轉(zhuǎn)基因植物中的篩選基因
基因工程（DNA重組技術(shù)）是在離體條件下對不同生物的遺傳物質(zhì)（DNA）進行人為“加工”，并按照人們的意愿重新組合，以改變生物的性狀和功能，然后再通過適當(dāng)?shù)妮d體將重組DNA轉(zhuǎn)入生物體或細胞內(nèi)，并使其在生物體內(nèi)或細胞中表達，從而獲得新的生物機能。這種利用基因工程技術(shù)獲得的植物一般稱為“基因工程植物”。自1983年首次獲得轉(zhuǎn)基因植物以來，便深受育種工作者青睞，得到了蓬勃地發(fā)展。至今已有30多科約200多種植物轉(zhuǎn)基因成功；國際上相繼有30多個國家批準3000多例轉(zhuǎn)基因植物進入田間試驗，并且在美國、加拿大、中國等20多個國家成功進行了商品化生產(chǎn)。通過基因工程改良作物品種在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中日益顯示出巨大潛力。
轉(zhuǎn)基因的方法很多，最常用的有農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法和基因槍轉(zhuǎn)化法。無論哪種方法，轉(zhuǎn)化細胞與非轉(zhuǎn)化細胞相比都只占少數(shù)，兩者存在競爭，而作為異種細胞的轉(zhuǎn)化細胞的競爭力很弱。因此，必須對轉(zhuǎn)化細胞進行篩選。
在有選擇壓力的條件下，利用抗性基因在轉(zhuǎn)化體內(nèi)的表達，有利于從大量的非轉(zhuǎn)化細胞中選擇出轉(zhuǎn)化克隆。目前使用的選擇性試劑主要有抗生素類、除草劑類、氨甲喋呤、氨基酸類。
1. 抗生素抗性基因：
npt, 新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因，對卡那霉素, G418, 巴龍霉素及新霉素等具有抗性；
aphIV, 潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因，對潮霉素具有抗性；
spt, 鏈霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因，對鏈霉素具有抗性；
cat, 氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因，使氯霉素喪失抗菌素活性；
Aacc3和aacc4, 慶大霉素3-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶基因，對慶大霉素有抗性；
ble, 博來霉素抗性基因，對博來霉素有抗性。
2. 抗除草劑抗性基因
bar, 編碼膦化麥黃酮乙酰轉(zhuǎn)移酶（PAT），使PPT（膦化麥黃酮）的自由氨基乙�；鴮PT中毒�？钩輨┎荻§⒑碗p丙氨膦；
epsps, 草甘膦抗性標記基因，抗草甘膦；
als,綠黃隆抗性標記基因。
3. 顯色或發(fā)光報告基因
（1）GUS酶活性檢測
GUS使β－葡萄糖苷酶，能催化裂解一系列的葡萄糖苷，產(chǎn)生一系列具有發(fā)色基團或發(fā)熒光的物質(zhì)，可用分光光度計、熒光計或組織化學(xué)法對GUS活性進行定量和空間定位分析，檢測方法簡單靈敏。
（2）熒光素酶活性檢測
熒光素酶催化的底物使6-羥基喹啉類似物，在鎂離子、ATP及氧的作用下酶使底物脫羧，生成激活態(tài)的氧化熒光素，發(fā)射光子后，轉(zhuǎn)變成常態(tài)的氧化熒光素。
（3）綠色熒光蛋白檢測
GFP產(chǎn)生綠色熒光蛋白，在395nm和490nm的波長下發(fā)出獨特的綠色熒光。
傳統(tǒng)的篩選方法是利用抗生素和除草劑類選擇劑，但這些物質(zhì)對人類和環(huán)境的影響還不完全了解，因此，非抗生素篩選系統(tǒng)應(yīng)運而生。
甘露糖陽性選擇系統(tǒng)屬于非抗生素篩選系統(tǒng)之一，其原理是：甘露糖不能維持各種外植體的生長。當(dāng)培養(yǎng)植物細胞添加甘露糖時，它只被轉(zhuǎn)化為6-磷酸甘露糖，不能進一步參與代謝，而積累至毒性水平。科學(xué)家克隆編碼6-磷酸甘露糖異構(gòu)酶的基因作選擇基因，構(gòu)建表達載體遺傳轉(zhuǎn)化植物，用甘露糖作選擇劑，選擇基因編碼的6-磷酸甘露糖異構(gòu)酶則可將6-磷酸甘露糖轉(zhuǎn)化為易于糖酵解的6-磷酸果糖。
和傳統(tǒng)的遺傳轉(zhuǎn)化方法相比，包含甘露糖選擇在內(nèi)的新篩選方法有利于轉(zhuǎn)基因組織的再生和生長，同時使非轉(zhuǎn)基因組織因饑餓而死，而不是殺死它們，稱之為正向選擇法；傳統(tǒng)的抗生素選擇法或除草劑選擇法將未轉(zhuǎn)化細胞殺死則被叫做負向選擇法。
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