙酮酸和α-酮戊二酸。这些糖和有机酸转化成生物燃料醇(92年,93年]。蔗糖、葡萄糖、果糖、糖基-甘油酸酯和乳酸出口从转基因蓝藻也已达到94年- - - - - -97年]。控制参数包括光和养分有效性盐度、温度和pH值可以用来找到最大的生产力,暂停在特定的细胞倍增率或在压力下决定细胞生存能力的限制在许多其他应用程序(98年- - - - - -One hundred.]。植物的不同的表达式描述了TPS在光合微生物集胞藻属sp, PCC 6803在转换国内外葛根蒙大拿异戊二烯合成酶基因(101年]。异戊二烯(C5H8),挥发性半松油精产品的速度合成4μg异戊二烯L1h1(102年相似的结果出现在集胞藻属成功地改变了β-石竹烯合酶Aretemisia青蒿(103年和β-phellandrene合成酶Lavandular angustfolia(104年)允许积累的倍半萜烯β-石竹烯和单萜β- phellandrene。所有三个支持克隆到集胞藻属基因组psbA2轨迹通过同源重组的两倍,与光敏的方式表达101年]。近年来,基因的表达聚球藻属sp。应变PCC 7942年是实现人类的碳酸酐酶基因给用于调查有限公司2集中机制(105年]E。杆菌和人类超氧化物歧化酶基因用于调查氧化应激(106年,107年),大肠杆菌宠物用于提高盐胁迫抗性基因(108年和芽孢杆菌thureingenesis杀灭幼虫基因用于开发bioinsecticidal主机(109年,110年表达在聚球藻属sp.高层产生明显的表型。pdc和抗利尿激素的基因发酵单胞菌属mobilis被克隆到穿梭载体和转化成吗聚球藻属sp.应变PCC 7942年,大量的乙醇积累在培养基(111年]。乙醇产量从蓝藻已显著增加112年,113年]。许多酶呈现出降低的活动当转移到蓝藻在有限的生产结果(114年,115年]。减轻温室气体的问题,可再生的策略提出了藻回收氮(116年]。的可能性工程大气固氮蓝藻菌株生产系统审查(表1)[117年,118年]。

S.No 蓝藻的名称 一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚产品 引用
1 集胞藻属spPCC 6803 乙醇生产通过引入pdc&抗利尿激素基因发酵单胞菌属mobilis (202年]
2 聚球藻属elongatusPCC 7942 Isobutyraldehyde &异丁醇 (203年]
3 Anabena Aphanocapsa,眉藻,微胞藻属,念珠藻属颤藻属 生物制 (204年- - - - - -206年]
4 集胞藻属spPCC 7002 (207年]
5 美国elongatusPCC 7942 (205年]
6 聚球藻属spPCC 7002 烷烃生产 (208年]
7 集胞藻属sp 脂肪酸和烷烃 (209年]
8 聚球藻属spNKBG 150 41 c 烷烃和a-olefins (210年]
9 螺旋藻 VitaminB12,ƒÆ’一‚¸胡萝卜素、硫胺素和核黄素 (211年]
10 集胞藻属spPCC 6803 异戊二烯生产 (212年]
11 Aphanothecasp Polyhydroxyalkanoate (PHA) (213年]
12 颤藻limosa PHA (214年]
13 螺旋藻sp PHA (215年]
14 集胞藻属spPCC 6803 PHA (216年]
15 集胞藻属spPCC 6803 PHA (217年]
16 集胞藻属spPCC 6803 (S) - (R) 3-hydroxy丁酸 (218年]
17 美国elongatusspPCC 6301 异丁醇 (219年]
18 集胞藻属spPCC 6803 PHA (220年]
19 聚球藻属sp 谷氨酸 (221年]
20. 念珠藻属、Arthospira丝囊藻属 食物 (222年]
21 集胞藻属spPCC 6803 异戊二烯 (223年]
22 聚球藻属elongatus 葡萄糖,果糖混合物和乳酸 (224年]
23 Symplocasp 生物活性化合物Dolastatin 10 (225年]
24 聚球藻属elongatus 2.3丁二醇的生产 (226年]
25 聚球藻属spPCC 6308 粘液的转换 (227年]

表1:Bioproducts蓝藻产生的形式

向量

基于pBR322即许多常见克隆载体。,the pUC series of vectors beyond pUC7 and p-Bluescript) have lost theoriT(bom)的网站,不能用于动词的词形变化;然而,质粒接合的各种有用的特性Anabena sp。和其他已经创建了蓝藻(87年,119年,120年,121年]。没有证据表明大肠杆菌在蓝藻经由函数。然而,似乎IncQ质粒(pKT210或pKT230) (122年)可以转移和复制一些蓝藻broad-host-range动员后结婚的质粒,RP4 [123年- - - - - -125年]。基于包含oriT pBR325可活动的质粒从IncP质粒已经泄露转移和复制织线藻属boryanum应变UTEX 594 (表2 - 3)[126年]。

S.No 蓝藻的名称 一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚一个一个ƒ€š‚活动 引用
1 聚球藻属 抗生素耐药性氨苄青霉素 (228年]
2 Weistiellopsis多产的365年的手臂,Hapalosiphon-hibernicus178年的手臂,念珠藻属muscorum221年的手臂,侧生藻属sp臂354 &Scytonemasp 抗菌活性对P.striata,B.subtilis,大肠杆菌&Bradyrhizobium sp。 (229年]
3 Anabenasp 抗菌活性对S.aureus,大肠杆菌,P.aureginosa,S.typhi&k .肺炎 (230年]
4 念珠藻属公社 抗菌活性(Noscomin二萜化合物)b的仙人掌,S.epidermidis&大肠杆菌 (231年]
5 n公社
n insulare
节球藻属harveyana
抗真菌活性(nostofungicide)曲霉属真菌candidus(norhormane 4, 4’-二羟基联苯)白色念珠菌 (232年,233年]
6 念珠藻属ellipsosporum
Scytonema varium
Scytonemasp
(Cyanovirin-N抗病毒活动。ScytovirinN Sulfoglycolipid对抗艾滋病毒) (234年- - - - - -236年]
7 答:quadruplicatumPR-6 杀虫 (237年]
8 螺旋藻最大值 繁荣下碱性(pH ~ 11) &高盐度(1.2 Na2CO3) (238年]
9 Arthospira 皮肤护理 (239年]
10 美国elongatus 生长在没有光的能力 (240年]
11 集胞藻属spPCC 6803 宽容,丁醇 (241年]
12 集胞藻属PCC 6803 sp 宽容,丁醇 (242年]
13 聚球藻属NKBG 042902 sp 促进植物发芽的转换 (243年]
14 聚球藻属PCC 7002 sp 自然转换 (244年]
15 聚球藻属NKBG042902 YG 1116 sp 第一个海洋单细胞藻青菌通过电穿孔转化 (243年]

表2:蓝藻产生的不同的活动

S.No 蓝藻的名称 退化的活动 引用
1 集胞藻属spPUPCCC64,Westiellopsis多产的,念珠藻属hatei,Anabena sphaerica 在aquactic环境中降解有机磷、有机氯杀虫剂 (244年- - - - - -246年]
2 Anabena doliolum 去除铜和铁 (247年]
3 颤藻属,集胞藻属,Pleurocapsa 石油降解的化合物 (248年]
4 聚球藻属sp 二氧化碳去除 (249年]
5 颤藻属sp 紫外吸收 (250年]
6 nidulans 删除外膜的溶菌酶治疗 (251年]

表3:生物降解、补救和吸收蓝细菌的活性

向量和航天飞机向量表达式

蓝藻第一个表达载体、pFC1λ的监管信号的基础上,提供温度控制基因表达在S.7942 [127年]或S.6803 [128年)和共轭质粒RSF1010 [129年),促进自主复制集胞藻属sp。菌株PCC6803 PCC6714或聚球藻属sp。菌株PCC7942和PCC6301130年]。一个强大的矢量pMB13代替pFC1,产生proteolytically不稳定的蛋白质。这些向量中使用在活的有机体内研究蓝藻(131年]。复制飞船向量包括两个经由:一个允许复制的质粒大肠杆菌和一个允许复制在宿主菌株。这些向量由克隆到一个可活动的大肠杆菌质粒。,a plasmid with oriTsite, a segment of a cyanobacterial plasmid that includes the genes required for replication. A variety of shuttle vectors for transformation have been constructed using plasmids from unicellular Cyanobacteria. These plasmids typically lack oriT and thus cannot be mobilized [16,20.]然而可动员的航天飞机向量在有几种单细胞或丝状蓝藻(复制16,20.,119年,132年- - - - - -134年]。从pDU1向量,包括复制起源,质粒念珠藻属sp.应变PCC 7524135年- - - - - -137年)允许在几株蓝藻自主复制(87年,119年,138年,139年]。

报告基因和标记基因

转化外源基因的稳定性,的表达效率和频率转换被报告基因限制。它还可以用于确定蛋白表达及其转化细胞的位置。格斯和lacZ是广泛使用的报告基因在海洋藻类转变。记者将显色标记基因,fluorogenic和生物荧光标记。格斯(β-glucuronidase基因大肠杆菌)系统,该系统产生fluorogenic能被探测到的产品以非常低的水平。记者表达的基因lacZ和卢克答:cylindrica集胞藻属sp。蓝藻殖民地携带lacZ基因产生蓝色我。从野生型e,分化良好绿色殖民地。这些大肠杆菌发起人认可答:cylindrica集胞藻属sp。140年]。有效的选择标记基因是重要的成功转化株对照转化细胞。可选择的标记包括两种类型,基因赋予高等植物是常用的抗生素选择海洋藻类转化株。另一种类型是代谢突变体的同源互补,用于叶绿体转换。选择标记的列表在microalgal编译过去评论(雷竞技苹果下载141年- - - - - -143年]。必须努力的替代标记和规范标志自由选择在生物安全(有射击比赛144年]。

基因转移技术的模式

动词的词形变化

接合,DNA转移由细胞间接触,基于DNA的动员细菌从一个到另一个细菌的broad-host-range接合质粒。雷竞技网页版接合是丝状蓝藻基因转移的首选方法,但也用于单细胞蓝藻(119年,123年,125年]。的方法,第一次描述了119年和已经广泛地查阅19- - - - - -20.,145年]。三个质粒接合转移DNA有关蓝藻。蓝藻的质粒转移到主机(cargoplasmid)必须有一个网站叫做bom或oriT,由酶带切口的传输之前(暴民产品)。轻伤酶通常由第二个反式生产的辅助质粒在同一供体细胞。

割进链从供体细胞受体细胞通过调动转移(交易)提供的基因产物第三,动员质粒可以保持在相同的供体细胞其他两个质粒或它可以转移到一个独立的大肠杆菌细胞细胞包含货物和辅助质粒接合。维护多个质粒的菌株要求质粒即兼容。,他们有不同的经由。在triparental交配,接合质粒大肠杆菌应变、货物和辅助质粒在第二个应变和第三个合作伙伴是蓝藻受体的细胞。供体DNA单链DNA可能是转移;合成一个新的链立即由宿主细胞,可能在转移。转移质粒可以re-circularize和复制,如果质粒的复制子功能的受体细胞。转移的DNA可能还与同源重组DNA染色体或在另一个受体细胞的质粒。尽管转换也用于操纵丝状病毒,如今接合的方法操纵蓝藻基因(119年,146年,147年]。此外,结合常用的单细胞蓝藻基因操作(图2)[148年,149年]。

microbiology-biotechnology-Conjugation

图2:结合在蓝藻

转换

转换,这是免费的转移DNA进入细胞,第一次被描述聚球藻属sp。应变PCC 7943150年]。许多年前,今天仍在单细胞蓝藻基因转移的主要手段。转换已经彻底的总结(15,151年)和描述的方法也被152年,153年]。除了最初的可变形的应变,两个近亲,聚球藻属sp。应变PCC6301 [154年),聚球藻属sp。应变PCC 7942155年),也可变形的。这三个菌株的基因非常亲人156年- - - - - -157年];然而转换更详细地研究了聚球藻属sp。应变PCC 7942,因为它是高度可变形的154年]。细菌聚球藻属sp。PCC 6803年出版以来已经成为一个非常有吸引力的模式生物的基因组序列(158年]。这是第一个完成基因组序列的光合生物蓝藻不仅提高遗传学和生理水平还phototsynthesis研究。作为集胞藻属sp。PCC 6803能够成长mixotrophically葡萄糖与光系统II受损,一些实验室开始使用这种生物研究phototsynthesis在上世纪年代159年- - - - - -162年]。

蓝藻的转换机制是低于票面价值理解;然而这些单细胞菌株天生的能力和机制与其他可转化的细菌可能会要求一些特性(151年]。一个应变转换可以诱导集胞藻属sp。应变PCC 6308,需要CaCl2治疗能力。外源DNA的能力与DNA同源的吸收竞争聚球藻属sp。应变PCC 7942154年),在聚球藻属sp。应变PCC 7002163年]可能意味着一种机制类似于可变形的异养细菌革兰氏阳性。蓝藻流行在主管在所有阶段的增长150年,164年,165年]然而,细胞通常转化期间mid-to-late-exponential增长(151年]。转换依赖于DNA浓度;它显示了single-hit动力学,在浓度低至1.0μg.ml完全饱和1聚球藻属sp。菌株7002和高达50μg.ml PCC1集胞藻属sp。应变PCC 6803151年,164年,165年]。当实验在同一应变之间的转换频率是可变的,103 - 105年μg典型值1DNA (151年]。明确适应症Tfp和自然之间的功能联系能力这个术语是指细菌先接受细胞外dna的能力[提供的166年),后来由(167年]。许多细菌表现出Tfp确实天生可变形的(168年),这种能力通常依赖于完整的毛发生成,在某些情况下,Tfp装配因素而不是菌毛结构本身所需的转换(169年]。为自然可转化的细菌表现出Tfp的表面,这些附件的存在似乎与能力(166年,170年- - - - - -172年]。俊井等。172年)提出了一个基本的角色IV型菌毛的单细胞蓝藻的自然能力。NTPase pilB1展览活动的基因产物和被视为一个纤毛扩展汽车不可或缺的纤毛大会图3)[173年,174年]。

microbiology-biotechnology-Cyanobacteria

图3:蓝藻转变

电穿孔

电穿孔也被用于转换几个蓝细菌,微胞藻属绿脓杆菌,Thermosynechoccus elongatus英国石油公司1或丝状蓝藻175年,176]。电穿孔已经被用于DNA引入动物细胞、植物细胞和许多细菌包括几个蓝藻。电穿孔复制质粒的最佳条件Anabena nidulans sp。应变m - 131是8千伏厘米的磁场强度1和5 ms的时间常数1(175年]。适用于接合,限制的DNA是一个重要的问题;一个修改的AvaII网站减少了转换效率(约100倍175年]。

电穿孔有一些优势结合:大肠杆菌细胞不会污染转化株;向量缺乏bom网站可以作为捐赠者;和电穿孔只需要DNA和洗宿主细胞。混入甲基供体DNA的能力在体外转移,产生线性质粒(收益率只双重组后整合到染色体)和使用染色体DNA作为供体的潜在优势尚未探索的电穿孔(图4)。

microbiology-biotechnology-Electroporation

图4:电穿孔的蓝藻

基因工程的应用

基因工程提供了预测资产和许可的引入许多不同的基因在一个单一的事件和退税。转基因植物的第一份报告177年)已经加速,用于作物改良的实际目的。植物基因工程实践主要涉及两个重要的细胞和分子生物学技术。芽孢杆菌thureingenesis吸引世界领先地位生物杀虫剂,占ca生物杀虫剂销售额的90%。178年]。在甘薯基因编码,胰蛋白酶抑制剂在转基因烟草导致严重的生长迟缓的Spodoptera litura毛毛虫吃它(179年]。osmolytes如甘露醇果聚糖、脯氨酸、trehelose ononitol生产基因工程增加抵抗干旱,但这些osmolytes保护的机制尚未被发现(180年]。在转基因烟草植物盐胁迫和干旱的耐受性,由于在肌醇甲基转移酶基因的表达(IMT1)冰工厂(Mesembryanthemum crystallinum)增加了甲基化形式的肌醇的积累,D-ononitol [181年]。甘露醇、高等植物的光合产物和许多藻类增加缺水主要是通过渗透调节的宽容182年]。甘露糖醇脱氢酶(mtlD)被引入小麦导致水分胁迫耐受性的增加183年]。基因AtGolS1and AtGolS2显示宽容抗旱性由于galactinol积累和棉子糖,osmoprotectants的拟南芥植物(184年]。细菌性果聚糖基因工程在甜菜和烟草植物干旱胁迫耐受性(185年,186年]。许多是转基因作物,涉及昆虫抗药性,植物病原体和抗除草剂和缓慢的成熟,无籽水果和增加甜味(表3)187年]。大豆、马铃薯、棉花、玉米和油菜占地面积最大的工程作物(188年,189年]。抗利尿激素的基因和Pdc引入多毛的根源拟南芥改善低氧条件(190年]。在转基因生产脂肪醇大肠杆菌由脂酰Co-A还原酶从荷荷巴油191年,鼠标192年),拟南芥(193年]。通过使用metabiloc工程大肠杆菌菌株产生1.6毫克玉米黄质/ g干重(194年]。许多抗生素耐药基因被成功用于微藻转化株的选择,包括氯霉素(195年),潮霉素(196年),壮观霉素(197年,198年],链霉素[198年),巴龙霉素(199年,200年- - - - - -256年]。生物技术的重要性水绵产生生物活性物质(表2)。

引用

全球技术峰会