本文介绍了两类植物转基因技术，一类是间接转化法，包括农杆菌介导转化法，一类是直接转化法，包括基因枪转化法、电击法、花粉管通道法以及PEG转化法，将会从原理、操作步骤和优缺点等角度来展现这些方法。

1.间接转化法

1.1农杆菌介导转化法

实验原理

农杆菌介导转化法是应用成功案例最多的植物转基因方法，农杆菌能在一定条件下趋化性地感染植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-RNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中，并且稳定的遗传给后代。

操作步骤

2.直接转化法

2.1.基因枪法

实验原理

又称微弹轰击法。其基本原理是将外源DNA黏附在微小的金粒或钨粒表面，然后利用基因枪产生的高压动力冲击波将包裹外源DNA的重金属颗粒射穿植物细胞壁和细胞膜，微粒上的外源DNA进入细胞后，整合到植物染色体上，继而表达，从而实现基因的转化。基因枪技术已成功应用在烟草、水稻等许多农作物的品种改良上，并且该技术还被应用到瞬间表达研究和培育稳定的转基因植株等研究领域。

2.2.花粉管通道法

实验原理

在植物授粉时的特定时期，将含目的基因的DNA溶液涂于柱头上，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为含转基因的新个体。该法具有操作简单，周期短等优点，已成功用于棉花、水稻、小麦等农作物的品种改良。

2.3.电击法

实验原理

在瞬间的高压直流电脉冲的冲击下，可以使原生质膜的分子疏松，形成暂时性的直径为3～4nl-n的小孔，但对原生质体生活力影响不大。这时，存在于原生质体周围溶液中的外源DNA，就可以通过这种小孔进入原生质体，实现基因的直接转移。这种方法最大的问题是仅限于能有原生质体再生出植株的植物。

实验步骤

2.4.PEG介导转化法

实验原理

PEG介导法是众多转基因方法中被研究最多最透彻，应用最广的方法。高浓度的PEG具有极强的亲水性，能够吸附溶液中的自由水分子使细胞膜之间或DNA与细胞膜之间形成分子桥，促使相互间的接触和粘连从而导入外源基因。同时，由于其本身带有许多正电荷，可以引起膜表面电荷紊乱，干扰细胞识别，也有利于细胞膜间的融合和外源DNA进入原生质体。

实验步骤

①PEG的配制
②原生质体制备
③调和质粒的浓度，加入原生质体和PEG，室温放置
④加入W5 solutio稀释
⑤离心搜集原生质体⑥外源基因及其表达产物的分子检测

3.各种方法的优缺点比较

转基因方法	优点	缺点
农杆菌介导法	操作简单、周期短、转化率高、方法成熟可靠、基因沉默现象少、转育周期短、转化片段较大且插入片段明显	自然条件下只侵染双子叶植物，限制了其在禾谷类植物中的应用，同时在实验设计阶段需要考虑的因素太多
基因枪法	操作简单，转化时间短，数量大、对受体植物几乎没有要求，可转化基因片段大，	不利于外源DNA稳定表达和遗传，后代突变率高，转化率低，设备昂贵
花粉管通道法	数量大、对受体植物无种类要求，无组织培养过程，	机制不清，缺乏分子生物学证据，受自然条件限制，可重复性差
电击法	无宿主限制，操作简单	周期太长、转化效率低，设备贵
PEG介导转化法	操作简单，应用广泛，且应用前景比较高	需要原生质体，对环境要求高

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