報告基因 (reporter gene)是一種編碼可被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因，也就是說，是一個其表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因。把它的編碼序列和基因表達(dá)調(diào)節(jié)序列相融合形成嵌合基因，或與其它目的基因相融合，在調(diào)控序列控制下進(jìn)行表達(dá)，從而利用它的表達(dá)產(chǎn)物來標(biāo)定目的基因的表達(dá)調(diào)控，篩選得到轉(zhuǎn)化體。
作為報告基因，在遺傳選擇和篩選檢測方面必須具有以下幾個條件：(1)已被克隆和全序列已測定；(2)表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中不存在，即無背景，在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物；(3)其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測定。
在植物基因工程研究領(lǐng)域，已使用的報告基因有以下幾種：胭脂堿合成酶基因(nos)、章魚堿合成酶基因(ocs)、新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(nptⅡ)、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因、葡萄糖苷酶基因、熒光酶基因等。nos、ocs這兩個基因是致瘤土壤農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質(zhì)粒特有的，對Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造，用相應(yīng)的致瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物體時，如果外源基因轉(zhuǎn)入植物體中，則這兩種報告基因在植物根莖葉中均能表達(dá)，不受發(fā)育調(diào)控，檢測時直接用轉(zhuǎn)化體提取液進(jìn)行紙電泳，染色后在紫外光下觀察熒光即可。nptⅡ、cat及慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因，均為抗生素篩選基因，相關(guān)的酶可以對底物進(jìn)行修飾(磷酸化、乙酰化等)，從而使這些抗生素失去對植物生長的抑制作用，使得含有這些抗性基因的轉(zhuǎn)化體能在含這些抗生素的篩選培養(yǎng)基上正常生長，也可以用轉(zhuǎn)化體提取液體，外用同位素標(biāo)記，放射自顯影篩選轉(zhuǎn)化體。目前常用的一種報告基因是β-D-葡萄糖苷酶基因，該酶催化底物形成β-D-葡萄糖苷酸，它在植物體中幾乎無背景，組織化學(xué)檢測很穩(wěn)定，可用分光光譜、熒光等進(jìn)行檢測。熒光酶基因(luc)是1985年從北美熒火蟲和叩頭蟲cDNA文庫中克隆出來的，該酶在有ATP、Mg2＋、O2和熒光素存在下發(fā)出熒光，這樣就可用轉(zhuǎn)基因植物整株或部分直接用X-光片或?qū)ｉT儀器進(jìn)行檢測。
在動物基因表達(dá)調(diào)控的研究中，報告基因也被廣泛應(yīng)用。常用的有氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、熒光酶基因等。cat基因作為報告基因，檢測時可通過放射自顯影觀察。熒光酶基因作為報告基因，具有檢測速度快、靈敏度比cat基因高30～1000倍、費(fèi)用低、不需使用放射性同位素等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的采用。
此外，在反式作用因子相互作用的檢測方式棗酵母雙雜交體系中，可通過報告基因的表達(dá)，研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。雙雜交體系是由報告基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)、報告基因及一對可以相互作用的雜合反式作用因子組成。近年來從上述雜交體系中發(fā)展出的單一雜交體系技術(shù)，也是根據(jù)報告基因表達(dá)量的檢測篩選出與已知順式作用元件相結(jié)合的未知因子的DNA，該項(xiàng)技術(shù)正廣泛應(yīng)用于克隆細(xì)胞中含量微弱且用生化手段難以純化的反式作用因子。
作為報告基因，在遺傳選擇和篩選檢測方面必須具有以下幾個條件：(1)已被克隆和全序列已測定；(2)表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中不存在，即無背景，在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物；(3)其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測定。
在植物基因工程研究領(lǐng)域，已使用的報告基因有以下幾種：胭脂堿合成酶基因(nos)、章魚堿合成酶基因(ocs)、新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(nptⅡ)、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因、葡萄糖苷酶基因、熒光酶基因等。nos、ocs這兩個基因是致瘤土壤農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質(zhì)粒特有的，對Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造，用相應(yīng)的致瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物體時，如果外源基因轉(zhuǎn)入植物體中，則這兩種報告基因在植物根莖葉中均能表達(dá)，不受發(fā)育調(diào)控，檢測時直接用轉(zhuǎn)化體提取液進(jìn)行紙電泳，染色后在紫外光下觀察熒光即可。nptⅡ、cat及慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因，均為抗生素篩選基因，相關(guān)的酶可以對底物進(jìn)行修飾(磷酸化、乙酰化等)，從而使這些抗生素失去對植物生長的抑制作用，使得含有這些抗性基因的轉(zhuǎn)化體能在含這些抗生素的篩選培養(yǎng)基上正常生長，也可以用轉(zhuǎn)化體提取液體，外用同位素標(biāo)記，放射自顯影篩選轉(zhuǎn)化體。目前常用的一種報告基因是β-D-葡萄糖苷酶基因，該酶催化底物形成β-D-葡萄糖苷酸，它在植物體中幾乎無背景，組織化學(xué)檢測很穩(wěn)定，可用分光光譜、熒光等進(jìn)行檢測。熒光酶基因(luc)是1985年從北美熒火蟲和叩頭蟲cDNA文庫中克隆出來的，該酶在有ATP、Mg2＋、O2和熒光素存在下發(fā)出熒光，這樣就可用轉(zhuǎn)基因植物整株或部分直接用X-光片或?qū)ｉT儀器進(jìn)行檢測。
在動物基因表達(dá)調(diào)控的研究中，報告基因也被廣泛應(yīng)用。常用的有氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、熒光酶基因等。cat基因作為報告基因，檢測時可通過放射自顯影觀察。熒光酶基因作為報告基因，具有檢測速度快、靈敏度比cat基因高30～1000倍、費(fèi)用低、不需使用放射性同位素等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的采用。
此外，在反式作用因子相互作用的檢測方式棗酵母雙雜交體系中，可通過報告基因的表達(dá)，研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。雙雜交體系是由報告基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)、報告基因及一對可以相互作用的雜合反式作用因子組成。近年來從上述雜交體系中發(fā)展出的單一雜交體系技術(shù)，也是根據(jù)報告基因表達(dá)量的檢測篩選出與已知順式作用元件相結(jié)合的未知因子的DNA，該項(xiàng)技術(shù)正廣泛應(yīng)用于克隆細(xì)胞中含量微弱且用生化手段難以純化的反式作用因子。
