几种常用木霉遗传转化方法的比较

如题所述

对于木霉菌来讲,除醋酸锂的转化方法鲜有报道外,其余转化均有在木霉中成功的例证,其中又以PEG介导的原生质体转化、电激法转化、根癌农杆菌介导转化和限制酶介导整合转化四种方法最为常用,在这四种方法中PEG介导的原生质体转化和限制酶介导整合转化是需要制备原生质体的,原生质体的制备是转化中的一大难点,原生质体制备方法大同小异,但要制备数量多、质量高的原生质体,并能成功转化需要注意脱壁酶的选择、菌丝龄的大小、细胞预处理、高渗液、再生率、融合频率等因素的影响。原生质体PEG转化法对各种菌的转化率有一定的差异,虽然操作简便,但也存在转化率低、不稳定、细胞易聚合产生二倍体甚至多倍体等问题;而限制酶介导的插入转化法相较PEG法则具有操作简便,转化效率高,并且单拷贝插入多,突变子稳定的优点。电激法转化和根癌农杆菌介导转化可以不制备原生质体,可以以菌丝或孢子作为受体细胞进行转化是其相较前两种方法最大的优点,经典的电激法转化法通常是需要制备原生质体的,但对丝状真菌原生质体的转化效率并不高,限制了其应用。但2012年Schuster通过改良,实现了利用木霉菌丝进行电激法转化的方法,为电激法转化的应用提供新的契机。根癌农杆菌介导的丝状真菌转化与其他方法相比,主要优点是:①不用制备原生质体,受体细胞来源简单,孢子、菌丝均可,操作过程简便。②转化率高,T-DNA整合入染色体时是随机的,并且一般是单拷贝。使得T-DNA可以作为丝状真菌基因突变研究中的一个标记使用,方便基因功能研究和基因克隆。③采用分生孢子作为受体细胞转化,由于分生孢子是单核,转化得到的后代不会发生分离现象,因此转化子稳定性好。④这一转化方法有可能用于外源基因的表达。目前,已经有大量的成功的根癌农杆菌介导转化实例,它可能成为工农业重要丝状真菌分子遗传学研究的重要手段之一,并将产生深远的影响。表8.1列出了2001年以来发表的木霉成功转化的实例。

表8.1 木霉遗传转化实例

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注:P表示PEG介导的原生质体转化;E表示电击转化;R表示限制酶介导整合;A表示根癌农杆菌介导的转化;G表示基因枪法。hph表示潮霉素磷酸转移酶基因;admS表示Aspergillus nidulans乙酞胺酶;Pyr4表示乳清苷-5’-磷酸脱羧酶;bml表示苯菌灵抗性基因;argB表示鸟氨酸氨甲酞转移酶基因;ble表示腐草霉素抗性基因。

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