BioVector® pART2 植物二元转化载体 / BioVector® pART2 Plant Transformation Vector

通用定义 / General Definition:

BioVector® pART2 是一种经典的植物二元载体（Binary Vector），专门设计用于通过农杆菌介导法（Agrobacterium-mediated transformation）在植物中进行基因的过表达研究。该载体由 CSIRO 开发，通常与 pART7 供体质粒配套使用（通过“NotI 穿梭系统”）。其核心特征是采用了 CaMV 35S 启动子来驱动目标基因，并配备了用于植物筛选的卡那霉素（nptII）抗性基因。由于其分子量相对较小且结构紧凑，pART2 具有极高的稳定性和转化效率，是拟南芥、烟草及多种农作物遗传改良的常用工具。

BioVector® pART2 is a classic plant binary vector designed for Agrobacterium-mediated transformation to facilitate gene overexpression in plants. Developed by CSIRO, it is typically part of a two-step cloning system alongside the pART7 donor plasmid (utilizing the "NotI shuttle" mechanism). The vector features a CaMV 35S promoter for robust constitutive expression and an nptII (kanamycin resistance) gene for plant selection. Its compact size and stability make it a reliable choice for genetic engineering in Arabidopsis, tobacco, and various crop species.

BioVector® pART2 技术参数 (Technical Specifications)

1. 核心元件结构 (Key Components)

• 右边界 (RB) & 左边界 (LB): 包含农杆菌 T-DNA 转移必需的边界序列。

• 植物表达启动子:CaMV 35S（花椰菜花叶病毒 35S 启动子），提供高水平的组成型表达。

• 克隆位点: 具有独特的 NotI 位点，用于接收从 pART7 穿梭质粒中切下的“35S-目标基因-OCS终止子”表达盒。

• 植物筛选标记:nptII (新霉素磷酸转移酶 II)，赋予植物对卡那霉素 (Kanamycin) 的抗性。

• 复制起点: 包含支持在大肠杆菌和农杆菌中复制的广宿主范围起点。

2. pART7/pART2 穿梭系统工作原理

由于直接在巨大的二元载体上进行复杂的克隆操作较为困难，通常采用两步法：

1. 第一步: 将目的基因克隆进较小的 pART7 质粒（包含 35S 启动子和 OCS 终止子）。

2. 第二步: 使用 NotI 限制性内切酶将整个表达盒从 pART7 中切出，并连接到 pART2 二元载体的唯一 NotI 位点上，随后转化农杆菌。

主要科研应用 (Research Applications)

1. 植物功能基因组学

• 基因过表达: 研究特定基因对植物生长、发育、抗逆性（如干旱、高盐）或代谢产物合成的影响。

• 表型鉴定: 通过在突变体或野生型植物中导入 T-DNA 片段观察表型改变。

2. 农业生物技术

• 性状改良: 开发抗病、抗虫或营养强化型转基因作物株系。

• 亚细胞定位: 将 GFP/YFP 融合蛋白构建至 pART2 载体，通过农杆菌介导的瞬时表达（如烟草注叶）观察蛋白分布。

实验操作指南 (Experimental Guidelines)

• 克隆策略: 务必注意 NotI 酶切后的片段方向选择。由于 pART2 的 NotI 位点是对称的，连接后需通过 PCR 或限制性酶切（如使用不对称酶）验证插入方向。

• 农杆菌宿主: 常用菌株包括 GV3101, EHA105, 或 LBA4404。

• 抗生素筛选:

  • 大肠杆菌/农杆菌: 链霉素 (Streptomycin) 或 壮观霉素 (Spectinomycin)（视骨架具体抗性而定，pART2 骨架通常为 Streptomycin/Spectinomycin）。

  • 植物筛选: 卡那霉素 (50-100 mg/L)。

技术指标 (Technical Data Summary)

注意 / Note: pART2 是较早期的二元载体。如果您需要进行多基因堆叠或利用 Gateway/Golden Gate 快速克隆，可能需要考虑更新一代的载体系统（如 pCAMBIA 系列或 pGreen 系列）。

pART2 is a reliable first-generation binary vector. For multi-gene stacking or rapid cloning using Gateway/Golden Gate technologies, researchers may also consider modern alternatives like the pCAMBIA or pGreen series.

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