广西农业科学2005年第36卷第3期·275·植物基因克隆方法在作物上的应用孙艳琼1,段红平2(1.云南农业大学农学与生物技术学院;2.云南农业大学资源与环境学院,云南昆明650201)摘要:本文在参考大量文献的基础上,综述了包括功能克隆、定位克隆、表型克隆、PCR扩增以及DNA芯片技术等植物基因克隆的方法及其在作物上的应用,并对各种方法的应用进行了比较,展望了它们的应用发展前景。关键词:植物;基因克隆;方法;应用;作物中图分类号:S336文献标识码:A文章编号:1002—8161(2005)03-0275-05ApplicationofmethodsofplantgenecloningincropSUNYanqiong1,DUANHongping2(1.AgronomyandBiotechnologyFaculty,YunnanAgriculturalUniversity;2.CollegeofResourcesandEnvironmentofYAU,Kunming,Yunnan,650201)Abstract:Basedongreatreferences,thepapersummarizesthemethodsofplantgenecloningandtheirapplicationsincrop,whichincludingfunctioncloning,allocationcloning,phenotypecloning,PCRmultiplicationcloningandDNAchiptechnology.Themethodsarecomparedandtheirdevelopingtendenciesareprospectedaswell.Keywords:plant;genecloning;method;application;crop植物的生命活动是基因时空表达所控制的许多物化学和病理学研究分离鉴定有关基因的蛋白产繁杂的代谢和生理过程,分离有潜在价值的基因并物,并对蛋白质氨基酸顺序进行分析,推断出编码该深入研究其表达机理,对作物品种的改良具有重要蛋白质的基因序列,然后通过抗体、寡聚核苷酸探针意义。对植物基因的克隆并发展与之相关的技术已或PCR制备的探针对文库进行筛选来分离目的基引起人们的日益关注,近年来其研究方法不断改进,因。其具体作法是:在纯化相应的编码蛋白后构建新技术不断涌现,为进一步研究诸如各种调节植物cDNA文库或基因组文库。DNA文库中基因的筛选生长发育、逆境与防御反应以及细胞凋亡的基因等有两种办法:(1)将纯化的蛋白质进行氨基酸测序,提供了新的途径。基因克隆是利用体外重组技术,将据此合成寡核苷酸探针从cDNA库或基因组文库特定基因的DNA顺序插入到载体分子中,并让其中筛选编码基因;(2)将相应的编码蛋白制成相应抗表达的一种生物工程技术。基因克隆的主要目标是体探针,从cDNA载体表达库中筛选相应克隆。功识别、分离特异基因并获得基因的完整序列,阐明其能克隆是一种经典的基因克隆策略,很多基因的分生化功能,并明确其对特定性状遗传的控制调节关离利用这种策略。当得到其他植物的同类基因,并且系。人们已运用先进分子生物学技术克隆出了与植核苷酸序列保守性较高时,也可直接用这些已知的物抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆、高产、高营养、育性及基因片段作探针对未克隆到该基因的植物的基因文其他与植物发育相关的许多基因,同时也发展了功库进行筛选,分离未知的新基因。能克隆、定位克隆、表型克隆及PCR扩增克隆等基Hain等从葡萄中克隆了两个编码白藜芦醇合因克隆的方法策略。本文就基因克隆的策略、方法及成的二苯乙烯合成酶基因(Vst1和Vst2),葡萄中其在作物上的应用进行如下综述。抗菌化合物白藜芦醇的存在可以提高对灰质葡萄孢1功能克隆(Botrytiscinerce)的抗性。在烟草和其他一些作物中无二苯乙烯合成酶,因此克隆该基因并将其转到功能克隆就是根据性状的基本生化特性在鉴,其他作物中,可使这些作物产生对灰质葡萄孢的抗定和了解基因的功能后克隆。这类技术主要通过生[1～3]性(Hain等,1985)。Kondo等对编码水稻巯基蛋白酶抑制剂的基因组作了克隆和序列分析收稿日期:20041126DNA作者简介:孙艳琼,女,1978年生,云南嵩明人,在校研究生。(Kondo等,1989)[4]。周兆斓等构建了水稻cDNA·276·广西农业科学2005年第36卷第3期文库,分离了编码水稻巯基蛋白酶抑制剂的cDNA因存在着一定的困难。RFLP的出现使多态性基因(周兆斓等,1996)[5]。植物蛋白酶抑制剂是一类天然标记存在于整个基因组内,解决了连锁