基于质粒的遗传学技术有望应用于植物中

质粒这种遗传载体广泛应用于细菌和酵母的研究中，但根据PNAS上新近发表的一篇文章，瑞典乌普萨拉大学的研究人员发现这种基于质粒的基因技术如基因克隆，也能在小立碗藓（Physcomitrella patens）中实现。这项发现在植物研究中有多种应用，有望开发成植物学的研究技术。

　　

质粒这种遗传载体广泛应用于细菌和酵母的研究中，但根据《PNAS》上新近发表的一篇文章，瑞典乌普萨拉大学的研究人员发现这种基于质粒的基因技术如基因克隆，也能在一种苔藓—小立碗藓（Physcomitrella patens）中实现。这项发现在植物研究中有多种应用，有望开发成植物学的研究技术。

小立碗藓是一种模式生物，已经应用与生物技术和植物分子进化的研究。这种植物很容易栽培，而且也很适合于遗传分析，因为它在大部分生活周期中仍保持单倍体。2007年，Stefan Rensing等对小立碗藓的基因组进行了测序，发表在《Science》杂志上。

乌普萨拉大学医学生物化学和微生物学系的高级工程师Eva Murén所领导的研究小组发现，引入苔藓细胞的质粒可以重新引入E.coli大肠杆菌中，且不影响质粒的原先结构。

值得注意的是，来自环状DNA转化苔藓的质粒与原先的质粒相同，而来自线性DNA转化苔藓的质粒常有缺失，这是由正向重复片段的重组而形成的。这些事件是可以预测的，因为它们靶定了质粒上最长的正向重复。线性DNA所获得的附加型转化子显示出1000倍以上的扩增，而环状DNA的扩增数要低得多。在没有选择的情况下，大部分附加型转化子迅速丢失质粒，而半稳定的转化子会以低得多的频率丢失质粒。这些结果表明这种依赖穿梭质粒的分子遗传学方法在小立碗藓中是可行的。

文章的通讯作者，比较功能基因组学的教授Hans Ronne表示：“我们在苔藓中研究质粒的工作表明它有潜力成为一种有效的方法，直接在植物细胞中实现基因克隆和过表达，而无需借助于细菌、酵母等单细胞生物。这将简化植物方面的基础和应用研究。”

原文摘要：

Rescue and characterization of episomally replicating DNA from the moss Physcomitrella

Published online before print November 5, 2009, doi: 10.1073/pnas.0908037106