主要区别 – Ti 与 Ri 质粒

农杆菌属是在高等植物中诱发各种疾病的植物病原体。 Ti（肿瘤诱导）和 Ri（根诱导）质粒是土壤杆菌属物种产生的两种天然质粒。 Ti 质粒由根癌农杆菌产生，而 Ri 质粒由根癌农杆菌产生。 Ti 和 Ri 质粒均由称为 T-DNA 的质粒 DNA 的一部分组成，该部分在毒力 (vir) 基因的帮助下被转移到植物基因组中。这 主要区别 Ti和Ri质粒之间是 Ti质粒在双子叶植物中诱导肿瘤/冠瘿，而Ri质粒诱导毛状根.由于它们能够感染植物，Ti 和 Ri 质粒都被广泛用作载体来生产转基因植物。

涵盖的关键领域

一、什么是Ti质粒 – 定义、结构、矢量生产 2.什么是Ri质粒 – 定义、结构、矢量形成 3. Ti和Ri质粒有什么相似之处 – 共同特征概要 4. Ti和Ri质粒有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：农杆菌种、基因工程、毛状根、Ri质粒 (pRi)、T-DNA、Ti质粒 (pTi)、肿瘤、vir基因

什么是Ti质粒

Ti质粒是指允许根癌农杆菌感染植物，产生肿瘤/冠瘿瘤的一类质粒。因此，Ti 质粒由肿瘤形成基因和毒力 (vir) 基因组成。 vir 基因负责通过切除和整合将包含肿瘤形成基因的 T-DNA 转移到植物基因组中。典型的 Ti 质粒由四个区域组成：区域 A（负责肿瘤形成的 T-DNA）、区域 B（负责复制）、区域 C（负责结合）和区域 D（负责毒力）。 T-DNA 区域中的基因控制植物生长激素（生长素和 agropine）的产生，诱导受感染植物细胞的增殖。 T-DNA 区域的两端两侧是边界序列，该序列包含 24 个碱基对的直接重复序列。 T-DNA 转移只有正确的边界是必不可少的。 Ti质粒的结构如图1所示。

图 1：Ti 质粒

在农杆菌介导的基因转化中，载体是基于Ti-质粒设计的。该载体由 T-DNA 边界序列、vir 基因和修饰的 T-DNA 区域组成。在 T-DNA 区域的修饰过程中，负责肿瘤形成的基因被移除并被待转化的外源基因取代。

什么是Ri质粒

Ri质粒是指一种允许发根农杆菌通过产生毛根感染裤子细胞的质粒。它由两个 T-DNA 片段组成，称为 Tr-DNA 和 T1-DNA。两个片段都被一个 15 kb 的 DNA 片段隔开。 Tr-DNA 类似于 Ti 质粒的 T-DNA 区域，包含诱导生长激素产生的基因。 T1-DNA 区域由四个基因组成：rolA（负责毛根的形成）、rolB（诱导根启动和愈伤组织形成）、rolC（促进根生长）和 rolD（抑制愈伤组织生长）。 T-DNA 的转化是由 vir 基因诱导的。发根农杆菌的毛根形成如图2所示。

图 2：毛根

Ti质粒在基因工程中多被Ri质粒代替。

Ti 和 Ri 质粒之间的相似性

Ti和Ri质粒的区别

定义

Ti质粒： Ti质粒是一种允许细菌感染植物，产生肿瘤/冠瘿瘤的质粒。

Ri质粒： Ri质粒是一种允许细菌通过产生毛状根感染植物细胞的质粒。

农杆菌属的种类

Ti质粒： Ti质粒由根癌农杆菌产生。

Ri质粒： Ri质粒由发根农杆菌产生。

尺寸

Ti质粒： Ti质粒的大小为180-205 kb。

Ri质粒： Ri 质粒的大小为 250 kb。

疾病类型

Ti质粒： Ti质粒诱导冠瘿/肿瘤的形成。

Ri质粒： Ri质粒诱导毛状根的形成。

学习类型

Ti质粒： 与 Ri 质粒相比，Ti 质粒的研究较少。

Ri质粒： Ri 质粒已得到充分研究。

结论

Ti质粒和Ri质粒是存在于不同农杆菌属中的两种质粒。 Ti 质粒和 Ri 质粒均由 T-DNA 和 vir 基因组成。 Ti质粒可以在诱导冠瘿瘤形成的根癌农杆菌中找到。 Ri质粒可以在诱导毛根形成的发根农杆菌中找到。 Ti 和 Ri 质粒的主要区别在于每种质粒引起的疾病类型。

参考：

1.“第 26 课：Ti 和 Ri 质粒。” NPTEL，IIT Guwahati，可在此处获得。2.Haneef，Deena T Kochunni Jazir。 “发根农杆菌和Ri质粒。”在这里可用。

图片提供：

1. Mouagip 的“Ti 质粒”——自己的作品 (CC0)，来自 Commons Wikimedia2。 FruitDefendu 的“Agrobacterium rhizogenes” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品（CC BY-SA 3.0）