病毒介导的外源蛋白在植物中的表达

植物病毒载体是一类新型的外源基因表达载体,与利用转基因植物表达外源基因相比,植物病毒载体具有表达水平高、速度快、宿主广等优点。文章主要介绍了病毒载体的发展过程,以及病毒载体的构建策略,如“全病毒”和“重组病毒”载体策略。     

植物病毒载体研究及应用进展

该文概述了植物病毒载体的类型,应用病毒载体表达外源蛋白,分析和利用基因功能方面的进展。     

一个表达GFP蛋白的FoMV病毒表达载体（英文）

【目的】由可侵染单子叶植物和双子叶植物的病毒Foxtail mosaic virus (FoMV)构建病毒表达载体。【方法】通过在病毒3’端非编码区插入Potato virus X (PVX)病毒的启动子PVXprom和外源基因序列构建病毒表达载体。【结果】构建了重组病毒表达载体pCB301-FoMV-CP-PVXprom-GFP,该载体能在本氏烟接种叶中表达GFP绿色荧光蛋白。【结论】成功构建了重组病毒表达载体pCB301-FoMV-CP-PVXprom-GFP。     

植物瞬时表达系统的研究进展

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。     

植物病毒表达载体pClYVV/CP/W的构建及GFP表达的研究

[目的]研究植物病毒表达载体pC1YVV/CP/W的构建及用pC1YVV/CP/W表达绿色荧光蛋白(GFP),为植物反应器生产有用蛋白、开发有效的植物病毒载体提供参考。[方法]用三叶草黄脉病毒侵染性全长cDNA克隆pC1YVV基因组的Mb/CP基因之间的一段多克隆位点和两侧含有病毒蛋白酶NIa切割识别序列的多聚脱氧核糖核苷酸接头,构建pC1YVV/CP/W载体,并将绿色荧光蛋白基因插入pC1YVV/CP/W中构建pC1YVV/CP/W/GFP载体,用反转录PCR对重组病毒克隆转录情况进行检测,并用Western杂交对重组病毒克隆表达的目的基因产物进行测定。[结果]pC1YVV/CP/W/GFP接种的蚕豆幼苗表现出与野生型C1YVV相同的症状,发病率达100%,表明重组病毒克隆pClYVV/CP/W/GFP有侵染性,外源基因的插入没有破坏载体pClYVV/CP/W的开放阅读框;外源基因在F_4子代病毒基因组中稳定存在;重组病毒克隆pC1YVV/CP/W/GFP至少到F_4子代病毒能稳定表达GFP。[结论]该研究结果为用植物表达有用蛋白提供了有用的植物病毒载体。     

柞蚕核型多角体病毒转移载体的组建及外源基因在柞蚕蛹体内的表达

近几年,以昆虫杆状病毒为载体,表达外源基因的研究发展较快。由于杆状病毒载体具有所用的核多角体蛋白基因启动子效率高,外源基因插入容量大;重组病毒对人、畜等安全无害,所表达的外源蛋白的抗原性、免疫源性和生物学功能等均与其天然蛋白质相似等特点,因此,有关这一方面的研究日益受到人们重视。一、组建柞蚕核型多角体病毒(ApNPV)转移载体的重要意义1983年,美国科学家 G.E.Smith 等采用基因工程技术首先建立了苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcNPV)载体表达系统,即以AcNPV 为载体,用培养的昆虫细胞(如 Sf9)为宿主进行外源基因的表达。从那以后,该载体表达系统得到了深入的研究和应用,一系列     

果树病毒载体研究进展

植物病毒载体作为重要的研究工具被广泛运用于蛋白表达、基因沉默等研究,当前普遍使用的是以烟草花叶病毒载体等为代表的草本植物病毒载体,但其大多不能侵染果树,且稳定性较差,容易丢失插入的外源基因,因此该类载体无法满足果树等多年生植物研究的需要。近年来新兴的果树病毒载体可解决这些难题,为此作者对果树病毒载体的研究进展和发展方向进行综述。当前国内外取得的研究成果主要包括：（1）通过掌握柑橘衰退病毒、柑橘叶斑病毒、李痘病毒、苹果潜隐球形病毒、葡萄病毒A和葡萄卷叶伴随病毒等果树病毒的传播途径、寄主范围、致病力分化、基因功能和表达策略等特性,采用体外转录或农杆菌介导的方式获得了上述果树病毒的全长侵染性克隆。在此基础上,通过在病毒外壳蛋白基因与其邻近的上游基因之间插入外源基因（包括荧光蛋白基因和β-葡萄糖醛酸酶基因等报告基因）,并用该病毒外壳蛋白基因的启动子或其他异源启动子驱动外源基因表达的方式,将上述6种果树病毒的全长侵染性克隆改造成为病毒载体;（2）运用果树病毒载体明确了柑橘衰退病毒、柑橘叶斑病毒、李痘病毒、苹果潜隐球形病毒和葡萄卷叶伴随病毒在植株中的分布、移动规律,及其在细胞中的定位。探寻了柑橘衰退病毒在大翼来檬上产生茎陷点症状的原因,以及交叉保护防治柑橘衰退病的主要机理。果树病毒载体还被作为病毒诱导的基因沉默载体用于基因功能和防病研究;（3）通过选用本地已经存在,且无虫传能力的弱毒株,以及对控制病毒致病和媒介传播能力的基因进行敲除、突变可以解决果树病毒载体研发过程中所遇到的安全风险。由于有些果树病毒仅分布于植株的韧皮部,因此限制了其作为病毒载体在植株中表达外源基因的范围,但由这类果树病毒构建的病毒载体稳定性极高,并且通过添加分泌信号肽基因等方式可以扩大表达产物在植株中的分布和作用范围,因此其在果树病毒研究方面仍然具有很高的应用价值。此外,采用不同病毒来源的异源启动子代替同源重复区来驱动外源基因的表达,可以进一步提高果树病毒载体的稳定性。     

马铃薯X病毒复制酶基因载体的构建及在烟草中的转化

[目的]构建马铃薯X病毒复制酶基因（RdRp）的载体,并将其在烟草中转化。[方法]将RdRp基因分为3个片段,分别连入表达载体中,其中基因5＇端和3＇端序列通过PCR方法获得,中间序列通过酶切从病毒载体pGR107上获得。最后将构建成功的载体转入烟草中进行表达。[结果]表达载体pK1390＋RdRp被成功构建;获得PCR初步鉴定为转基因的植株50多棵。[结论]为研究植物病毒机制提供了依据,也为利用杂交手段得到外源蛋白高效表达的双转基因植物奠定了基础。     

植物病毒表达载体pCIYVV／CP／W的构建及GFP表达

[目的]研究了植物病毒表达载体pCIYVV／CP／W的构建及用pClYVV／CP／W表达绿色荧光蛋白（GFP）,为植物反应器生产有用蛋白、开发有效的植物病毒载体提供参考。[方法]用三叶草黄脉病毒侵染性全长cDNA克隆pCIYVV基因组的NIb／CP基因之间的一段多克隆位点和两侧含有病毒蛋白酶NIa切割识别序列的多聚脱氧核糖核苷酸接头,构建pCIYVV／CP／W载体,并将绿色荧光蛋白基因插入pCIYVV／CP／W中构建pCIYVV／CP／W／GFP载体,用反转录PCR对重组病毒克隆转录情况进行检测,并用Western杂交对重组病毒克隆表达的目的基因产物进行测定。[结果]pCIYVV／CP／W／GFP接种的蚕豆幼苗表现出与野生型CIYVV相同的症状,发病率达100％,表明重组病毒克隆pCIYVV／CP／W／GFP．有侵染性,外源基因的插入没有破坏载体pCIYVV／CP／W的开放阅读框;以感染叶总RNA为模板,对pCIYVV／CP／W／GFP表达GFP外源基因的稳定性进行了检测,从F0（重组病毒质粒最初转录出的病毒）一直检测到Fd子代病毒。检测结果表明,外源基因在L子代病毒基因组中稳定存在;以从感染叶中提取的总蛋白为抗原,以GFP抗体为第1抗体,以碱性磷酸酶标记抗体为第2抗体,用Western杂交对重组病毒克隆pCVYVV／CP／W／GFP表达外源蛋白进行了定性检测。从F0一直检测到F4子代病毒。检测结果表明,重组病毒克隆pCIYVV／CP／W／GFP至少到F4子代病毒能稳定表达GFP。     

家蚕基因工程载体研究新进展

基因工程分为将外源DNA整合到宿主染色体的种系转移和外源DNA不整合到宿主染色体的瞬时表达,用于家蚕基因工程的载体主要有两类,一类是基于转座子的载体:Minos转座子载体、Mosl元件载体和PiggyBac转座子载体。另一类是基于病毒的载体:杆状病毒载体S、indbis病毒载体和假型反转录病毒载体。家蚕种系转移主要采用piggyBac转座子载体,而外源基因的表达则主要采用杆状病毒载体和家蚕培养细胞组成的NPV-Bm表达系统,Sindbis病毒载体在家蚕RNA干涉的研究中显示出了诱人的前景。     

植物基因工程研究的现状(综述)

本文从目的基因的分离和结构分析、基因载体的开发利用、基因转化途径的发展以及外来基因在植物细胞中的表达等几个方面对植物基因工程的研究概况进行了综合介绍。指出,只有进一步深入研究植物基因的结构和表达,深入研究植物组织培养技术,植物基因工程才可能最终进入实际应用。     

A novel strategy to enhance resistance to Cucumber mosaic virus in tomato by grafting to transgenic rootstocks

Cucumber mosaic virus(CMV) can infect a wide range of host species. For the lacking of CMV resistant varieties of tomato, RNA interference(RNAi) can be used as a fast and effective method for the generation of transgenic resistant varieties. In this current study, five intron-spliced hairpin RNA(ihp RNA) plant expression vectors aimed at five genes of CMV have been constructed. Transgenic tomatoes were obtained by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation with expression vectors. Highly resistant generations of transgenic plants were employed as rootstocks and grafted onto non-transgenic tomatoes that resulted in the successful transfer of resistance to the scions. Using a novel method of plant cuttings for rootstock propagation, we obtained large quantities of disease-resistant material. Further, this method produces scions that can remain undetectable for transgenic resistance marker genes that may provide novel approaches to evade collective concerns about genetically-modified organism(GMO) biosafety.     

野大麦CIPK基因的亚细胞定位

为明确野大麦CIPK基因在植物亚细胞水平上的定位情况,以已知细胞质膜定位的拟南芥AtCBL1基因和液泡膜定位的AtCBL3基因作为参照,构建了这两个基因分别与红色荧光蛋白基因（RFP）融合的植物表达载体（参照载体）,以及野大麦CIPK基因与绿色荧光蛋白基因（GFP）融合的植物表达载体（目标载体）,利用基因枪转化法将参照载体和目标载体共转化洋葱上表皮细胞,瞬时表达后利用激光共聚焦显微镜进行共定位分析。结果表明,该基因主要定位于细胞膜和细胞核,为进一步深入分析该基因的功能提供了重要依据。     

抗水稻黑条矮缩病毒和南方水稻黑条矮缩病毒的双价RNA沉默载体的构建

为利用RNAi技术获取抗水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)和南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)植株,分别针对两种病毒的S6和S10基因构建RNA沉默载体。采用重组PCR方法将RBSDV S6基因片段(R6)和SRBSDVS6基因片段(SR6)进行融合,获得600 bp的R6-SR6融合基因;将RBSDV S10基因片段(R10)和SRBSDV S10基因片段(SR10)进行融合,获得600 bp的R10-SR10融合基因。融合基因以反向重复的方式连入pBS载体,并定向插入到pCAMBIA1301载体上,获取了含有发夹结构的植物表达载体pCAMBIA1301-hp(R6-SR6)和pCAMBIA1301-hp(R10-SR10)。抗RBSDV和SRBSDV RNA沉默载体的构建为利用RNA沉默进行植物抗病毒研究奠定了基础。     

外源蛋白定位马铃薯淀粉粒表达载体的构建

1材料与方法 1．1材料马铃薯品系：郑1011。受体菌：大肠杆菌BL21。载体质粒pCambia1305—1购自TaKaRa公司;反转录试剂、TaqDNA聚合酶、T4DNA连接酶、限制性内切酶购自TaKaRa公司;DNA回收试剂盒Wizard PCR preps DNA Purification System购自Promega公司。     

过量表达cyp71av1和cpr基因提高青蒿中青蒿素的含量

青蒿素是从青蒿植株地上部分提取的一种含有过氧桥结构的倍半萜内酯,是目前最有效的治疗疟疾的药物。为了提高青蒿中青蒿素的含量,根据     

矮牵牛PhDFR基因和抗除草剂Bar基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化研究

[目的]构建矮牵牛PhDFR基因的植物表达载体,并对烟草进行遗传转化。[方法]从不同花色的矮牵牛中克隆了2个PhDFR基因,通过目的基因序列克隆、多步载体酶切、连接、转化等技术手段,将其连入通用植物表达载体pCAMBIA2300及pCAMBIA3301。利用冻融法将重组质粒导入农杆菌GV3101继而转化烟草。[结果]构建了含卡那霉素抗性筛选标记基因NPT11和除草剂抗性筛选标记基因Bar的GFP融合蛋白植物表达载体pCAMBIA2300-PhDFR-GFP和pCAMBIA3301-PhDFR-GFP。转基因植株的GUS染色结果进一步验证了所构建表达裁体的正确性和实用性。[结论]所构建的表达载体为进一步研究PhDFR基因在植物花色调控效应的功能及开展植物花色改良基因工程研究奠定了基础,为植物基因工程科研工作提供了优良的备选植物表达我体。     

昆虫杆状病毒分子生物学及其应用研究的新进展

杆状病毒是昆虫专一性的病原病毒,具有重要的应用价值。首先,杆状病毒是昆虫杆状病毒表达系统的核心部分,该系统已在药物研发、疫苗生产等方面得到广泛应用。随着杆状病毒载体的不断改进,杆状病毒表达系统获得重组病毒的几率已从最初的0.1%~1%提高到现在的80%~90%,并且出现了一些新的宿主域扩大的杆状病毒载体。其次,杆状病毒是非复制型载体,且能高效表达目的蛋白,目前杆状病毒作为基因转移载体在基因治疗中已显示出良好的应用前景。此外,杆状病毒还是一类重要的微生物杀虫剂。重组杆状病毒杀虫剂及其安全性也是目前人们关注的焦点。综述了杆状病毒分子生物学及其最新应用进展。