表达马铃薯Y病毒外壳蛋白基因的转基因烟草抗病机制

根据已报道的马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)核苷酸序列，克隆了PVY^N外壳蛋白(CP)基因，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导的方法，转化烟草NC89，获得了38株PCR呈阳性的转基因植株．攻毒试验发现，转基因植株对PVY^N的抗性水平存在着差异，其中有4株表现为高度抗病性．Southern blot表明，PVY^N CP基因已经整合到烟草染色体中，转基因的拷贝数与植株的抗病性成正相关．Northern blot表明，PVY^N CP基因在RNA水平上得到了表达，而且PVY^N CP RNA在细胞中的积累量与转基因植株的抗病性呈明显的负相关．Western blot表明，高度抗病植株未检测到转基因CP蛋白质，而抗病和感病植株都检测到了PVY^N CP蛋白，且不同抗性的转基因植物中转基因蛋白质的积累有一定的差异．实验结果表明，表达PVY^N CP基因的转基因烟草其抗病机制类似于转录后的基因沉默，即抗病件可能是RNA介导的．     

Ri质粒转化烟草的影响因素及豌豆凝集素基因在烟草发根中的表达

对Ri质粒转化烟草的影响因素进行研究,以期获得较为理想的实验系统,用发根农杆菌介导,将豌豆凝集素基因导入烟草,获得转基因的烟草发根,GUS组织化学染色,蛋白免疫原位杂交证明,gus报告基因和豌豆凝集素基因已在转基因烟草发根中得到了转译表达,本结构将为瘤菌能否扩大宿主范围,为研究烟草与豌豆根瘤菌相互作用,结瘤固氮的可能性奠定基础。     

拟南芥SHI基因在烟草中的表达和矮化、延迟开花的烟草植株的获得

利用聚合酶链式反应(PCR)从拟南芥基因组DNA中克隆了拟南芥SHOTINTERNODS(SHI)基因,并进行了序列测定.以载体pBI121为基本骨架构建了SHI的植物表达载体,并导入根癌农杆菌EHA105.通过农杆菌介导的叶盘法将拟南芥SHI基因转入烟草.PCR和RT-PCR检测证明,拟南芥SHI基因已整合到烟草基因组中并得以表达,获得了矮化、延迟开花的烟草植株.图5参12     

高赖氨酸蛋白基因在转基因生菜中的表达和遗传转化

以生菜(LactucasativaL.)为受体材料,将含有高赖氨酸蛋白基因的植物表达载体pLBI用农杆菌介导法进行遗传转化,获得47株转基因生菜植株.PCR和Southern-blotting检测证实目的片段在T0代的整合,RT-PCR检测表明目的基因的转录.T0代植株赖氨酸(Lys)含量的测定分析表明,赖氨酸有不同程度的提高,比对照提高最高的可达9.46%.T1代植株PCR检测证明,目的基因能够遗传.图5表1参25     

青稞β—1，3—葡聚糖酶Ⅱ基因启动子的克隆分析及表达载体的构建

根据本实验室克隆并公布的藏青稞β—1，3—葡聚糖酶Ⅱ(BGH Ⅱ)基因序列，以藏青稞QB09基因组DNA为模板，构建DNA步移文库，并通过步移技术克隆出BGH Ⅱ起始密码子上游调控序列BGHP．鉴定和分析表明，BGHP具备大多数高等植物启动子的保守元件，预测它对BGHⅡ基因的表达具有一定的作用．为鉴定BGHⅡ基因的基本启动子元件，将基因5′侧翼序列做缺失片段分析，利用PCR方法从BGHP中得到3个不同大小两端带有Hind Ⅲ、BamH I酶切位点的片段BGHP1、BGHP2和BGHP3，定向插人载体pMGFP4(pBI221改建，报告基因为GFP)中，取代原有的CaMV35S启动子，构建了由驱动报告基因GFP的植物表达载体BGHPVl、BGHPV2和BGHPV3，用于大麦的遗传转化，为进一步研究其功能奠定了基础．图5表1参15     

mCry1Ac基因在抗虫转基因玉米Bt799中的表达特征

采用双抗夹心酶联免疫法(ELISA)定量检测转mCry1 Ac基因抗虫玉米Bt799在不同生育期不同植株部位的mCry1Ac蛋白含量。结果显示:mCry1 Ac基因在整个生育期玉米叶、茎、根和种子中均能表达,mCry1Ac蛋白含量为(0.82±0.10)~(15.83±1.77)μg·g-1;随着生育期和植株部位的不同,mCry1Ac蛋白含量呈现明显的时空动态变化,其中,叶、茎和根中mCry1Ac蛋白含量随转基因玉米生育期的推移均呈增加趋势,并均在完熟期达最高;在除苗期外的其他各生育期叶中mCry1Ac蛋白含量均显著高于其他植株部位,而在完熟期种子中mCry1Ac蛋白含量在各植株部位中最低,为(2.86±1.71)μg·g-1。     

牛蛙生长激素基因在COS7细胞中的转染表达

应用RT-PCR技术克隆牛蛙生长激素(BfGH)的cDNA,T-A克隆法构建反向插入的pMD18-T/BfGH重组质粒,回收BamHⅠ酶切的BfGH cDNA片段,并与去磷酸化处理的真核表达载体VR1020/BamHⅠ,酶切鉴定方法筛选BfGH正向插入的重组真核表达质粒VBfGH.脂质体法介导质粒VBfGH转染哺乳动物细胞COS7,对转染后的COS7细胞进行RT-PCR、ELISA和免疫荧光检测,分别在转录和翻译水平证实BfGH基因在COS7细胞中得到了正确的转染表达.图4表1参17     

过量表达水稻OsP5CS1和OsP5CS2基因提高烟草脯氨酸的生物合成及其非生物胁迫抗性(英文)

为了解水稻OsP5CS基因在非生物胁迫中的生物学功能及其生理生化作用,将P5CS基因的两个水稻同源基因OsP5CS1和OsP5CS2同时构建到植物表达载体pHB上,并通过农杆菌介导的遗传转化法转入烟草,经过鉴定转基因植株,成功获得9个独立的转基因阳性植株.选取野生型和其中的3个转基因植株后代,分别测定它们在不同的胁迫条件下幼苗的根长、鲜重以及脯氨酸、过氧化氢和丙二醛的含量.结果显示:在200 mmol/L NaCl、300 mmol/L甘露醇(Mannitol)、300μmol/L CuSO4胁迫条件下转基因植株的平均根长、平均鲜重、平均脯氨酸、平均过氧化氢含量和平均丙二醛的含量分别为野生型的1.3-2.3、1.9-3.9、1.8-3.2、51%-61%和62%-76%.因此在烟草中过表达OsP5CS基因,可以显著增加脯氨酸含量,降低烟草在非生物胁迫条件下的氧化损伤.图6参31     

发根农杆菌T—DNA基因对3种葛属植物毛状根形态和葛根素含量的影响

野葛、山葛和三裂叶葛的离体叶片与发展根农杆菌R1601直接感染诱导出毛状根并能够合成葛根素,毛状根离体培养后均出现两种形态：一种是有较高的葛根素含量的典型毛状根,另一种是葛根素含量低但生长速度较快的愈伤组织化毛状根,两类毛状根均有rol/B基因存在,表明rolB基因对所有毛状根的诱导和生长是必需的,aux1存在于所有愈伤组织化毛状根,而在典型毛状根中的检出率为20％－50％,表明aux1基因有诱导毛状根产生愈作组织的作用,含有ags基因的毛状根葛根素含量低于不含ags基因的毛状葛根素含量,表明ags基因不利于次生代谢合成,表3参12     

盐藻烯醇酶基因表达载体的构建及其转基因烟草的鉴定

以载体pCAMBIA2301为骨架引入pBI121中的GUS基因，构建了简便、实用的中间载体pCAMBIA2301G．将其中一个GUS基因用目的片段盐藻烯醇酶基因替换，构建了可以在植物中高效表达的载体pCAMBIA2301G—enolase，并将其转入根癌农杆菌EHA105中，采用叶盘转化法将盐藻烯醇酶基因转入模式植物烟草中．Southern杂交结果显示，盐藻烯醇酶基因已整合到植物基因组中，在转基因烟草中的拷贝数为2～4个．图6参10     

转基因烟草中赖氨酸含量的提高

采用叶盘法将高赖氨酸蛋白基因导入到烟草中.GUS组织化学染色、PCR扩增、Southernblot分析表明, 该基因已经整合到烟草基因组中.测定 10株转基因烟草叶片赖氨酸含量,大部分植株有着明显的提高,最高幅度达到了49. 89%. 图 6参 11     

转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物时空动态的HPLC分析

利用高效液相色谱（HPLC）技术对转Bt基因棉花抗虫萜烯化合物种类、含量以及时空动态进行了初步研究。结果表明,被研究的抗虫棉品种抗虫萜烯类化合物在不同品种、不同组织器官间含量差异较大。叶片中杀实夜蛾素（包括H1、H2、H3、H4)含量较高,花及蕾中棉酚含量的比例明显高于叶片。总抗虫萜烯类（包括棉酚、半棉酚酮、杀实夜蛾素H1、H2、H3、H4以及甲氧基半棉酚酮等）均以铃、顶叶含量最高,蕾、花柱等器官次之。说明在棉花不同品种、同一品种不同器官中是不同的萜烯类化合物在起到抗虫作用。图3参16     

宁南霉素诱导烟草酸性病程相关蛋白的研究

研究了宁南霉素对烟草酸性病程相关蛋白的诱导表达．结果表明，宁南霉素可系统性地诱导烟草叶片中酸性病程相关蛋白的高效表达．与水杨酸相比，宁南霉素诱导酸性病程相关蛋白的表达水平较高，持续时问较长．此外，在同一品种不同形态叶片烟草植株中，宁南霉素对植物酸性病程相关蛋白的诱导存在差异．图6表3参20     

极端嗜热菌海栖热袍菌木聚糖酶B的克隆和表达

极端嗜热菌海栖热袍菌MSB8(ThermotogamaritimaMSB8)能够利用木聚糖代谢 ,并具有两个产木聚糖酶的基因 .本研究首次克隆和在大肠杆菌中表达海栖热袍菌MSB8的第 2个木聚糖酶基因即xynB基因 .以基因组DNA为模板 ,根据xynB基因的全序列设计了两对引物 ,在合适的PCR反应条件下有效地扩增出了xynB基因片段 .选用pET2 8a(+)表达载体 ,NcoI-HindⅢ酶切位点并编码了羧基端 6×His标签的阳性克隆表达成可溶且具有生物活性的蛋白质 .xynB结构基因由 10 4 4对碱基组成 ,编码 347个氨基酸 .根据已知木聚糖酶蛋白质氨基酸的同源性分析 ,XynB与T .sp.strainFjSS3-B .1的XynA的同源性最大 ,为 85 % ,与T .neapolitana的XynB同源性次之 ,为 82 % ,与其它木聚糖酶的同源性小于 4 3% .另外 ,XynB属于F/ 10族木聚糖酶 ,且含有单一功能区 .表 3图 3参 12     

Cd2+、Cu2+ 和Zn2+ 对5种单细胞藻酯酶基因表达调控的影响

在Cu^2 ,Cd^2 和Zn^2 的作用下，三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum Bohlin)，湛江叉鞭藻（Dicrateria Zhanjiangensis Hu)，绿色巴夫藻（Pavlova viridis Tseng,Chen et Zhang sp.nov.)青岛大扁藻（Platymonas helgolandica var.Tsingtaoensis Tseng et T.J.Chang) ,小球藻（Chlorella sp.) 等单细胞藻酯酶安生明显的变化，受高浓度的Cu^2 胁迫时三角褐指藻的Est-3座位的a基因，受中等浓度Cd^2 胁迫时的湛江叉鞭藻的Est-3座位的b基因，受低等浓度Cd^2 胁迫时的绿色巴夫藻的Est-1座位的a,b,两个,高浓度Zn^2 胁迫时绿色巴夫藻Est-1座位的b基因，受高浓度Cd^2 胁迫时青岛大扁藻的Est-2座位的c基因，受Cu^2 胁迫时小球藻的Est-1座位的b基因，受中低浓度的Cd^2 ,Zn^2 和低浓度的Cu^2 胁迫时小球藻的Est-2座位的b基因等基因的表达明显增强，而绝大部分位点的基因表达受3种离子的抑制。图5表5参9     

转基因不结球白菜实验地中外源基因流动及在不向作物中的自然渗入

首次报道了转基因不结球白菜实验地中 ,以除草剂抗性基因bar为标记基因的外源基因流动以及在芸薹属不同栽培作物中的基因渗入情况 .结果表明 ,外源基因能随花粉的散布流动 ,距离转基因花粉源越远 ,流动频率越低 .距离转基因白菜 0～ 3m处为花粉的主要流动区域 ,其频率占总流动率的 5 0 %左右 .2 0m隔离带后基因的流动频率仅为10m隔离带后的 1/2 0 .自然条件下 ,白菜中的外源基因在芸薹属同基因组作物中具有较高的渗入频率 ;在基因组具部分同源性的甘蓝型油菜中具一定的渗入频率 ;不能渗入甘蓝基因组中 .基因的渗入频率与作物间的亲缘性、隔离距离等多因素相关 .探讨了基因流动频率与基因渗入频率的差异 ,提出在有显性标记基因及花粉的供体、受体完全亲合的情况下 ,可以用基因的渗入频率来反应田间的基因流动情况 .图 4表 4参 12