- 上一篇：余华小说的创作风格文献综述
- 下一篇：火龙果醋文献综述
大豆(Glycine max L．)是重要的粮油、饲料和经济作物，也是生物柴油的潜在来源，与人们的生活密切相关。转基因大豆是世界上最早商品化、推广应用速度最快的转基因作物。早在1984年De block和Horsh就进行了大豆转基因研究[1-3]。自1988年Hinchee等[4] 和McCabe等[5]率先获得转基因大豆植株至今，短短几十年间转基因大豆的研究取得令人瞩目的成绩。1996年转基因大豆被批准进行商业化生产，2009年转基因大豆的种植面积占全球大豆总面积的77％，占全球转基因作物的52％[6]。虽然转基因大豆给社会带来了巨大的经济效益和社会效益，但其遗传转化仍然是基因工程领域的难点之一。为此，笔者通过对大豆的遗传转化方法，研究现状进行综述，旨在为进一步提高大豆遗传转化效率，高效使用农杆菌介导法进行大豆遗传转化提供参考。44585
１.大豆遗传转化的主要方法
随着分子生物学时代的到来，遗传转化技术在作物新品种培育、基因功能研究等领域中的作用越来越重要，其带来的经济利益也非常巨大。转基因技术可以实现基因定向改造和重组转移，打破物种界限，因而在提高植物抗性、改良作物品质等方面具有广泛应用[7-8]。转基因技术也将对解决世界性的粮食短缺危机发挥重要作用[9-10]。目前，大豆的遗传转化方法主要包括农杆菌介导法、花粉管通道法、基因枪转化法、PEG法、电击法、超声波辅助农杆菌介导法等，其中最常用的方法是农杆菌介导法和基因枪转化法。
１.１农杆菌介导法
农杆菌是一种普遍存在于土壤中的革兰氏阴性杆菌，它能够在自然条件下感染植物细胞，是一种天然的植物遗传转化体系，目前已广泛应用于单子叶和双子叶植物的遗传转化中[11]。农杆菌主要有2种：(1)根癌农杆菌，含有Ti质粒，能使被侵染的植物细胞诱导产生冠瘿瘤；(2)发根农杆菌，含有Ri质粒，能使被侵染的植物细胞诱导产生发状根。Ti质粒和Ri质粒上均有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中[12]。经过改造的T-DNA可插入大到50kb的外源基因论文网，且T-DNA能够进行高频率的转移，因此Ti质粒和Ri质粒已成为植物基因工程中的理想载体系统，尤其是利用根癌农杆菌介导的遗传转化最多[13]。
农杆菌介导法是大豆遗传转化的首选方法。利用农杆菌介导的转化主要以不定芽器官发生再生系统为外植体。农杆菌转化的方法主要有整体植株接种共感染法和叶盘转化法[14]。从1985年Horsch等[15]引首次使用叶盘转化法获得转基因植物报道以来，已有很多利用此方法介导外源基因进入植物的报道[16-17]。农杆菌介导操作技术较简单和方法成熟，耗资少，可靠性高，相对转化率较高，可以转移大片段外源基因，没有明显的基因重排现象，外源基因主要以单拷贝整合到大豆基因组中，却受宿主范围和菌株特异性等因素的制约[18-19]。1988年，Hinchee等[4]首次通过农杆菌介导法转化大豆(MaplePresto、Peking、Dolmat)子叶节，通过遗传检测分析再生植株后代基因以3：1的比例分离。Parrot等[20]用含有nptll和玉米醇溶蛋白基因的农杆菌转化大豆未成熟子叶获得转基因植株，但是，Ro代植株都是嵌合体。Luo等[21]引报道了用含有野生型TipTiB0542基因和具有Uid A与NITII基因的根癌农杆菌A281：pZA-7菌株转化大豆子叶，被转化基因在转化大豆瘤中表达。Di等[22]引用根癌农杆菌介导法获得了BPMV外壳蛋白基因抗大豆花叶病的转基因植株。Clemente等[23]引用草甘膦代替卡那霉素，筛选效果更为有效。Zhang[24]利用农菌介导的子叶节转化系统通过草甘膦进行筛选获得转基因大豆，其后代植株能表达bar基因。徐香玲等[25-26]用农杆菌Ti质粒介导分别将Bt基因和菜豆几丁质酶基因导人大豆，得到转化植株，经检测证明外源基因已整合到大豆基因组上。Yan等[27]用农杆菌转化未成熟合子子叶，经过体细胞胚再生系统获得了转基因大豆植株。Paula等[28]把T．DNA和GUS基因导人大豆子叶节细胞，产生可育的Ｔ０代转基因植株；Paula的研究报告还指出，硫醇类物质如DTT，L-cysteine等能够明显提高农杆菌转化中TDNA转入大豆子叶节细胞的频率，Southern分析检测表明大豆后代遗传稳定。Sehmidt[29]将cry I AC转入大豆，得到了转基因植株。卜云萍等[３０]报道采用农杆菌介导的大豆子叶节转化系统成功地将深黄被孢酶脂肪酸脱氢酶基因导入大豆。赵桂兰等[３１]副将npt 11和Bamase基因导入大豆子叶节中，筛选得到转基因植株，PCR检测证明npt 1I和Barnase基因已整合到大豆基因组上。张毅等[３２]引用根癌农杆菌转化大豆下胚轴，将人的B．1，4一半乳糖苷转移酶基因(hGT)导人大豆，获得了完整的抗性再生植株。分子杂交证实了外源基因hGT已稳定地整合到植物基因组中。党尉等[３３]则以大豆胚尖为外植体，最高转化率分别达到18％，是现有报道中效率较高的转化体系。Paula等[３４]利用发根农杆菌大豆初生节为外植体，侵染后的再生转基因植株可育并且表型正常，在对照试验中，使用发根农杆菌菌株SHAl7和根癌农杆菌AGLl侵染外植体再生频率没有明显不同，但转化效率方面有3．5倍的提高。Saini等[３５]引根癌农杆菌介导黑绿豆的转化，转化频率已经稳固的达到了4．3l％。GUS基因在叶、根、花粉粒和Tl代种子中有活性可以检测到，对Ｔ０代植株Southern杂交分析表明，nptlI基因已经整合到植株的基因组中。