番木瓜PL和β-Gal基因双价反义表达载体的构建

在已报道的番木瓜果胶裂解酶(PL)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)基因序列的基础上,设计特异引物,分别扩增保守区序列,将其分别反向插入植物表达载体pCAMB IA1301-35S-GUS-Nos的CaMV35S启动子和Nos终止子之间,构建反义表达载体pCP和pCG.然后用2种不同的方法将带有完整启动子和终止子的PL和-βGal基因引入pCAMB IA2301中,获得PL和β-Gal基因的双价植物反义表达载体pCPG,并对2种方法进行比较.     

沙漠小球藻转植物表达载体的表达预测

以建立小球藻(沙漠小球藻)表达系统为目的,为利用小球藻重组表达外源蛋白,以及GFP荧光特性研究沙漠中的小球藻生理及理化性质提供基础方法;同时也探索植物表达载体p CAMBIA2300-35S-OCS能否在沙漠小球藻中表达。通过菌落PCR验证E.coli DH5α是否含有目的基因(GFP基因)的重组植物表达载体p CAMBIA2300-35S-GFP-OCS,然后从E.coli DH5α中提取也构建完成的重组植物表达载体pCAMBIA2300-35S-GFP-OCS;利用电转化的方法将重组植物表达载体p CAMBIA2300-35S-GFP-OCS转入到小球藻细胞中;将电转的小球藻在含有100 mg/L卡那霉素的BBM固体培养基中筛选出单克隆,将单克隆在含有15 mg/L卡那霉素的BBM液体培养基中扩大培养,然后利用PCR和RT-PCR预测绿色荧光蛋白基因(GFP基因)的存在与否和表达情况,再利用SDS-PAGE和荧光倒置显微镜观察绿色荧光蛋白表达情况。通过SDS-PAGE和荧光倒置显微镜观察结果表明绿色荧光蛋白(GFP)在小球藻中表达成功。试验结果表明重组植物表达pCAMBIA2300-35S-OCS能够在小球藻中表达外源蛋白,以及利用GFP的荧光特性研究小球藻的生理生化差异;也为小球藻在沙漠环境上的应用提供基础。     

pCAMBIA2300-betA-BADH双价基因植物表达载体的构建

将载体pCAMBIA2300-35s-OCS进行改造,增加了酶切位点Sac Ⅰ,之后,PCR扩增编码胆碱脱氢酶(CDH)的基因并用Sma Ⅰ和Xba Ⅰ将其与改造后的pCAMBIA2300-35s-OCS连接,得到单价植物表达栽体p2300-gz-betA.再通过Sal Ⅰ、Hind Ⅲ、Sac Ⅰ等酶切位点将编码甜菜碱醛脱氧酶(BADH)的基因及其启动子和终止序列连接到栽体p2300-gz-betA上,最终得到pCAMBIA2300-betA-BADH双价植物表达载体,并将其导入根癌农杆菌GV3101和LBA4404.betA和BADH是编码甜菜碱合成途径的两个关键酶的基因(CDH和BADH),也是近年来研究较多的耐盐基因,其双价植物表达栽体应用于遗传转化后,有望进一步提高转基因植物的耐盐性.     

人乳铁蛋白的沙漠小球藻表达系统的构建与鉴定

为获得人乳铁蛋白的沙漠小球藻(Chlorella sp.GTD8A1)的表达系统和稳定的小球藻GTD8A1-h LF工程藻种,将人乳铁蛋白基因导入小球藻细胞中进行表达鉴定。以人血c DNA为模板,RT-PCR扩增得到人乳铁蛋白基因(Gen Bank登录号NM-002343.4),经KpnⅠ和XbaⅠ双酶切后,连接到植物表达载体p CAMBIA2300-35S-OCS中,获得重组质粒载体p CAMBIA2300-35S-h LF-OCS,将重组质粒电击转入GTD8A1中,通过菌落PCR鉴定后扩大培养,在DNA和RNA水平分析人乳铁蛋白基因的整合和转录,SDS-PAGE和Western Blot分析获得70 ku的目的蛋白;将转基因藻种(GTD8A1-h LF)在BBM培养基中进行培养周期优化。结果表明,重组人乳铁蛋白在沙漠小球藻细胞中表达成功;通过Elisa测其人乳铁蛋白表达量在20 d时达到最大,浓度为13.28 mg/L。     

啤酒花抗病毒双价RNAi植物表达载体的构建及遗传转化

为了构建对啤酒花潜隐病毒(Hp LV)和啤酒花潜隐类病毒(HpLVd)有抗性的RNAi载体,本研究通过序列比对选取Hp LV外壳蛋白基因致病区202 bp和HpLVd 155 bp的保守序列作为干扰序列,以干扰载体p UCCRNAi为基础,成功构建出针对Hp LV和HpLVd的双价RNAi载体,通过特异性酶切位点将构建成功的RNAi载体的功能区域连接在植物表达载体p CAMBIA2300-35S-OCS上,并利用农杆菌介导法将目的基因导入啤酒花中。经PCR鉴定证明RNAi载体已成功转入啤酒花中。本研究基于RNAi技术的植物表达载体构建和农杆菌介导的遗传转化,为诱导转基因植物的转录后基因沉默、获得抗多种病毒病的植物新材料提供参考。     

双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的构建及转化

【目的】构建双元植物表达载体,通过遗传转化提高植物的抗逆能力。【方法】将从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中克隆得到的HaBADH基因,定向导入植物表达载体pCAMBIA2300-35S-OCS中,以HaCMO替换pCAMBIA2300-HaBADH中的抗性基因NPT Ⅱ,构建双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并通过农杆菌介导法将其转入粳稻品种“优引三号”,对所获得的转基因植株进行PCR检验。【结果】成功构建了双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并获得了携带有pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的水稻阳性植株5株,经PCR检测,转入成功。【结论】将梭梭抗逆基因HaBADH和HaCMO构建到一个表达载体中,并成功转化水稻,为转入基因后水稻植株内甜菜碱合成和积累过程的深入分析提供了条件。     

猪戊型肝炎结构基因ORF2的克隆及其植物表达载体的构建

通过RT-PCR技术从一份猪粪中扩增并克隆了戊型肝炎病毒主要结构基因ORF2部分片段,大小为681 bp,将其克隆于pMD18-T载体。序列分析表明,与GenBank公布的序列一致。然后,将该基因亚克隆到植物表达载体p35S-2300-two-T-DNA-4×Ta1上,并将载体p2300上的CaMV35S启动子替换为E12启动子,构建成植物表达载体p2300-ORF2-E12。通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,获得了携带ORF2基因的根癌农杆菌菌株,为转基因植物工作奠定了基础。     

凋亡抑制蛋白基因dsRNA转基因烟草表达载体的构建

为了利用RNA干扰技术防治烟粉虱,需要构建凋亡抑制蛋白(IAP)基因dsRNA转基因烟草表达载体。利用PCR技术扩增烟粉虱IAP基因,将其连接到pMD18-T载体中,用BglⅡ、XhoⅠ和BamHⅠ、SalⅠ分别酶切,将获得的片段分别反向、正向连接至pUC-RNAi载体,用PstⅠ酶切pUC-RNAi-IAP,回收酶切片段,将其连接到表达载体pCAMBIA-2300-35S中,并进行酶切验证。IAPdsRNA转基因烟草表达载体的成功构建为下一步转基因烟草防治烟粉虱的研究奠定基础。     

烟草花叶病毒移动蛋白基因转化烟草及在转基因烟草中的表达

根据烟草花叶病毒蚕豆株系（TMV-B）的已知序列合成引物，经PCR扩增获得TMV-B的移动蛋白（MP）基因。该基因测序验证后，分别以正、反向克隆到植物表达载体pBI121中，并置于CaMV35S启动子控制之下，通过三亲交配及叶盘转化，将MP基因导入烟草。经卡那霉素抗性筛选，PCR扩增，Southern点杂交,Northern点杂交及Westernblot检测，获得了正义表达MP基因及反义表达MP基因的转基因烟草，分别命名为pTMP（+）烟草和pTMP（-）烟草。     

人肥胖基因大肠杆菌表达载体的构建及其诱导表达

通过设计1对PCR引物（上游引物,5-′GCCATATGGTGCCGATCCAAAAAG-3′,下游引物,5-′GAGAATTCCCTTCAAGGCCTCAG-3′）,采用PCR方法扩增出人肥胖基因编码成熟肽的核苷酸序列,将扩增产物从琼脂糖凝胶上回收后插入测序载体pMD-18-T后进行了核苷酸序列测定。将经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的扩增产物插入经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的大肠杆菌表达载体pET-28a（＋）,构建了可在大肠杆菌中高效表达人瘦蛋白的表达载体。将表达载体转化入大肠杆菌菌株BL21,经IPTG诱导后进行SDS-PAGE检测,结果表明构建的人肥胖基因表达载体得到高效表达,重组蛋白占到菌体总蛋白的31.2%。     

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。     

一种新型降钙素基因相关肽基因转化番茄的研究

按植物偏爱密码子设计合成一种新型降钙素基因相关肽基因(mcgrp),构建植物双元表达载体p35S-2300:: mcgrp::noster,通过农杆菌介导法转化番茄,获得卡那霉素抗性植株27株;经PCR和Southern blot检测有2株为独立的转基因阳性苗,阳性率为7．4%;通过RT-PCR检测,证实外源基因mcgrp在转基因番茄中成功表达(转录水平)。该研究为进一步利用植物系统表达降钙素基因相关肽研究做必要准备。     

虾青素合成关键酶基因bkt植物表达载体的构建 及对玉米的遗传转化

虾青素是一种具有极强抗氧化活性的类胡萝卜素,具有广泛的应用价值。β-胡萝卜素酮化酶(Bkt)是由玉米黄素合成虾青素生物合成途径中的关键酶。采用LaTaqDNA聚合酶用PCR的方法从pET-28a( )bkt中扩增得到bkt基因,用bkt基因替换pBI221中的GUS基因形成含有CaMV35S启动子和NOS终止子的bkt基因表达盒,然后插入植物表达载体pCAMBIA1301的多克隆位点,最终获得带有选择标记和报告基因的植物表达载体pCAMBIA1301-bkt。通过农杆菌LBA4404介导将其转化进入玉米自交系齐319,转化后的愈伤经GUS组织化学染色分析表明bkt基因已经转入玉米胚性愈伤组织。     

虾青素合成关键酶基因bkt和CrtR-B双价植物表达载体的构建及对花生的遗传转化

虾青素是一种具有极强抗氧化活性的类胡萝卜素,具有广泛的应用价值。β-胡萝卜素酮化酶(BKT)和β-胡萝卜素羟化酶(CrtR-B)是虾青素的生物合成途径中的两个关键酶。采用LaTaqDNA聚合酶用PCR的方法分别从pET-28a(+)-bkt,pET-28a(+)-CrtR中扩增得到bkt和CrtR-B基因,用bkt基因替换pBI221中的GUS基因形成含有CaMV 35S启动子和NOS终止子的bkt基因表达盒,然后插入植物表达载体pCAMBIA1301的多克隆位点,再用CrtR-B基因替换pCAMBIA1301中的另一个GUS基因,形成CrtR-B基因表达盒,最终获得带有抗性基因的双价植物表达载体pCAMBIA1301-bkt-CrtR。通过农杆菌EHA105介导将其转入花生(花育23),获得了经卡那霉素筛选的抗性植株,通过PCR扩增验证,花生基因组中含有这两个基因。     

橡胶树HbHMGR1基因克隆及其愈伤组织转化

[目的]克隆橡胶树HbHMGR1基因,转化橡胶树易碎愈伤组织,为橡胶树遗传转化和品种改良打下基础.[方法]根据已经报道的HbHMGR1基因序列（NCBI登录号X54659.1）设计特异引物,通过RT-PCR克隆HbHMGR1基因,构建pCAMBIA2301-35 S-HbHMGR1植物表达载体.再用EHA105（携带pCAMBIA2301-35 S-HbHMGR1,内含NPTⅡ和uidA基因）侵染橡胶树易碎愈伤组织,数月筛选后对抗性易碎愈伤组织系进行GUS染色和分子检测.[结果]成功克隆了HbHMGR1基因,双酶切重组质粒、重组质粒的PCR扩增结果证明成功地构建了该基因的植物表达载体pCAMBI-A2301-35S-HbHMGR1.侵染后抗性橡胶树易碎胚性愈伤组织GUS检测为蓝色,且分子检测呈现阳性,共获得15个抗性易碎愈伤组织系.[结论]橡胶树HbHMGR1基因在愈伤组织阶段开始表达,有效提高了HbHMGR1基因在橡胶中的表达量.     

拟南芥2A6基因正义、反义植物表达载体的构建

利用PCR技术从番茄基因组中扩增了长约1.1kb的E8基因启动子,构建了中间表达载体pCAMBI-AE8;利用RT-PCR方法从拟南芥中扩增了长约1 197bp的2A6基因全长cDNA编码区,将其定向插入pCAMBI-AE8,构建了正义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6;同时扩增了长约500bp的cDNA片段,定向插入pCAMBI-AE8,构建了反义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6anti.以此为基础,可以进一步研究2A6基因的差异表达对转基因拟南芥角果发育的影响,达到揭示2A6基因功能的目的.     

海岛棉DREB基因的克隆及植物表达载体的构建

根据GenBank上公布的棉花GhDREB1基因序列设计特异性引物,从海岛棉中克隆了一个与DREB类基因同源的cDNA序列,命名为XHDREB。序列分析表明,该cDNA序列长度为651 bp,推测含有216个氨基酸,分子量为24.6 kDa,等电点为9.46。同源性分析表明,它与GhDREB1的氨基酸序列同源性为85.19%。所编码蛋白具备DREB1转录因子的特征:含有58个氨基酸组成的AP2 DNA结合域以及两个DREB1/CBF特征氨基酸序列PKKRAGRKKFRETR和DSAWR。然后将XHDREB基因连接到pCAMBIA2300-35SOCS质粒上,构建了植物表达载体。     

菊花CmAP1基因克隆及其植物表达载体构建

[目的]克隆菊花CmAPETALA1基因(CmAP1)并构建植物表达载体,为该基因功能的遗传改良打下研究基础.[方法]采用同源克隆及RT-PCR从菊花叶片中克隆CmAP1基因,运用在线生物信息学分析工具对其核苷酸及氨基酸序列进行分析,利用实时荧光定量PCR对该基因的组织表达差异进行分析,并用双酶切法将目的基因与pCAMBIA1300载体连接,构建植物表达载体.[结果]克隆获得的CmAP1基因(GenBank登录号KU872999)编码区开放阅读框(ORF)长741 bp,编码246个氨基酸;CmAP1蛋白属亲水性蛋白,分子质量约28.3 kD、理论等电点(pI)为8.76,预测该蛋白内含10个磷酸化位点和2个潜在的N-糖基化位点;蛋白氨基酸序列比对和系统发育进化分析结果表明,CmAP1蛋白与CDM111蛋白的同源性达98%,属MADS-box基因家族A类基因的euAP1分支;实时荧光定量PCR分析结果表明,CmAP1基因在花蕾中表达量极高,在舌状花和筒状花中表达量较低,而在营养器官中仅痕量表达.将CmAP1基因连接到pCAMBIA1300载体上,可成功构建植物表达载体pCAMBIA1300-CmAP1.[结论]CmAP1基因在花的发育及形成过程中发挥重要作用,成功构建获得的植物表达载体pCAMBIA1300-CmAP1可为后期利用基因工程手段改变菊花花形态结构、调控花期及遗传改良打下基础.     

一种无标记基因植物表达载体的改造方法

利用无标记基因表达载体开展转基因植物研究,是获得无标记基因转基因植物、保证转基因生物安全的手段之一。文章报道了一种无标记基因植物转化载体的改造方法,通过AseⅠ单酶切可去除pCAMBIA1300植物转化载体内潮霉素标记基因完整表达框架。试验应用结果表明,利用此表达载体进行共转化研究,可获得不含标记基因、只含目的基因的转基因植株。此方法可在植物共转化研究中广泛应用。