Expression of anti-type I diabetes fusion gene HSP65-6×P277 in tobacco

为了研究抗Ⅰ型糖尿病融合蛋白质基因HSP65-6×P277在植物中的表达,构建了含有融合基因HSP65-6×P277的植物表达载体pCAM BIA 2301-HSP65-6×P277,通过农杆菌介导法将重组载体转入烟草,利用卡那霉素作为植物筛选标记,获得含有抗Ⅰ型糖尿病基因的16株转基因烟草植株.通过PCR、半定量RT-PCR及SDSPAGE蛋白质电泳等方法检测,初步验证在抗性烟草植株中融合基因HSP65-6×P277在mRNA和蛋白质水平上进行了表达.     

MsChiⅠ基因植物表达载体的构建及烟草转化

为提高紫花苜蓿的抗根腐病性能,采用限制性内切酶(NcoⅠ和SpeⅠ)双酶切法,双酶切重组MsChi-pMD18-T质粒和表达载体PCAMBIA1302后,将MsChiⅠ基因与线性表达载体PCAMBIA1302进行定向连接,通过酶切和PCR验证MsChi-pCAMBIA1302载体构建正确性.采用快速冻融法,将表达栽体导入根癌农杆菌LBA4404中,转化烟草植株,对转化后的烟草植株进行PCR和RT-PCR检测.结果表明:成功构建Ⅰ类几丁质酶基因MsChiⅠ的植物表达载体MsChi-pCAMBIA1302,转化获得6株烟草转基因植株,目的基因已经成功整合到烟草的基因组中.     

不同启动子在转基因烟草中抗番茄黄化曲叶病毒的研究

为了提高植物对番茄黄化曲叶病毒的抗性,利用CaMV35S启动子、棉花韧皮部特异启动子PGHNBS、拟南芥韧皮部特异启动子SUC2分别构建了含有不同启动子控制下的烟粉虱内GroEL基因的植物表达载体P-Gro-EL、P-PGHNBS-GroEL、P-SUC2-GroEL。通过农杆菌介导转化法,获得了一批抗卡那霉素的转化再生烟草植株。RT-PCR结果表明,3个启动子皆驱动GroEL基因在转基因烟草中表达。对转化再生烟草的一次病毒注射侵染结果显示,共有19株抗性烟草植株,其中,转P-GroEL载体的有7株,转P-PGHNBS-GroEL和P-SUC2-GroEL载体的各有6株;2次病毒注射侵染的结果显示,获得7株抗性烟草植株,它们是转P-GroEL载体的1株、转P-PGHNBS-GroEL和P-SUC2-GroEL载体的各3株。2次接种的试验结果表明,PGHNBS和SUC2转基因烟草植株的抗病效果均比CaMV35S转基因植株明显。证明利用韧皮部特异表达GroEL基因可以获得抗番茄黄化曲叶病毒的转基因植物。     

转亚洲Ⅱ型口蹄疫病毒VP1基因烟草研究

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因克隆到植物表达质粒pB in438中,构建了植物表达载体pB in-VP 1,通过根癌农杆菌叶盘转化法,将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因导入NC 89烟草基因组中,对经卡那霉素筛选获得的20株抗性植株,进行PCR和RT-PCR检测。结果表明,抗性烟草植株中已整合了VP 1基因。     

转亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒VP1基因烟草研究

将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因克隆到植物表达质粒pB in438中,构建了植物表达载体pB in-VP 1,通过根癌农杆菌叶盘转化法,将亚洲Ⅰ型口蹄疫病毒结构蛋白VP 1基因导入NC 89烟草基因组中,对经卡那霉素筛选获得的20株抗性植株,进行PCR和RT-PCR检测。结果表明,抗性烟草植株中已整合了VP 1基因。     

融合杀虫基因植物表达载体的构建及转基因烟草的获得

 构建了人工合成的 GFM Cry IA杀虫基因和经过修饰的 Cp T 基因的融合杀虫基因高效植物表达载体p GBIF4 ABC。通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草 ,获得 4 2株卡那霉素抗性植株 ,经棉铃虫杀虫试验表明 ,3株表现高抗 ,14株表现中抗 ,2 5株感虫。对其中 7株烟草植株进行 PCR和 Southern印迹 ,4株烟草基因组中有融合杀虫基因的整合 ,为转基因植株。其中 2株的抗虫性为高抗 ,1株中抗 ,1株不抗     

禽呼肠孤病毒σ3基因在烟草中的表达与鉴定

【目的】研究禽呼肠孤病毒S1基因编码的σ3基因在烟草中的表达及其表达产物的反应原性。【方法】根据Gen Bank中公布的禽呼肠孤毒株S1133的基因序列,设计特异引物扩增σ3基因,构建重组植物表达载体p BI121-σ3,热激法转化农杆菌EHA105感受态细胞,筛选含有重组质粒的p BI121-σ3的阳性工程菌株EHA105。采用农杆菌介导的叶盘法转化野生型烟草,卡那霉素筛选获得抗性植株。随后通过σ3基因的特异引物,PCR方法初步筛选获得转σ3基因的烟草植株。进一步对阳性植株通过实时荧光定量PCR方法检测σ3基因在转基因烟草中的拷贝数,以烟草自身单拷贝的内源基因核糖核酸还原酶-RNR2作为内参基因,通过梯度稀释分别构建RNR2及σ3基因的起始模板量和对应CT值的标准曲线,通过检测样品中σ3基因和RNR2基因模板量对数值的比值估算出σ3基因在转基因烟草中的拷贝数。并通过Western-blotting方法对转基因烟草中表达的σ3融合蛋白的反应原性进行分析。【结果】1通过双酶切和测序验证表明σ3基因插入位置、大小和读码框均正确,表明σ3基因已经成功的构建于植物表达载体p BI121的花椰菜花叶病毒(Ca MV)35S启动子的下游,以NOS为终止子,含有卡那霉素抗性标记(NPT II)。其表达的蛋白与下游的绿色荧光蛋白形成融合蛋白,其大小约为61.6 ku;2在转化筛选抗性植株的过程中采用350 mg·L-1的头孢霉素可以很好地抑制农杆菌的污染,100 mg·L-1的硫酸卡那霉素筛选压力能够很好地抑制非转化细胞的生长;3随机选取10株转化烟草进行PCR检测发现8株转化烟草可以扩增到清晰的目的条带约994 bp;4内参基因RNR2的标准曲线为y=-3.5352x+15.143,σ3基因的标准曲线为y=-3.5366x+1.8265,两个标准曲线的相关系数均接近于1。在检测的5株转化烟草中σ3基因的拷贝数均为4,阴性对照没有扩增。5Western-blotting显示σ3融合蛋白在转化烟草中可以正确表达,目的条带大小约为61.6 k D,与预计大小一致;σ3融合蛋白能够与禽呼肠孤病毒的阳性血清发生特异反应,表明该融合蛋白具有良好的反应原性。【结论】成功地构建了植物表达载体p BI121-σ3,筛选获得低拷贝的转σ3基因的烟草,σ3融合蛋白能够在烟草中表达且具有相应的反应原性,为进一步研究σ3基因的功能和利用植物作为生物反应器生产σ3蛋白口服疫苗的研发奠定了基础。     

棉花热激转录因子GhHsf基因的表达及其烟草转化

[目的]了解棉花GhHsf基因的功能,分析该基因的表达模式,构建其植物表达载体并转化烟草获得转基因植株.[方法]利用半定量RT-PCR对棉花热激转录因子基因GhHsf的表达模式进行分析.构建pCAMBIA1301-GhHsf植物表达载体,采用农杆菌介导法转化烟草,并进行鉴定.[结果]棉花GhHsf基因在棉花各组织中为组成型表达;构建GhHsf基因植物表达载体pCAMBIA1301-GhHsf,转化烟草获得了转基因植株.[结论l棉花Gf基因在棉花的不同组织中是组成型表达,获得了转GhHsf基因烟草株,为进一步开展功能研究奠定基础.     

利用HSP70反义基因片段创造植物雄性不育系

该文将HSP70反义基因片段与TA29花药特异性启动子连接构建成植物表达载体,应用农杆菌介导法将其导入到烟草细胞得到转基因植株.通过分子杂交检测和GUS基因表达检测及育性分析证明HSP70反义基因片段已整合进烟草基因组中,并导致转基因烟草出现雄性不育.花药和花粉的显微观察结果表明,转基因烟草的雌蕊正常、但花药和花粉出现败育,而对照植株的雌蕊和雄蕊都正常.通过线粒体HSP70蛋白的提取和测定,发现热激前后对照株的HSP70蛋白含量之比是1.39倍,转基因烟草不育株的HSP70蛋白含量之比为1.01倍,从而证明HSP70反义基因能够有效抑制HSP70蛋白表达而导致植物出现雄性不育.这一研究结果为利用基因工程技术创造植物雄性不育系提供了一种新的策略和途径.     

利用HSP70反义基因片段创造植物雄性不育系（英文）

该文将HSP70反义基因片段与TA29花药特异性启动子连接构建成植物表达载体,应用农杆菌介导法将其导入到烟草细胞得到转基因植株。通过分子杂交检测和GUS基因表达检测及育性分析证明HSP70反义基因片段已整合进烟草基因组中,并导致转基因烟草出现雄性不育。花药和花粉的显微观察结果表明,转基因烟草的雌蕊正常、但花药和花粉出现败育,而对照植株的雌蕊和雄蕊都正常。通过线粒体HSP70蛋白的提取和测定,发现热激前后对照株的HSP70蛋白含量之比是1.39倍,转基因烟草不育株的HSP70蛋白含量之比为1.01倍,从而证明HSP70反义基因能够有效抑制HSP70蛋白表达而导致植物出现雄性不育。这一研究结果为利用基因工程技术创造植物雄性不育系提供了一种新的策略和途径。     

P277多肽的表达、纯化及初步药效学分析

通过PCR方法得到P277多肽基因,插入到含门冬酰胺酶C端第199~326氨基酸残基片段的后面,形成融合蛋白,中间预留酸水解位点,并在P277多肽和融合蛋白之间加入一段碱性序列,构建pET28AnsB-C-KR-P277高效表达载体。克隆的基因在大肠杆菌中高效表达,通过Triton X-100洗涤、乙醇分级沉淀纯化融合蛋白AnsB-C-KR-P277,酸水解后经等电点沉淀去除杂蛋白,再经阴离子交换柱层析,进一步分子筛脱盐,可得到纯化的目的多肽P277。这种多肽生产平台,为多肽生物合成提供了一个很好的方法。纯化后的P277免疫型糖尿病模型动物NOD(non-obese diabetic)小鼠,可明显降低NOD小鼠自发性糖尿病的产生。     

甜杨PsG6PDH基因超表达对提高烟草抗寒冻性的影响

【目的】研究甜杨葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(PsG6PDH)基因超表达对烟草抗寒冻性的影响,为烟草的抗寒冻育种提供理论依据。【方法】构建甜杨PsG6PDH基因的植物表达载体pBGⅠ,采用叶盘转化法转化烟草,对转化烟草植株低温驯化后的形态、生理生化指标进行测定与分析。【结果】PCR检测及Southern杂交结果显示,甜杨PsG6PDH基因已整合到转基因烟草的基因组中。低温试验表明,未经冷驯化的对照烟草较转基因烟草早出现萎蔫,恢复正常生长也较晚;经过冷驯化在接近0℃处理24h的对照烟草叶片基本萎蔫,而转基因烟草仍然正常。在0℃及更低温度胁迫下,转基因烟草的相对电导率一直保持在35%左右,而对照烟草的相对电导率则从35%上升到90%;随着胁迫时间的延长,转基因烟草的SOD、POD活性升高,而MDA含量下降。【结论】甜杨PsG6PDH基因能够提高植物的抗寒冻性,可以作为改良植物抗寒冻性的新的外源基因。     

产肠毒素大肠杆菌K88-STII-LTA2/LTB融合基因在烟草中的表达

融合保护性抗原的LT类全毒素具有传输抗原载体和免疫佐剂两重功效。利用基因工程技术，构建了带有信号肽的Pr1as-K88ac-STII-LTA 2/UP-LTB融合基因的双价植物表达载体。双价植物表达载体通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101，并利用农杆菌介导技术叶盘法转化模式植物烟草。转基因烟草经PCR和RT-PCR初步检测，证明外源基因已经整合到受体植物基因组中，同时表明融合基因在转录水平上有表达。转基因烟草的获得，为进一步研制新型的抗腹泻植物口服疫苗奠定了良好的基础。     

红麻线粒体基因atp6过表达载体的构建与转化

【目的】构建红麻线粒体基因atp6过表达载体遗传转化体系,为红麻线粒体基因的遗传转化及功能研究打下基础。【方法】以红麻UG93A花药cDNA为模板,通过同源克隆技术克隆atp6基因编码区(CDS)的全长序列;利用In-Fusion基因融合技术构建植物过表达载体,通过农杆菌介导法转化野生型烟草,并对转基因阳性烟草植株进行抗性筛选和PCR验证。【结果】红麻UG93A的atp6基因CDS全长为1182 bp,成功构建红麻atp6基因全长过表达载体pBI121-atp6-EGFP,并获得4株转基因烟草植株(B1、B2、B3和B4),使用过表达载体上3对不同位点的引物组合对转基因植株进行PCR验证,发现有2株转基因烟草植株在3对不同引物中稳定表达,即获得2株含pBI121-atp6-EGFP的T_0代转基因阳性植株(B1和B2)。【结论】构建的红麻线粒体基因atp6过表达载体遗传转化体系,可用于指导后续atp6基因调控红麻细胞质雄性不育(CMS)分子机理研究。     

利用Cre/lox定位重组系统获得无选择标记GFP转基因烟草

【目的】利用Cre/lox系统具有的特异重组特性,以绿色荧光蛋白GFP为目的基因,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【方法】将Bar基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与GFP基因表达盒融合后获得相应植物表达载体,转化烟草后获得抗除草剂Basta的GFP转基因植株。GFP转基因植株叶盘二次转化导入重组酶Cre基因后,实现与GFP基因连锁的Bar基因表达盒剔除,剔除Bar基因的植株开花后自交使重组酶Cre基因分离,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【结果】将含Bar基因表达盒以及GFP基因表达盒的植物表达载体转化烟草Wisconsin 38后获得了抗除草剂Basta以及GFP荧光表达的转基因植株。随机抽取5株转基因植株二次转化导入Cre基因,所获得的再生植株叶盘进行Basta的抗性检测,绝大多数单株对应叶盘在含8 mg•L-1 PPT（phosphinothricin）的筛选培养基上无法再生死亡,删除效率在76%～100%。对Bar基因删除后区域片段进行克隆测序分析显示,Bar基因表达盒已经被精确删除。Bar基因删除植株开花后自交,获得的自交后代进行NPTⅡ抗性检测,NPTⅡ敏感植株分子检测显示均只含有GFP基因。【结论】利用Cre/lox系统获得烟草无选择标记的转基因植物是稳定可行的,可广泛应用于其它无选择标记转基因植物的培育。     

水稻转录因子Os1137的克隆及其耐盐性分析

通过PCR方法从水稻cDNA中克隆得到转录因子Os1137的编码基因,构建由ubi启动子驱动的该基因的植物表达载体p3300-Os1137,并用农杆菌介导法将其导入烟草,研究不同盐浓度下转基因烟草的生理指标,分析其抗盐性。结果表明,将该基因导入烟草植株中能够显著抑制NaCl胁迫下植物体内MDA含量的增加,并能够提高植物体内的脯氨酸含量。该基因能够提高转基因烟草植株的抗盐性。     

一段烟草核基质结合区的分离及对转基因表达的效果

 采用PCR方法，从烟草基因组中分离了一段核基质结合区（matrix attachment region，MAR），将其构建到β-葡糖醛酸酶（β-glucuronidase，GUS）基因（uidA）的两侧翼，形成MARs调控的植物表达载体，将此表达载体与不含MARs序列的植物表达载体通过农杆菌转化烟草。对转基因植株进行GUS活性定量测定，结果表明，MAR可以提高外源uidA基因的表达水平，与不含MAR的转化植株相比，外源基因的平均表达水平提高了1.5倍，最高达6倍，但MAR的引入不能降低转基因植株个体间表达水平的差异。     

转H5禽流感病毒M2e基因烟草的研究

将禽流感病毒M2e与鸡IgG Fc的融合基因转入烟草植株,利用烟草生产禽流感抗原蛋白,探索利用植物作为生物反应器生产禽流感疫苗的可行性。将M2e-Fc融合基因克隆到植物表达载体pBI121中,与CaMV35s启动子相连,以烟草子叶作为外植体,利用农杆菌介导法将外源基因转入烟草中。对抗性植株进行了PCR、RT-PCR分析。结果表明,M2e基因已经导入到烟草中,在转录水平得到了表达。为进一步利用转基因植物生产禽流感疫苗进行了前期的探索工作。     

赤霉病菌特异抗体-防御素融合蛋白的表达和功能鉴定

选择对赤霉病菌具有高度特异性和亲合力的单链抗体,与植物防御素构建成融合蛋白基因,将融合蛋白及防御素基因分别与细菌表达载体pGEX和植物表达载体pMBL4构建成重组载体,在细菌中经IPTG诱导表达GST融合蛋白,亲和层析纯化蛋白;经根癌农杆菌介导的真空渗入法在烟草叶片中瞬间表达,提取叶片总蛋白用于鉴定。抑菌活性分析表明,烟草叶片瞬间表达的防御素和抗体-防御素融合蛋白,均对赤霉病菌有强烈的抑菌作用;从细菌中纯化的防御素蛋白,也能有效抑制赤霉病菌生长。说明赤霉病菌抗体-防御素融合蛋白基因,可作为抗赤霉病资源,用于改良植物的抗赤霉病性。     

大肠杆菌甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆及其在烟草中的表达

利用PCR克隆了大肠杆菌甜菜碱醛脱氢酶基因(betB),构建了含betB基因的重组植物表达质粒载体pLM47,并用农杆菌介导的叶圆盘法对烟草叶片进行遗传转化。结果表明,在含有潮霉素的MS筛选分化培养基上筛选,获得基因转化烟草植株3株;经报告基因GVS的组织化学检测和Western blot检测,证明betB基因在烟草转化植株中得到了表达。