全书系统论述了植物基因的分子结构功能及其特点，目的基因的结构功能，基因分离克隆，基因工程载体构建，植物转化体系，基因的遗传转化，外源基因整合、表达及其检测等。实验部分不仅列举了多种方案供读者根据需要自由选择或自我设计，还增加了实验结果分析，以利于学生开拓思路，培养举一反三的分析能力，真正掌握实验技能，学以致用，故本书还可作为科研人员的参考书和工具书。
样章试读
目录
前言
绪论植物基因工程概述1
1植物基因工程的定义1
2植物基因工程的研究发展历史2
2?1植物基因工程理论形成期2
2?2植物基因工程的问世期3
2?3植物基因工程的发展期4
3植物基因工程的理论基础及技术路线4
3?1理论基础4
3?2植物基因工程的技术基础5
3?3植物基因工程的技术路线5
4植物基因工程研究的内容6
4?1植物基因工程的基础理论研究6
4?2植物基因工程的应用研究6
5植物基因工程的发展前景7
复习题8
名词解释8
问题8
第一篇植物基因分子生物学
第1章植物基因组的结构功能及特点10
1植物基因组与基因组学的基本概念10
1?1植物基因组的定义10
1?2基因组学的概念10
2植物基因组的结构特点11
2?1植物基因组的大小与C值复杂性11
2?2植物基因组的简单序列11
2?3植物基因组的重复序列11
2?4植物基因组的多态性13
2?5植物基因组的密码偏爱性13
3植物细胞三套基因组的结构功能14
3?1植物细胞核基因组的结构特点14
3?2植物线粒体基因组的结构特点14
3?3植物叶绿体基因组的结构特点15
3?4植物细胞三套基因组的结构功能比较15
4植物细胞三套基因组的遗传关系16
4?1三套基因组的混源DNA16
4?2叶绿体中蛋白质的基因编码及核质调控16
4?3线粒体中蛋白质的基因编码及核质调控17
4?4植物细胞三套基因组之间的相互调控17
复习题18
名词解释18
问题18
第2章植物基因的分子结构功能及特点19
1植物细胞核基因的分子结构功能及特点19
1?1植物细胞核基因的基本结构19
1?2植物细胞核基因的分子结构特点19
1?3植物细胞核基因的功能及类型22
2植物叶绿体基因的分子结构功能及特点22
2?1叶绿体基因的基本结构22
2?2叶绿体基因的分子结构特点22
2?3叶绿体基因表达调控特点23
3植物线粒体基因的分子结构功能及特点23
3?1线粒体基因分子结构特点23
3?2线粒体基因的表达调控特点24
4植物核基因、叶绿体基因和线粒体基因结构功能的比较24
复习题25
名词解释25
问题25
第3章植物基因的表达调控特点26
1植物基因表达在染色质水平上的调控特点26
1?1植物染色质MAR的调控26
1?2DNaseⅠ超敏位点的调控27
1?3DNA甲基化对基因表达的调控27
2植物基因表达在转录水平的调控特点27
2?1转录因子调控27
2?2增强子、沉默子及Kozak序列调控28
3植物基因转录后水平的调控特点28
3?1选择性剪接28
3?2小分子RNA的调控特点28
4植物基因翻译水平的调控特点29
4?1调控因子的磷酸化和脱磷酸化调节30
4?2前导序列调控30
4?3移码和选读30
5翻译后水平调控特点30
5?1多肽链折叠调控30
5?2肽链的修饰调控30
5?3蛋白质的降解31
复习题32
名词解释32
问题32
第4章植物基因变异分子生物学33
1植物基因组变异33
1?1染色体组的倍性变异33
1?2同源染色体配对错误性变异33
1?3有性杂交基因重组变异33
2植物基因变异33
2?1DNA损伤33
2?2基因突变35
3植物 DNA损伤、突变及修复重组36
3?1直接修复36
3?2切除修复36
3?3错配修复36
3?4双链断裂修复37
3?5跨损伤DNA合成37
4植物基因变异的生物学效应及其应用37
4?1性状改良37
4?2新品种培育38
5植物转基因与基因变异的同理性分析38
复习题38
名词解释38
问题38
部分近期参考文献39
第二篇植物基因工程的目的基因
第5章抗植物虫害基因及其应用42
1微生物来源的抗虫基因及其应用42
1?1bt基因42
1?2胆固醇氧化酶基因44
1?3营养杀虫蛋白基因44
1?4其他微生物来源的抗虫基因44
2植物来源的抗虫基因及其应用45
2?1蛋白酶抑制剂基因45
2?2植物凝集素基因46
2?3淀粉酶抑制剂基因47
2?4系统肽基因47
2?5其他植物来源的抗虫基因47
3动物来源的抗虫基因及其应用48
3?1昆虫特异性神经毒素基因48
3?2其他动物来源的抗虫基因48
4非蛋白质类杀虫剂调控基因48
5抗虫基因的互补和协同作用49
复习题49
名词解释49
问题49
第6章抗植物病毒基因及其应用50
1病毒基因及其应用50
1?1病毒基因介导的抗性机制50
1?2cp基因及其应用50
1?3非病毒结构基因及其应用52
1?4缺陷干扰RNA53
1?5病毒卫星RNA53
1?6核酶基因53
2植物体内的抗病毒基因及其应用54
2?1病程相关蛋白基因54
2?2核糖体失活蛋白基因54
2?3其他植物内源基因55
3干扰素基因及其应用55
3?1干扰素的抗病毒原理56
3?2干扰素基因的应用56
4抗体基因及其应用56
4?1抗体基因的抗病毒原理56
4?2抗体基因在植物中的应用56
复习题57
名词解释57
问题57
第7章抗植物真菌病害基因及其应用58
1抗菌物质相关基因及其应用58
1?1植物抗毒素（植保素）基因及其应用58
1?2核糖体失活蛋白基因及应用58
1?3多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因及其应用59
2病程相关蛋白基因及其应用59
2?1病程相关蛋白种类59
2?2病程相关蛋白基因及其应用59
3植物抗真菌病R基因及其应用62
3?1植物抗真菌病R基因的作用机理62
3?2植物抗真菌病R基因功能及应用策略63
3?3植物抗真菌病R基因及其应用63
4植物系统获得性抗性的抗病基因及其应用64
4?1SAR的作用机制64
4?2SAR的诱导基因64
复习题66
名词解释66
问题66
第8章抗植物细菌病害基因及其应用67
1病原菌自身的抗性基因及其应用67
1?1作用原理67
1?2oct基因和tta基因及其应用67
2抗菌肽基因及其应用67
2?1抗菌肽的分子结构及其抗菌谱67
2?2抗菌肽的杀菌机制68
2?3抗菌肽基因的应用68
3防御素基因及其应用68
3?1防御素的结构与功能68
3?2防御素np?1基因及其应用69
3?3美洲商陆Pa?afp基因及其应用69
4溶菌酶基因及其应用69
5病原相关蛋白基因及其应用69
5?1PR蛋白的基本结构和功能69
5?2番茄pto基因的结构与功能70
5?3番茄ptil基因的结构与功能70
6植物保卫素合成酶基因及其应用70
6?1化合物保卫素的功能及其合成酶基因70
6?2活性氧的抗菌功能及其调控基因70
7类甜蛋白基因及其应用71
7?1类甜蛋白的成分和结构71
7?2TLP的作用机制和应用71
7?3tho基因的结构与功能71
复习题71
名词解释71
问题71
第9章抗非生物胁迫基因及其应用72
1耐除草剂基因及其应用72
1?1抗 EPSPS 抑制剂基因72
1?2抗ALS抑制剂基因73
1?3草铵膦乙酰转移酶基因73
2抗非生物逆境基因及其应用73
2?1渗透调节物质合成酶基因及其应用73
2?2抗氧化保护酶基因及其应用74
2?3LEA 蛋白基因及其应用75
2?4抗逆相关转录因子基因及其应用75
2?5信号因子及其应用77
3抗寒基因及其应用78
3?1抗冻蛋白基因78
3?2提高生物膜流动性的蛋白质基因79
3?3环境因素诱导表达的植物抗寒相关基因79
4耐瘠薄基因及其应用80
4?1耐低磷候选基因及其应用80
4?2耐低钾候选基因及其应用81
复习题81
名词解释81
问题81
第10章影响作物产量、品质的基因及其应用82
1影响作物产量的基因及其应用82
1?1植物光合作用机制及提高作物产量的设想82
1?2影响作物光合作用的基因及其应用82
1?3植物产量形成的相关基因84
2影响作物品质的基因及其应用85
2?1谷物种子贮藏蛋白基因及其应用85
2?2影响淀粉品质的基因及其应用86
3调控果实成熟基因及其应用87
3?1多聚半乳糖醛酸酶87
3?2果胶酯酶87
3?3果胶裂解酶88
3?4纤维素酶88
3?5脂氧合酶88
3?6乙烯合成相关酶类88
4改良脂肪酸组成的基因及其应用88
4?1植物饱和脂肪酸合成途径及其改造88
4?2植物不饱和脂肪酸的合成途径及其改造90
4?3三酰甘油组装酶及其改造90
4?4影响种子含油量的调控因子90
5植物甜味蛋白及其应用90
5?1甜味蛋白的基因工程90
5?2环化糊精糖苷转移酶基因及其应用91
复习题91
问题91
第11章调控植物生长发育的基因及其应用92
1植物激素基因对植物生长发育的调控及其应用92
1?1生长素相关基因92
1?2细胞分裂素基因93
1?3赤霉素基因93
2光信号转导相关基因对植物形态建成的调控及其应用94
2?1光受体基因对形态建成的调控94
2?2cop1基因及其对光形态建成的负调控95
2?3hy5基因及其对光形态建成的正调控95
3调控胚胎发育及体细胞再生的基因及应用95
3?1调控胚胎发育的基因95
3?2胚胎发育基因在体细胞再生中的应用96
4调控叶片发育、衰老的基因及其应用96
4?1调控叶片发育的基因96
4?2调控叶片衰老的基因97
5调控植物花发育、衰老的基因及应用98
5?1调控植物花发育的基因98
5?2调控植物花衰老的基因及其应用99
6植物雄性不育基因及其应用99
6?1创建植物雄性不育的基因99
6?2雄性不育保持及恢复相关基因100
复习题101
名词解释101
问题101
第12章植物生物产品基因工程102
1植物基因工程生物反应器102
1?1植物基因工程生物反应器的优点102
1?2植物基因工程产品的表达定位102
2酶合成植物基因工程103
3脂肪合成植物基因工程104
3?1不饱和脂肪酸的基因调控104
3?2饱和脂肪酸的基因调控104
4淀粉合成植物基因工程105
4?1催化淀粉合成的酶及其基因105
4?2改造或生产特定结构淀粉的基因106
5可降解塑料 (PHA)合成植物基因工程107
5?1生物可降解塑料PHB的结构功能107
5?2PHA的生物合成及其基因调控108
5?3利用转基因植物生产PHA的策略108
复习题109
问题109
第13章植物医药基因工程及其应用110
1植物医药基因工程概述110
1?1植物医药基因工程的发现110
1?2转基因植物生产药物的优点110
1?3植物医药基因工程宿主植物的选择110
1?4重组蛋白在细胞中的定位111
2植物抗体基因工程及相关基因112
2?1抗体及其基因的结构与功能112
2?2抗体在转基因植物中的表达113
2?3植物抗体的应用前景113
2?4植物抗体存在的问题及研究方向113
3植物疫苗基因工程及相关基因114
3?1植物疫苗基因工程目的基因的选择114
3?2植物疫苗基因工程的研究进展及应用前景114
3?3植物疫苗基因工程存在的问题及策略116
4转基因植物生产药用蛋白多肽117
5植物医药基因工程研究展望117
复习题118
名词解释118
问题119
部分近期参考文献120
第三篇目的基因分离克隆
第14章基因序列同源性克隆目的基因124
1基因序列同源性克隆的原理124
1?1基因序列同源性克隆的种类124
1?2基因序列同源性克隆的原理124
2基因序列同源性克隆的程序124
2?1简并引物设计125
2?2克隆基因片段序列及同源性分析126
3目的基因全长克隆126
3?1cDNA末端的快速克隆（RACE技术）126
3?2染色体步移（chromosome walking）技术129
4基因序列同源性克隆的评述130
复习题130
名词解释130
问题130
第15章基因芯片技术克隆目的基因131
1基因芯片概述131
1?1基因芯片的定义131
1?2基因芯片的特点131
2利用基因芯片技术分离目的基因131
2?1基因芯片技术分离目的基因的原理131
2?2基因芯片技术分离目的基因的操作流程132
2?3基因芯片技术在分离目的基因中的应用134
3基因芯片技术的其他应用135
3?1基因表达分析135
3?2大规模测序135
3?3突变体和多态性检测135
3?4基因文库作图135
3?5转基因产品检测135
3?6基因芯片技术的评价及发展前景135
复习题135
名词解释135
问题135
第16章基因文库技术136
1基因文库概述136
2基因文库的类别136
2?1基因组文库和cDNA文库136
2?2克隆文库及表达文库136
2?3不同载体的基因文库137
3植物核基因组文库构建137
3?1DNA片段的产生和制备137
3?2构建基因文库的载体138
3?3应用λ噬菌体载体构建基因组文库138
4植物cDNA文库构建138
4?1mRNA的制备138
4?2cDNA的合成138
4?3cDNA与载体的连接139
5人工染色体文库构建140
5?1人工染色体文库简介140
5?2酵母人工染色体 (YAC)文库140
5?3细菌人工染色体(BAC)文库141
5?4可转化人工染色体（TAC）文库142
6基因文库筛选方法142
6?1核酸杂交法142
6?2免疫学检测法143
6?3同胞选择法143
6?4PCR筛选法143
7问题与展望143
复习题144
名词解释144
问题144
第17章差异表达基因的分离技术145
1mRNA差异显示技术145
1?1mRNA差异显示技术的基本原理145
1?2mRNA差异显示技术分离差异表达基因的基本程序146
1?3mRNA差异显示技术的优点及局限性146
1?4mRNA差异显示技术的改进147
1?5mRNA差异显示实验中的注意事项149
2实时荧光定量PCR技术分离目的基因150
3RACE技术克隆全长目的基因150
4基因表达系列分析技术（SAGE）分离目的基因150
4?1SAGE的原理150
4?2SAGE操作程序150
4?3SAGE的特点分析及应用151
5差减杂交（SH）与抑制性差减杂交（SSH）技术分离目的基因151
5?1SSH的基本原理152
5?2SSH的操作程序152
5?3SSH的优点分析153
5?4SSH在基因克隆中的应用前景153
复习题153
名词解释153
问题153
第18章插入突变技术分离克隆目的基因154
1插入失活筛选重组体154
1?1根据载体表型特征选择重组体154
1?2根据插入序列的表型特征筛选重组体155
2插入接头突变分离克隆目的基因155
2?1基本原理155
2?2具体操作155
3T?DNA标签法分离克隆目的基因156
3?1基本原理156
3?2操作及应用156
4转座子诱变分离克隆目的基因157
4?1转座子的基本概念157
4?2转座子的分类和结构特征157
4?3转座机制158
4?4转座子的应用159
5插入突变的其他应用162
复习题162
名词解释162
问题162
第19章图位克隆分离目的基因163
1图位克隆的基本原理163
2图位克隆的基本程序163
3图位克隆的主要技术环节163
3?1目的基因遗传作图群体的构建163
3?2筛选与目标基因连锁的分子标记164
3?3目的基因区域的精细定位和作图166
3?4目的基因克隆167
3?5目的基因的鉴定168
4图位克隆的研究进展168
复习题169
名词解释169
问题169
第20章酵母双杂交系统分离克隆目的基因170
1酵母双杂交系统的基本原理170
2酵母双杂交系统的内容171
2?1酵母双杂交的组成171
2?2酵母双杂交的实验模式171
2?3酵母双杂交体系的寄主菌与质粒载体171
3酵母双杂交系统的特点分析172
3?1双杂交系统优点172
3?2酵母双杂交系统应用的局限性和存在的主要问题173
3?3酵母双杂交系统的改进174
4酵母双杂交系统的功能及其新技术175
4?1筛选与已知蛋白特异作用的成分175
4?2确定两个已知有生理作用的蛋白间的作用位点或结构域176
4?3酵母单杂交系统176
4?4反向双杂交技术176
4?5酵母三杂交系统176
5酵母双杂交系统的应用177
复习题178
名词解释178
问题178
第21章功能蛋白组技术分离目的基因179
1功能蛋白组技术概述179
2蛋白质双向电泳技术180
2?1双向电泳原理180
2?2用于功能蛋白组研究的双向电泳系统180
2?3蛋白质双向电泳技术181
3功能蛋白氨基酸序列分析183
3?1概述183
3?2蛋白质指纹质谱分析183
4功能蛋白基因分离184
4?1聚合酶链式反应技术分离目的基因184
4?2核酸杂交筛选法分离目的基因185
4?3免疫学筛选法分离目的基因185
复习题187
名词解释187
问题187
第22章基因分离克隆的新技术与选择策略188
1基因分离克隆的新技术188
1?1EST序列标签法分离克隆目的基因188
1?2EST表达标签法的原理188
1?3EST表达标签法的思路188
1?4EST表达标签法在植物研究中的应用189
2代表性差异分析(RDA)189
2?1gDNA?RDA190
2?2cDNA?RDA190
2?3cDNA?RDA在植物基因分离克隆中的
应用191
3TADSH技术191
3?1TADSH的基本原理191
3?2TADSH方法操作程序191
3?3TADSH方法特点191
4cDNA?DS技术(cDNA直选法)192
4?1cDNA?DS的基本原理与内容192
4?2cDNA直选法的操作程序192
4?3cDNA?DS方法的影响因素192
4?4cDNA直选法的应用及研究进展193
5cDNA?AFLP与cDNA?RAPD技术193
5?1cDNA?AFLP193
5?2cDNA?RAPD194
6基因鉴定集成法194
6?1IPGI技术的基本原理194
6?2IPGI的实验步骤194
6?3IPGI技术的优点195
6?4基因鉴定集成法的应用前景195
7目的基因分离克隆方法的评述与选择策略195
7?1植物目的基因分离克隆新方法评述195
7?2植物目的基因分离克隆方法的选择策略197
复习题198
名词解释198
问题198
部分近期参考文献199
第四篇植物基因工程载体及其构建
第23章植物基因工程载体202
1植物基因工程载体概述202
2植物基因工程载体命名规则及种类202
2?1植物基因工程载体的命名规则202
2?2植物基因工程载体的种类及特性202
3载体的基本结构203
4RNA干扰表达载体204
4?1RNAi的分子机制204
4?2植物RNAi的特点205
4?3RNAi载体的设计及构建205
4?4RNA干扰的研究与应用展望206
5植物基因工程常用的质粒载体207
5?1植物基因工程常用的克隆载体207
5?2植物基因工程常用的表达载体209
6植物基因工程载体改进和优化210
6?1改进和优化启动子210
6?2增强翻译效率210
6?3消除位置效应210
6?4使用定位信号210
6?5利用内含子增强基因表达210
复习题211
名词解释211
问题211
第24章植物基因工程载体的标记基因和报告基因212
1标记基因212
1?1标记基因概述及环境安全212
1?2标记基因的分类212
1?3常用的选择标记基因214
1?4转基因植物中选择标记基因的消除215
2报告基因218
2?1报告基因概述218
2?2氯霉素乙酰转移酶基因(cat)218
2?3荧光素酶基因(luc)218
2?4绿色荧光蛋白基因(gfp)219
2?5β?葡萄糖醛酸糖苷酸酶基因(gus)219
3标记基因和报告基因的选择策略219
复习题219
名词解释219
问题219
第25章Ti质粒载体及其构建220
1Ti质粒载体的结构与功能220
1?1T?DNA区域的基因结构与功能220
1?2Vir区操纵子的基因结构与功能221
2Ti质粒基因在转化中的调控作用222
2?1单链T?DNA的加工222
2?2T链复合体的形成223
2?3T链复合体的转运223
2?4T?复合体靶向植物细胞核224
2?5农杆菌染色体基因对T?DNA转移的调控224
3Ti质粒的改造及载体构建224
3?1双元载体系统225
3?2载体卡盒225
4双元质粒Ti载体的新技术225
4?1双元Ti载体结构的优化226
4?2双元Ti载体的发展227
4?3双元Ti载体应用的展望230
复习题230
名词解释230
问题230
第26章Ri质粒载体及其构建231
1Ri质粒载体的结构与功能231
1?1Ri质粒的酶切图谱231
1?2Ri质粒与Ti质粒的同源性232
1?3Vir区的基因结构与功能232
2Ri质粒T区的基因结构与功能232
2?1农杆碱型Ri质粒T?DNA区特点与功能232
2?2甘露碱型和黄瓜碱型T?DNA区特点234
2?3Ri T?DNA在转化体的整合机制234
3Ri T?DNA 微型质粒的构建235
复习题235
名词解释235
问题235
第27章植物病毒载体及构建236
1植物病毒载体概述236
1?1植物病毒载体特点236
1?2植物病毒载体分类236
2植物病毒载体的构建241
2?1基因替代置换241
2?2基因插入242
2?3融合抗原242
2?4基因互补242
3病毒载体的应用及评价243
3?1植物病毒载体表达系统在植物基因工程中的应用243
3?2植物病毒诱导的基因沉默系统(VIGS)在植物功能基因组研究中的应用244
复习题246
名词解释246
问题246
部分近期参考文献247
第五篇目的基因转化
第28章植物基因转化受体系统的建立250
1植物基因转化受体系统的条件250
1?1高效稳定的再生能力250
1?2较高的遗传稳定性250
1?3具有稳定的外植体来源251
1?4对选择性抗生素敏感251
1?5对农杆菌侵染有敏感性251
2植物组织培养转化受体系统251
2?1植物组织培养转化受体系统的种类及其特性251
2?2植物组织培养转化受体系统建立的程序253
2?3植物组织培养转化受体系统建立的常见问题255
3植物非组织培养受体系统258
3?1植物生殖细胞受体系统258
3?2植物种子受体系统259
3?3植物茎尖分生细胞受体系统259
3?4植物质体受体系统259
复习题259
名词解释259
问题259
第29章根癌农杆菌Ti质粒基因转化260
1根癌农杆菌的生物学特性260
1?1根癌农杆菌的形态结构、生活习性及寄主范围260
1?2根癌农杆菌的分类及鉴定260
1?3根癌农杆菌的遗传宿主及内共生原理260
1?4根癌农杆菌附着植物细胞的机制261
2根癌农杆菌侵染植物细胞的化学机制261
2?1根癌农杆菌的趋化性261
2?2根癌农杆菌侵染的诱导物及作用机制261
2?3冠瘿碱的化学特性及功能264
3根癌农杆菌的侵染能力及其特性266
3?1转化中常用的根癌农杆菌菌系及菌株266
3?2影响农杆菌侵染能力的内在因素267
3?3根癌农杆菌的侵染能力差异及植物的敏感反应268
4根癌农杆菌转化程序及操作原理268
4?1根癌农杆菌转化程序269
4?2根癌农杆菌的培养、纯化、保存及工程菌液制备269
4?3Vir区基因活化诱导物的使用270
4?4外植体的选择271
4?5外植体的预培养、接种及与农杆菌的共培养272
4?6外植体脱菌及选择培养273
5根癌农杆菌转化方法274
5?1整体植株接种共感染法274
5?2叶盘转化法275
6根癌农杆菌转化系统的评述276
复习题277
名词解释277
问题277
第30章发根农杆菌Ri质粒基因转化278
1发根农杆菌的生物学特性278
1?1发根农杆菌的宿主及转化体的特性278
1?2发根农杆菌的分类及命名279
1?3毛状根是单细胞克隆体279
1?4发根农杆菌的冠瘿碱合成280
2发根农杆菌基因转化策略280
2?1共整合载体转化280
2?2双元载体转化280
2?3Ri质粒与Ti质粒的相容性280
3发根农杆菌基因转化的方法及操作原理280
3?1转化方法281
3?2毛状根的培养281
4发根农杆菌基因转化的影响因素281
4?1发根农杆菌种类之间侵染能力的差异281
4?2发根农杆菌Vir区基因的影响282
4?3发根农杆菌染色体基因的影响282
4?4宿主对发根农杆菌侵染的敏感性282
5发根农杆菌转化的应用282
5?1促进生根282
5?2增强抗逆性282
5?3次生代谢产物生产282
复习题283
名词解释283
问题283
第31章植物病毒载体介导基因转化284
1植物病毒的生物学特性284
1?1植物病毒的种类及其特性284
1?2植物病毒的形态结构285
2植物病毒介导基因转化的原理286
2?1植物病毒的侵染机制286
2?2病毒在植物细胞内的装配286
3植物病毒介导基因转化的程序287
3?1病毒载体转化系统的基本条件287
3?2病毒载体转化系统的选择策略287
3?3病毒载体转化的方法288
4病毒载体与质粒载体转化系统的比较288
4?1病毒载体与质粒载体转化系统的异同288
4?2病毒载体的缺点288
5病毒载体转化系统的应用潜力288
复习题289
名词解释289
问答题289
第32章DNA直接导入法基因转化290
1化学诱导DNA直接转化290
1?1PEG介导基因转化290
1?2脂质体介导基因转化292
2物理法诱导DNA直接转化293
2?1电激法介导基因转化293
2?2超声波介导基因转化294
2?3显微注射介导基因转化295
2?4激光微束介导基因转化296
2?5基因枪法介导基因转化297
2?6低能离子束介导植物基因转化301
复习题302
名词解释302
问题302
第33章植物种质系统介导基因转化303
1花粉管通道法介导基因转化303
1?1花粉管通道法的提出303
1?2花粉管导入的原理303
1?3花粉管通道法的操作程序304
1?4对花粉管通道法的技术评价304
2花粉粒介导基因转化305
2?1花粉粒介导基因转化的原理305
2?2花粉粒介导基因转化的操作程序305
2?3花粉粒基因转化的优点及问题306
2?4花粉粒基因转化的应用306
3生殖细胞浸泡法介导基因转化306
3?1浸泡转化法的原理306
3?2浸泡转化法程序307
3?3浸泡转化法的技术评价307
4胚囊、子房注射法介导基因转化308
4?1胚囊、子房注射法的原理308
4?2胚囊、子房注射法的操作程序308
4?3胚囊、子房注射法的评述308
5萌发种子基因转化309
5?1萌发种子基因转化的原理309
5?2萌发种子胚基因转化方法309
5?3萌发种子基因转化的优缺点309
5?4萌发种子基因转化的应用前景309
复习题309
名词解释309
问题309
第34章植物质体基因转化系统310
1植物质体基因转化系统概述310
1?1植物质体系统的定义310
1?2植物质体基因转化的研究历史310
1?3植物质体基因转化系统的优越性310
2叶绿体基因转化及原理311
2?1叶绿体基因组结构特点311
2?2叶绿体的转化方法及原理311
2?3叶绿体基因转化载体的特性311
2?4外源基因在叶绿体基因组的整合原理312
3外源基因在叶绿体基因组的表达313
4转化外源基因在叶绿体基因组的同质化途径314
4?116S rRNA突变型细胞途径314
4?2利用筛选标记基因途径314
4?3利用花粉管导入途径314
5标记基因的选择及删除314
5?1选择筛选标记基因314
5?2筛选标记基因的删除315
6叶绿体基因工程的应用315
6?1提高光合效率315
6?2改良作物特性316
6?3生产药物及工业生物产品316
7存在问题及展望316
7?1转化效率低316
7?2叶绿体同质化困难317
7?3展望317
复习题317
名词解释317
问题317
部分近期参考文献317
第六篇转基因植物的检测
第35章标记及报告基因的表达检测320
1抗生素抗性基因检测320
1?1β?葡萄糖苷酸酶基因gus的检测320
1?2氯霉素乙酰转移酶基因cat的检测322
1?3npt?Ⅱ基因的检测323
2抗除草剂基因检测324
2?1pat基因的检测原理324
2?2检测方法325
3生化代谢基因检测325
3?1冠瘿碱合成酶基因的检测325
3?2萤光素酶基因的检测325
3?3二氢叶酸还原酶基因的检测326
4生物安全性标记基因检测326
4?1磷酸甘露糖异构酶基因(pmi)的检测326
4?2木糖异构酶基因(xyla)检测327
4?3甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的测定327
4?4绿色荧光蛋白基因gfp的检测328
复习题328
名词解释328
问题328
第36章外源基因整合检测329
1外源基因整合的Southern杂交鉴定329
1?1植物DNA提取329
1?2杂交探针的制备330
1?3Southern印迹杂交332
1?4Southern印迹杂交结果分析335
2整合外源基因拷贝数的IPCR检测337
2?1IPCR的原理337
2?2IPCR技术要点337
3整合外源基因实时荧光定量PCR检测337
3?1实时荧光定量PCR 概述337
3?2实时荧光定量PCR的基本概念338
3?3实时荧光定量PCR的化学原理338
3?4应用SYBR GreenⅠ法进行基因整合检测(绝对定量分析)340
4整合外源基因的原位杂交340
4?1染色体DNA原位杂交原理341
4?2染色体DNA原位杂交方法341
复习题341
名词解释341
问题341
第37章外源基因的表达检测342
1外源基因转录的Northern杂交检测342
1?1植物RNA提取342
1?2探针制备344
1?3Northern斑点杂交344
1?4Northern印迹杂交344
2外源基因表达的RT?PCR检测345
2?1原理345
2?2RT?PCR反应程序345
3外源基因表达蛋白的检测345
3?1ELISA检测345
3?2免疫荧光技术检测346
4表达蛋白的含量测定346
5Western杂交检测347
5?1Western杂交原理347
5?2Western杂交程序347
5?3Western印迹实验设计348
6外源基因表达的原位杂交检测348
6?1组织细胞mRNA原位杂交348
6?2外源基因表达蛋白的组织细胞免疫定位349
6?3组织印迹的Northern及Western杂交349
复习题350
名词解释350
问题350
第38章转基因植物的生物学特性检测351
1转基因植株外源基因纯合和嵌合性检测351
1?1转基因植株外源基因纯合体检测351
1?2转基因植株嵌合体检测355
2转基因植物遗传多样性检测355
2?1RFLP检测分析原理355
2?2RAPD检测分析原理356
2?3SSR标记分析转基因植株的遗传多样性356
3转基因植株的目的性状检测358
3?1生理生化检测转基因植物的目的性状指标358
3?2转基因植物目的性状的生物学鉴定358
4转基因植物稳定性检测359
复习题359
名词解释359
问题359
部分近期参考文献360
第七篇转基因植物的遗传特性及其安全性
第39章外源DNA在转基因植物中的整合特性362
1外源DNA的整合特点362
1?1外源DNA整合的随机性362
1?2外源DNA整合的规律性362
1?3农杆菌介导法的整合特点363
1?4基因枪法的整合特点363
1?5花粉管通道法的整合特点364
2外源DNA的整合机制364
2?1T?DNA整合的机制364
2?2直接导入法外源DNA整合的分子机制365
3外源DNA的整合方式及结构变化367
3?1外源DNA的整合方式367
3?2转化后外源DNA的结构变化368
4外源DNA整合的效应369
4?1位置效应369
4?2重组效应369
4?3转基因拷贝数的效应(剂量效应)370
4?4转基因沉默370
5外源基因的删除370
5?1共转化法370
5?2转座子法370
5?3位点特异性重组法371
5?4染色体内同源重组法372
5?5几种方法的比较和评价372
6提高外源DNA有效整合的技术372
6?1定点重组转基因技术简介372
6?2定点重组转基因技术的主要类型372
6?3位点特异性重组的作用机制373
6?4位点特异性重组的应用373
复习题374
名词解释374
问题374
第40章外源基因在转基因植物中的表达特性375
1外源基因的瞬时表达375
1?1瞬时表达的过程375
1?2瞬时表达的机制375
1?3植物瞬时表达的技术376
1?4瞬时表达的应用376
2外源基因的稳定表达377
2?1外源基因稳定表达的特点377
2?2外源基因稳定表达的类型377
3同源性和异源性外源基因的表达378
3?1同源性外源基因的表达378
3?2异源性外源基因的表达379
4外源基因的沉默379
4?1转基因沉默的表现379
4?2转基因沉默的机制379
5外源基因的整合方式对其表达的影响381
5?1外源基因的整合位置381
5?2外源基因的拷贝数381
6优化外源基因表达的策略381
6?1启动子的合理选择381
6?2目的基因的修饰382
6?3信号肽序列的利用382
6?4特殊序列的恰当使用382
6?5利用优良的转化方法和重组系统383
复习题383
名词解释383
问题383
第41章外源基因的遗传特性及其利用384
1外源基因的遗传规律384
1?1孟德尔式遗传384
1?2非孟德尔式遗传385
2外源基因的遗传稳定性387
2?1转基因在转化细胞中的稳定性387
2?2转基因在遗传传递中的稳定性387
2?3转基因植株的倍性变化388
2?4沉默转基因的遗传稳定性388
3影响外源基因遗传特性的因素388
3?1环境条件388
3?2转化方法389
4转基因材料在遗传育种中的应用389
4?1转基因材料在遗传学研究中的利用389
4?2转基因材料的育种利用390
4?3转基因材料的基因聚合利用方法392
4?4快速利用转基因材料的技术392
复习题393
名词解释393
问题393
第42章转基因植物的安全性394
1转基因生物安全性概述394
1?1生物安全的定义394
1?2转基因生物的安全性评价394
1?3转基因生物安全等级的划分395
2转基因植物的基因元件安全性395
2?1目的基因的安全性395
2?2标记基因的安全性395
2?3调控元件的安全性396
2?4载体骨架序列的安全性396
3转基因植物的环境安全性396
3?1生存竞争能力396
3?2基因漂移的环境影响397
3?3转基因植物的功能效率评价397
3?4对生物多样性的影响397
3?5产业化后的环境监测与风险管理398
4转基因植物的食品安全性398
4?1转基因食品安全398
4?2转基因植物食品安全性的评价内容398
5转基因生物安全管理399
5?1国外转基因生物安全管理399
5?2我国转基因生物安全管理399
6转基因生物安全的风险交流400
6?1风险交流的定义400
6?2风险评估、风险管理和风险交流之间的关系400
7转基因生物安全事件澄清401
7?1Pusztai事件401
7?2大斑蝶事件401
7?3转基因玉米品种对大鼠肾脏和肝脏毒性事件401
复习题401
名词解释401
问题401
部分近期参考文献401
第八篇生物信息学与植物基因工程
第43章生物信息学概述406
1什么是生物信息学？406
1?1生物信息学概念406
1?2生物信息学的研究内容406
2生物信息学发展简史408
3生物分子数据库408
3?1基因组数据库409
3?2功能数据库409
4生物信息学在植物基因工程中的应用410
4?1生物信息学在基因信息挖掘中的应用410
4?2生物信息学在基因克隆中的应用410
4?3生物信息学在转基因植物表达分析中的应用411
4?4生物信息学在整合外源基因结构功能分析中的应用411
复习题411
问题411
第44章生物信息学与基因结构功能分析412
1序列同源性分析412
1?1序列比对412
1?2进化树分析413
2基因完整性分析414
3基因结构域分析414
4启动子分析414
4?1在线搜索的方法415
4?2本地运行方法415
复习题416
问题416
第45章生物信息学与植物基因分离克隆417
1植物基因组与基因信息获取417
1?1TAIR库资源的获取417
1?2GenBank库资源的获取417
2分子标记和基因组数据分析418
2?1基因表达数据分析与候选基因筛选418
2?2基因芯片数据分析418
2?3Next?generation sequencing (NGS)数据分析419
3基因克隆中的生物信息学方法421
3?1PCR引物设计方法421
3?2电子克隆基因422
复习题424
问题424
第46章生物信息学与蛋白质结构功能分析425
1蛋白质结构数据库425
1?1PROSITE425
1?2PDB425
1?3SCOP425
1?4CATH425
1?5PIR和PSD426
1?6SWISS?PROT426
1?7COG426
2蛋白质结构预测426
2?1蛋白质二级结构预测的方法及软件426
2?2蛋白质三级结构预测的方法及软件427
3蛋白质功能预测428
3?1蛋白质功能预测方法428
3?2蛋白质结构与功能关系数据库428
复习题429
问题429
部分近期参考文献430
植物基因工程中英文名词对照431]]>
京公网安备 11010102004214号