转座子标签技术是利用转座子作探针克隆出突变基因，再用突变基因做探针，从野生型个体中分离并克隆出野生型基因，最终得到完整的基因的技术方法。转座子标签（transposon tagging）技术是研究功能基因的有效的工具之一。转座子标签法不但可以通过上述转座突变分离基因，而且当转座子作为外源基因通过农杆菌介导等方法导入植物时，还会由于T-DNA整合到染色体中引起插入突变，并进而分离基因，因此大大提高了分离基因的效率。

基本原理

理论发展

应用实例

基本原理

转座子标签(transposon tagging)技术是研究功能基因的有效的工具之一。转座子标签技术克隆基因的基本原理：

转座子是染色体上一段可移动的DNA片段，它可从染色体的一个位置跳到另一个位置。当转座子跳跃而插入到某个功能基因时，就会引起该基因的失活，并诱导产生突变型，而当转座子再次转座或切离这一位点时，失活基因的功能又可得一恢复。遗传分析可确定某基因的突变是否由转座子引起。由转座子引起的突变便可以转座子DNA为探针，从突变株的基因组文库中钓出含该转座子的DNA片段。并获得含有部分突变株DNA序列的克隆，进而以该DNA为探针。筛选野生型的基因组文库，最终得到完整的基因。

理论发展

转座子标签法不但可以通过上述转座突变分离基因，而且当转座子作为外源基因通过农杆菌介导等方法导入植物时，还会由于T-DNA整合到染色体中引起插入突变，并进而分离基因，因此大大提高了分离基因的效率。转座子标签法的主要步骤是：（1）采取农杆菌介导等适当的转化方法把转座子导入目标生物体，（2）转座子在目标生物体内的初步定位，（3）转座子插入突变的鉴定及分离，（4）转座子在目标生物体内的活动性能检测，（5）对转座子插入引起的突变体，利用转座子序列作探针，分离克隆目的基因。

应用实例

1938年细胞遗传学家McClintock首先在玉米中发现了可自主移动的DNA片段，并命名为转座子，后来又陆续在细菌、酵母、果蝇、金鱼草和拟南芥等其他植物中发现了内源转座子。说明转座子广泛存在于从原核细菌到真核的高等动植株的细胞中。转座子分为两类：逆转座子（Ⅰ类因子）和转座子（Ⅱ类因子）。逆转座子首先在动物和酵母菌基因组中发现，但最近几年来许多证据表明它们几乎存在于苔藓、石松、蕨类、裸子植物和被子植物等所有植物的基因组中，并且是植物基因组中一个很大的组成部分。逆转座子的增殖以RNA为中介，且拷贝数较多。研究表明，逆转座子在很大程度上是侵略性的，通常情况下逆转座子被严格控制，但在胁迫条件下，逆转座子可被激活。果蝇和酵母的逆转座子在正常的生命周期中就具活性，烟草逆转座子Tntl也可在拟南芥中转座；1999年Sato等人利用Hirchick建立的水稻逆转座子Tos17基因敲除体系分离了6个水稻knl-型同源异型框基因，发现了引起水稻植株矮化的突变基因OSH15。Ⅱ类因子（即通常所说的转座子）只通过由DNA到DNA的方式增殖，包括细菌的插入序列（insertion sequence）；复合转座成分(composite transopson)；Tn转座家族（Tn family）；可转移噬体（transposable phages）；酵母的Ty（transposable element in yeast）；果蝇的copia等转座子成分及高等植物的转座子。目前研究得比较清楚且应用较多的是玉米的Ac/Ds、Spm/dSpm和金鱼草的Tam3转座子。植物的转座子，其结构类似于细菌的复合成分，以Ac/Ds为例，Ac全长4.5kb，两端为11bp反向重复序列，Ds的大小为0.4-4kb，一般认为Ds是Ac缺失的结果，Ac单独存在便可引起突变，但变异不稳定，Ds在有Ac存在的条件下，才会引起插入突变。