植物多基因轉(zhuǎn)化在修飾植物多基因代謝途徑和獲得無選擇標記轉(zhuǎn)基因植株研究中具有巨大應用潛力。
1 農(nóng)桿菌介導煙草多基因轉(zhuǎn)化
煙草是轉(zhuǎn)基岡研究的模式植物之一，也是最先利用農(nóng)桿菌介導法轉(zhuǎn)化成功的植物。因此，煙草多基因轉(zhuǎn)化開展較早，研究相對深入。利用農(nóng)桿菌對煙草進行多基因轉(zhuǎn)化主要分為一次轉(zhuǎn)化法和多次轉(zhuǎn)化法兩種類型。
2 水稻多基因轉(zhuǎn)化
水稻是世界上最主要的糧食作物和單子葉植物的模式植物。自1991年Christou等首先以基因槍法轉(zhuǎn)化水稻幼胚、1994年Hiei等建立農(nóng)桿菌介導法轉(zhuǎn)化粳稻的方法以來，水稻遺傳轉(zhuǎn)化研究越來越廣泛和深入，包括品質(zhì)改良、抗蟲育種和抗病育種等，在建立水稻規(guī)?；D(zhuǎn)基因技術(shù)體系的同時，也在嘗試多基因轉(zhuǎn)化。
玉米是是界上分布最廣泛的糧食作物之一，是全球重要的飼料、糧食作物和工業(yè)原料，其多基因轉(zhuǎn)化研究工作也已開始。
3.玉米多基因轉(zhuǎn)化
Zhu等曾將Zmpsy1、Pacrt1、Gllycbb、Glbch、ParacrrtW等5個類胡蘿卜素合成相關(guān)基因和篩選標記bar基因構(gòu)建于不同載體上，利用基因槍介導法將這6個由不同啟動子調(diào)控的基因轉(zhuǎn)化缺乏類胡蘿卜素的玉米品種M37W的幼胚，PCR檢證實13%的轉(zhuǎn)基因植株含有所轉(zhuǎn)化的5個功能基因，所有轉(zhuǎn)基因植株生長發(fā)育正常，胚乳中出現(xiàn)7種表現(xiàn)型。另一項相關(guān)研究利用β－類胡蘿卜素、抗壞血酸和葉酸代謝途徑中相關(guān)酶的編碼基因Psy1、crtI、dhar和fdlE分別構(gòu)建表達載體，其中，psy1基因由小麥低分子量麥谷蛋白啟動子控制，crt I、dhar和falE由大麥醇溶蛋白啟動子調(diào)控，利用基因槍法轉(zhuǎn)化M37W幼胚，PCR檢測證實75株陽性植株中含有全部5個基因，Noethern雜交顯示4個代謝相關(guān)基因在轉(zhuǎn)基因植株中的表達水平較高。
4 其他植物多基因轉(zhuǎn)化
除煙草、水稻和玉米外，其他植物也有多基因轉(zhuǎn)化的成功報道。Schmidt等利用基因槍法將gfp、npt、ble、gusA、bar和npt共6個基因同時轉(zhuǎn)化大豆愈傷組織，設計了3種轉(zhuǎn)化策略，包括單質(zhì)粒(6個基因構(gòu)建在同一個載體上)共轉(zhuǎn)化、多質(zhì)粒(其中bar基因和npt基因在一個質(zhì)粒上，其他4個基因分別位于不同質(zhì)粒上)等體積混合共轉(zhuǎn)化和多質(zhì)粒非等體積混合共轉(zhuǎn)化(bar基因和hpt基因所在的質(zhì)粒與其他質(zhì)粒體積比為9:1)。對T0。代的PCR和Southern雜交分析顯示，在單質(zhì)粒共轉(zhuǎn)化檢測的7株轉(zhuǎn)基因植株中，hpt、gfp和nptⅡ基因的轉(zhuǎn)化效率較高，體積比為1:1的4株共轉(zhuǎn)化植株中ble基因沉默的較多，而1:9體積比的共轉(zhuǎn)化只檢測到1株陽性植株，其中ble基因沉默，表明不同轉(zhuǎn)化策略導致了不同基因的缺失或沉默。
加載中...