FGF21基因农杆菌转化甘蓝型油菜：基因工程应用与表达验证

本研究论文于2010年发表在《西北农林科技大学学报(自然科学版)》上，标题为“农杆菌介导的成纤维细胞生长因子-21基因转化甘蓝型油菜研究”。研究的主要目的是利用基因工程技术将人源FGF21（成纤维细胞生长因子-21）基因导入甘蓝型油菜，以期为FGF21蛋白的生产体系提供基础。FGF21是一种具有潜在药用价值的蛋白质，可能在健康和疾病治疗领域有应用。 研究人员首先对人源FGF21基因的cDNA序列进行改造，按照植物偏好密码子进行，然后通过PCR拼接技术扩增出完整的FGF21基因。这个基因被插入到油菜油体特异性表达载体中，这种载体的选择确保了基因在油菜植物内的高效表达。接着，他们采用冻融法将改造后的基因导入根瘤农杆菌LBA4404，这是一种常用的植物遗传转化工具。然后，利用叶盘法将农杆菌接种到甘蓝型油菜品种“沪油15”中，进行转化过程。 转化成功后，科研团队对转基因油菜进行了一系列的检测，包括PCR检测来确认基因插入的位置以及Southern blot分析来验证基因整合情况。最后，他们通过Western blot技术评估了转基因油菜种子中FGF21蛋白的表达水平和抗原性。实验结果显示，成功合成了FGF21全长基因，构建了含FGF21基因的植物双元表达载体，并且在转基因油菜中观察到了FGF21的表达，且其抗原性良好。 这项研究的重要意义在于，它为FGF21在植物生物反应器中的大规模生产提供了可行的策略，同时也为基因工程技术在农作物改良中的应用展示了潜力。通过农杆菌介导的遗传转化，科学家们能够控制特定基因在特定组织（如油体）中的表达，这对于开发新型生物技术农业产品具有重要意义。此外，这种技术也为农业生产提供了新的思路，即通过转基因技术优化作物的生理特性，以提高作物的营养价值或生产特定的生物活性分子。这篇论文的研究成果对于促进农业生物技术的发展以及食品和医药产业的可持续发展具有积极影响。