种植与养殖
植物作为生物反应器为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系。
与所有的生物反应器相比，植物是最廉价的“工厂”。
植物所需要的仅是阳光和土壤及水分。
另外，植物细胞中绝对不会含有潜在的动物或人类病原。
自从1983年Fraley等[1]首次报道将细菌基因导入植物细胞获得成功表达以来，至今已有多种蛋白质在不同植物中成功表达[2-4]。
研究表明植物生物反应器具有广阔的应用前景。
1植物生物反应器的表达系统
植物生物反应器主要有两大表达系统，既稳定表达系统和瞬时表达系统。
稳定表达系统是利用稳定遗传转化方法表达和生产重组蛋白质，特点是操作简便，重组蛋白质产物置于种子或块茎中易于保存。
如将抗癌基因p53克隆到表达载体，农杆菌遗传转化并在受染植物中表达[5]。
由于外源性目的基因整合入植物基因组中，因此外源基因可以在后代中稳定表达。
以植物病毒为载体的瞬时表达系统具有快速的优势。
不需要稳定遗传转化，从病毒侵染到高量表达仅需要7-14天。
这种表达系统是应用植物病毒在植物中复制、转录和传播。
其技术具有简单、快速和产量高等优点。
2植物瞬时表达系统的研究进展
2.1病毒表达载体
常用的植物病毒载体包括多烟草花叶病毒(TMV)、豇豆花叶病毒(CPMV)、马铃薯X病毒（PVX）等。
Lim等[6]通过TMV和ORSV的启动子分别控制外源性基因和ORSV衣壳基因的表达，提高了重组蛋白质的表达量。
Gleba等研究表明，外源蛋白表达量最高
植物瞬时表达系统的研究进展
（吉林师范大学生命科学学院136000）
【摘要】利用植物作为生物反应器是一个新兴的研究领域。
本文概述了植物生物反应器的两
个主要的表达体系、病毒载体介导的植物瞬时表达系统在表达外源方面的优势，以及植物瞬时
表达侵染技术的研究进展，并阐述了植物生物反应器的发展趋势。
【关键词】植物生物反应器；转基因植物；重组蛋白质
杨丽萍
Research Progress of Plant transient expression system
Yang Liping
[Abstract]The use of plant as a bioreactor is a new research field.In this paper,the two main expres⁃
sion systems of plant bioreactor,the advantages of virus vector-mediated transient expression system
in expressing exogenous genes,and the research progress of plant transient expression infection tech⁃
nology were reviewed.The development trend of plant bioreactor was also described.
[Keywords]plant bioreactor;transgenic plant;recombinant protein
(School of Life Sciences,Jilin normal University,Siping,Jilin136000)
*基金项目
基金项目：：吉林省教育厅“十三五”科研规划项目，名称：《基因沉默抑制子HC-Pro在植物基因组中的表观遗传调控作用》，编号：JJKH20191013KJ。
作者简介
作者简介：：杨丽萍（1974.-），女，汉族，吉林省吉林市人，植物学博士，吉林师范大学，副教授，从事植物学、遗传学教学和研究。
现代农业研究
种植与养殖
可达植物总可溶性蛋白10%[7]。
来源于TMV的病毒病毒载体30B具有表达量高的优点，Yang等利用该载体在植物瞬时表达GFP，表达量达到总可溶性蛋白4.8% [8]。
目前，CPMV表达载体已广泛用于动物保护性疫苗的生产。
2.2植物受体材料的选择
到目前为止，所涉及的宿主植物主要有：烟草、马铃薯、番茄、芥菜、苜蓿、黑眼豆和水稻等。
烟草作为受体材料，因其适合培养，又能够被多种病毒侵染，被人们所青睐。
选用马铃薯、西红柿的目的是要进行动物饲喂试验。
此外，一些可以直接食用的植物业可以用作受体材料。
2.3植物瞬时表达的侵染技术
植物瞬时表达系统主要的侵染技术有叶片注射法和真空侵染法。
2007年,Liu等利用叶片注射法在烟草(N.tabacum)中成功地表达了药用蛋白[9]。
2008年，Yang 等利用根部吸收携带病毒载体和外源基因的农杆菌，在烟草中瞬时表达了绿色荧光蛋白GFP[8]。
2011年，Fan等研究利用豌豆发芽种子的真空侵染，成功表达了外源蛋白。
2013，杨丽萍等利用种子吸收法在番茄中瞬时表达了外源基因。
2017年，周波等利用根部真空侵染法在烟草中成功表达了药用蛋白。
3展望
植物生物反应器具有广阔的应用前景，可以用于生产有医疗价值的抗体、疫苗等蛋白质。
选择哪一种侵染技术进行蛋白表达和生产，选用哪一种植物作为宿主，以及如何解决规模化生产的问题等，还有待进一步研究。
这些问题的解决，为植物生物反应器的发展和应用奠定扎实的研究基础，将为外源重组蛋白质的生产和应用开辟更广阔的道路。
参考文献
参考文献：：
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[6]Lim AA,Tachibana S,Watanabe Y,et al.Expression and pu-rification of a neuropeptide nocistatin using two related plant
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[8]杨丽萍,金太成,徐洪伟,李华,周晓馥.植物中瞬时表达外
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现代农业研究。