猕猴桃的研究课件.ppt

1、猕猴桃的遗传转化研究进展主要内容主要内容一、猕猴桃分类的阶层系统一、猕猴桃分类的阶层系统二、猕猴桃的分类、地理分布以及引种历史二、猕猴桃的分类、地理分布以及引种历史三、猕猴桃的形态特征三、猕猴桃的形态特征四、猕猴桃的遗传转化研究进展四、猕猴桃的遗传转化研究进展猕猴桃分类的阶层系统猕猴桃分类的阶层系统中文学名：猕猴桃 科：猕猴桃科 拉丁学名：Actinidia chinensis 属：猕猴桃属 门：被子植物门 种：猕猴桃种 纲：双子叶植物纲 英文名：Yangtao Kiwifruit 目：山茶目 命名者：Planch 猕猴桃的分类、地理分布以及引种历史猕猴桃的分类、地理分布以及引种历史猕猴桃的分

2、类猕猴桃的分类美味猕猴桃美味猕猴桃 中华猕猴桃中华猕猴桃 地理分布：中国是猕猴桃的原生中心，世界猕猴桃原产地在湖北宜昌市夷陵区雾渡河镇；猕猴桃生 于山坡林缘或灌丛中，有些园圃栽培。我国长江流域以南各地，北 至西北、四川、河南等地均有分布。引种历史:引种历史在1849年已为外国引种。英国，美国，新西兰都是最早的引种国，现在已被引种到欧洲，美洲和澳洲。1899年，英国园艺学家威尔逊(E.H.Wilson)在湖北西部引种植物时，因猕猴桃花丛美丽、果实味美而将它作为花卉引种到英国和美国。英国引种的猕猴桃曾于1911年结果。在威尔逊把猕猴桃引进西方的同时，他也把这种野果介绍给在宜昌的西方人，结果大受欢迎

3、。这些在宜昌的西方领事人员、海关人员、商人和传教士等因此得到一种新型的果品而大饱口福。1904年，在新西兰北岛西海岸汪加努女子学校女教师伊莎贝尔将在宜昌雾渡河采摘的猕猴桃种子带回新西兰，并送给农场主爱里生，爱里生将它栽培后于1910年结果。据了解，猕猴桃作为果树栽培并成为商品在是20世纪三四十年代的新西兰。1940年，新西兰北岛的几个果园产的猕猴桃已有可观的产量。1952年，猕猴桃鲜果首次出口到英国伦敦。由新西兰培育出来的品种被逐渐引种到澳大利亚、美国、丹麦、荷兰、南非、法国、意大利和日本等国。1980年，仅新西兰栽培猕猴桃12300公顷，年产量达2万吨，独占世界市场。猕猴桃的形态特征：猕猴桃

4、的形态特征：落叶藤本；枝褐色，有柔毛，髓落叶藤本；枝褐色，有柔毛，髓白色，层片状。叶近圆形或宽倒卵形，顶端钝圆或微凹，很少有小突白色，层片状。叶近圆形或宽倒卵形，顶端钝圆或微凹，很少有小突尖，基部圆形至心形，边缘有芒状小齿，尖，基部圆形至心形，边缘有芒状小齿，表面表面有疏毛，背面密生灰白有疏毛，背面密生灰白色星状色星状绒毛绒毛。花开时乳白色，后变。花开时乳白色，后变黄色黄色，单生或数朵生于叶腋。，单生或数朵生于叶腋。萼片萼片5，有淡棕色柔毛；花瓣有淡棕色柔毛；花瓣56，有短爪；雄蕊多数，花药黄色；花柱丝状，有短爪；雄蕊多数，花药黄色；花柱丝状，多数。浆果卵形成长圆形，横径约多数。浆果卵形成长圆

5、形，横径约3厘米，密被黄棕色有分枝的长柔厘米，密被黄棕色有分枝的长柔毛花期毛花期56月，果熟期月，果熟期810月。猕猴桃的大小和一个鸡蛋差不多月。猕猴桃的大小和一个鸡蛋差不多（约（约6厘米高、圆周约厘米高、圆周约4.5至至5.5厘米），一般是厘米），一般是椭圆形椭圆形的。深褐色并带的。深褐色并带毛的表皮一般不食用。而其内则是呈亮绿色的毛的表皮一般不食用。而其内则是呈亮绿色的果肉果肉和一排黑色的种子。和一排黑色的种子。猕猴桃的质地柔软，味道有时被描述为草莓、香蕉、猕猴桃的质地柔软，味道有时被描述为草莓、香蕉、凤梨凤梨三者的混合。三者的混合。因为因为果皮果皮覆毛，貌似猕猴而得名。另有讹称猕猴喜食此

6、水果，但其实覆毛，貌似猕猴而得名。另有讹称猕猴喜食此水果，但其实猕猴可能一辈子都无缘见到猕猴桃。猕猴可能一辈子都无缘见到猕猴桃。猕猴桃的植株是分为雌雄的，雄株多毛，而叶小，雄株花也较早猕猴桃的植株是分为雌雄的，雄株多毛，而叶小，雄株花也较早出现于雌花。然而雌株却少毛，或无毛，叶一大于雄花。出现于雌花。然而雌株却少毛，或无毛，叶一大于雄花。猕猴桃的雌花和雄花雄株的花雄株的花雌株的花雌株的花遗传转化的方法:根癌农杆菌或发根农杆菌介导法、病毒介导法、电激法、电注射法、LB法、动态导入法、基因枪法、显微注射法、超声波法、花粉管通道法 等猕猴桃转化的常用方法：农杆菌介导转化法、基因枪法，这两种方法是根据

7、猕猴桃在其转化过程中需要通过组织培养再生植株常用的两种方法。农杆菌介导转化法的原理：农杆菌介导转化法的原理：农杆菌农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和质粒和Ri质粒，其上有一质粒，其上有一段段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植

8、物基因组中。因此，农杆菌是一种天然插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物植物 细细胞胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。出转基因植株。农杆菌介导法农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，自从技起初只被用于双子叶植物中，自从技术瓶颈被打破之后，农杆菌介导转化在单子叶植物中也术瓶颈被打破之后，农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用，其中水稻

9、已经被当作模式植物进行研得到了广泛应用，其中水稻已经被当作模式植物进行研究。究。基因枪法转化的原理基因枪法转化的原理：Gene gun:（基因枪）（基因枪）The most extraordinary system of transferring DNA into plant cells involves minute metal beads being shot into plant cells.用火药爆炸或者高压气用火药爆炸或者高压气体加速将包裹了体加速将包裹了DNA的球状金粉或者钨粉颗粒直接送入完整的球状金粉或者钨粉颗粒直接送入完整的植物组织或者细胞中，这一加速设备称为基因枪的植物组织或

10、者细胞中，这一加速设备称为基因枪。基因枪法基因枪法是一种全新的基因导入仪技术，它把遗传物是一种全新的基因导入仪技术，它把遗传物质或其他物质附着于高速微弹直接射入细胞、组织和质或其他物质附着于高速微弹直接射入细胞、组织和细胞器，是目前国际上最先进的基因导入技术。气体细胞器，是目前国际上最先进的基因导入技术。气体基因枪以压缩气体（氦或氮）转换成的气体冲击波为基因枪以压缩气体（氦或氮）转换成的气体冲击波为动力，使气体基因枪枪产生一种动力，使气体基因枪枪产生一种“冷冷”的气体冲击波的气体冲击波进入轰击室，因此可免遭由进入轰击室，因此可免遭由“热热”气体冲击波引起的气体冲击波引起的细胞损伤。气体基因枪可

11、在广泛的细胞型中得到瞬时细胞损伤。气体基因枪可在广泛的细胞型中得到瞬时的、稳定的和高效率的转化作用。气体基因枪有一个的、稳定的和高效率的转化作用。气体基因枪有一个产生冲击波的特殊结构，在恰当的气压范围内从产生冲击波的特殊结构，在恰当的气压范围内从3.5MPa-10MPa，具有相应不同的可破裂膜，将包覆，具有相应不同的可破裂膜，将包覆DNA的粒子穿越，射入在轰击室底部的靶细胞中（最的粒子穿越，射入在轰击室底部的靶细胞中（最大靶直径大靶直径50mm）。基因枪适用于动植物、细胞培养）。基因枪适用于动植物、细胞培养物、胚胎、细菌及小型动物的转基因。具有快速、简物、胚胎、细菌及小型动物的转基因。具有快速

12、、简便、安全、高效的特点、中科院遗传所、北京大学、便、安全、高效的特点、中科院遗传所、北京大学、浙江大学、西北农林科技大学等有关单位均采用该设浙江大学、西北农林科技大学等有关单位均采用该设备。备。基因枪适范围：动植物、细胞培养物、胚胎、基因枪适范围：动植物、细胞培养物、胚胎、细菌及小型动物的转基因。细菌及小型动物的转基因。基因枪使用的的优点：具有快速、简便、安全、基因枪使用的的优点：具有快速、简便、安全、高效的特点高效的特点。影响猕猴桃遗传转化效率的因素影响猕猴桃遗传转化效率的因素：转化方转化方法法、受体系统、受体系统、筛选标记基因筛选标记基因、农杆菌菌株、农杆菌菌株 转化方法转化方法:农杆菌

13、介导的叶盘法是目前猕猴桃基因及其他木本植物改农杆菌介导的叶盘法是目前猕猴桃基因及其他木本植物改良中最成熟、最高效的方法。但农杆菌介导法的转化过程中要合理掌良中最成熟、最高效的方法。但农杆菌介导法的转化过程中要合理掌握菌液的浓度、侵染和共培养的时间等，且需要解决培养过程中容易握菌液的浓度、侵染和共培养的时间等，且需要解决培养过程中容易出现细菌大量增殖而导致外植体不能继续生长的问题。基因枪转化效出现细菌大量增殖而导致外植体不能继续生长的问题。基因枪转化效率较低，但常可在轰击叶片上形成很多微小创伤而有利于农杆菌的侵率较低，但常可在轰击叶片上形成很多微小创伤而有利于农杆菌的侵染，因此，将基因枪转化和叶

14、盘法转化相结合，可大大提高基因转化染，因此，将基因枪转化和叶盘法转化相结合，可大大提高基因转化效率效率。受体系统受体系统:作为受体系统要求具有良好的再生能力和充足的外植体作为受体系统要求具有良好的再生能力和充足的外植体来源。来源。农杆菌菌株:不同农杆菌菌株、甚至同一菌株在不同培养条件下侵染能力有明显差异，也就是说农杆菌菌株本身的因素对其侵染能力有很大影响。这些因素包括农杆菌的趋向能力；农杆菌表面存在不适合的成分阻止农杆菌对植物细胞的附着；农杆菌外膜的信号受体蛋白不能有效地识别植物细胞分泌的诱导分子等。筛选标记基因:在质粒载体构建中往往插入了标记基因，它能编码正常植物细胞中不存在的酶，并能在转化体中充分表达而易于检测。对于不同植物、同一植物不同品种所实用的筛选标记基因不同，筛选标记基因和筛选剂的种类和浓度的选择正确与否直接影响转化的成功与否。谢谢谢谢