里氏木霉外源表达载体的构建

[目的]构建里氏木霉外源表达载体。[方法]以里氏木霉40359的CBHI启动子和终止子构建了里氏木霉40359外源表达载体,并用该表达载体成功表达了抗潮霉素B磷酸转移酶基因,得到6株可在含175 mg/L潮霉素的基础培养基上生长的抗性菌株;提取6株抗性菌株的DNA整合到里氏木霉菌株中,并对其进行潮霉素耐受性检测。[结果]6株抗性菌株的抗潮霉素能力比原始菌株提高了75%;转基因菌株的潮霉素抗性可以稳定遗传,证明表达载体构建成功。[结论]为开展里氏木霉分子生物学研究与遗传改造奠定了基础。     

以G418抗性为筛选标记的深绿木霉遗传转化研究

【目的】探索建立以G418抗性为筛选标记的农杆菌介导的深绿木霉遗传转化方法,为木霉菌突变菌株的筛选和基因功能研究奠定基础。【方法】测试供试野生型深绿木霉菌菌株T23对G418的敏感性,构建以G418抗性为筛选标记的质粒载体p1300-neo,并将该质粒通过农杆菌导入深绿木霉T23菌株中,利用G418抗性平板筛选获得转化子,通过PCR对稳定转化子进行鉴定。【结果】T23菌株对G418具有高度敏感性,25μg/mL G418可完全抑制T23菌株的生长;构建的p1300-neo载体是可行的G418抗性标记,通过该载体获得了多株具有G418抗性的深绿木霉遗传转化子。【结论】G418抗性可以作为深绿木霉菌有效的遗传筛选标记,其在PDA培养基中的使用量为25μg/mL。     

高产纤维素酶绿色木霉基因工程菌的构建

[目的]构建CBHⅡ基因过量表达的绿色木霉工程菌。[方法]根据绿色木霉cDNA序列设计合成引物,PCR扩增CBHⅡ基因序列,将完整的目的基因与表达载体pCAMBIA1302连接,转入大肠杆菌DH5α中,获得重组质粒pCAMBIA1302-CBHⅠ。再将pCAM-BIA1302-CBHⅠ重组质粒与瑞氏木霉外切葡聚糖纤维二糖水解酶Ⅱ（CBHⅡ）PcbhⅡ启动子片段连接,将潮霉素磷酸转移酶（hyg）基因片段插入PcbhⅡ启动子下游,转入大肠杆菌DH5α中,获得重组表达质粒pCAMBIA1302-CBHⅡ。[结果]构建的重组表达质粒电转化后经SDS-PAGE电泳检测,绿色木霉纤维素酶CBHII基因在原宿主菌中成功过量表达,证实CBHⅡ基因在PcbhⅡ启动子控制下进行高效表达。[结论]为高产纤维素酶系的工业化菌株构建奠定基础。     

小分子海洋抗菌肽鲎素Ⅰ里氏木霉表达系统构建

为实现鲎素Ⅰ基因的高效表达,以对鲎素Ⅰ敏感度较低的里氏木霉为宿主,构建鲎素Ⅰ里氏木霉表达系统。根据里氏木霉偏爱密码子优化合成鲎素Ⅰ基因,构建鲎素Ⅰ-里氏木霉组成型表达载体pAN-PSGT-Tac,经PEG介导转化至里氏木霉原生质体,PCR法鉴定重组子基因型。基因型鉴定和基因测序检测显示,鲎素Ⅰ基因成功重组到里氏木霉基因组DNA上,因此本研究成功构建了鲎素Ⅰ里氏木霉表达系统。     

低纤维素酶背景里氏木霉菌株的构建和应用

丝状真菌里氏木霉（Trichoderma reesei）产生的纤维素酶主要包括纤维二糖水解酶和内切葡聚糖酶。在使用里氏木霉表达外源基因时,它们会形成较高的纤维素酶背景,而且其表达还可能会导致对细胞转录、翻译和分泌等相关资源的占用。应用CRISPR/Cas9技术,在体外组装Cas9/gRNA复合物并转化里氏木霉以定点敲除主要的纤维二糖水解酶cbh1基因,同时结合RNAi干扰技术来沉默主要的内切葡聚糖酶eg2基因,以期一步构建里氏木霉低纤维素酶背景的表达系统。获得了一株纤维素酶表达显著下降的11号转化子SUS6。该转化子中,cbh1的表达完全消失,而eg2基因的表达水平较出发菌株SUS5降低了98%。以该转化子为宿主表达外源基因NfBgl3A,两个代表性转化子的β-葡萄糖苷酶酶活最高分别为172.4和79.3 U·mL^-1,远高于以出发菌株（高纤维素酶背景）为宿主表达β-葡萄糖苷酶酶活（两个代表转化子分别为11.6和31.9 U·mL^-1）。因此,构建低纤维素酶背景的菌株作为表达宿主,还可明显的提高某些异源基因的表达水平。     

低纤维素酶背景里氏木霉菌株的构建和应用

丝状真菌里氏木霉（Trichoderma reesei）产生的纤维素酶主要包括纤维二糖水解酶和内切葡聚糖酶。在使用里氏木霉表达外源基因时，它们会形成较高的纤维素酶背景，而且其表达还可能会导致对细胞转录、翻译和分泌等相关资源的占用。应用CRISPR/Cas9技术，在体外组装Cas9/gRNA复合物并转化里氏木霉以定点敲除主要的纤维二糖水解酶cbh1基因，同时结合RNAi干扰技术来沉默主要的内切葡聚糖酶eg2基因，以期一步构建里氏木霉低纤维素酶背景的表达系统。获得了一株纤维素酶表达显著下降的11号转化子SUS6。该转化子中，cbh1的表达完全消失，而eg2基因的表达水平较出发菌株SUS5降低了98%。以该转化子为宿主表达外源基因NfBgl3A，两个代表性转化子的β-葡萄糖苷酶酶活最高分别为172.4和79.3 U·mL^-1，远高于以出发菌株（高纤维素酶背景）为宿主表达β-葡萄糖苷酶酶活（两个代表转化子分别为11.6和31.9 U·mL^-1）。因此，构建低纤维素酶背景的菌株作为表达宿主，还可明显的提高某些异源基因的表达水平。     

dGFP-GUS基因标记新疆棉花黄萎病原菌的研究

[目的]研究棉花黄萎病原菌的入侵机理.[方法]以带有潮霉素抗性筛选基因的PUCCATPH载体以及pCAMBIA1304载体作为骨架,构建trpc启动子驱动的GFP-GUS基因的新疆棉花黄萎病菌表达载体1304-P-ORF,导入农杆菌GV3101和AGL-1中.通过农杆菌介导(ATMT)法分别转入新疆棉花黄萎病原菌VD-1和VD-278中,对表达效果进行检测.[结果]筛选的潮霉素B浓度为30 μg/mL,农杆菌AGL-1对黄萎病菌的转化效率比GV3101高40;.T0代经含有潮霉素B的PDA培养基筛选,获得了T1代转基因大丽轮枝菌VD-12株,VD-2 784株.通过GUS组织染色,在转基因VD-1和VD-278的菌丝和孢子中均可观察到GUS基因的表达.对转基因黄萎菌进行PCR分子检测,均可检测到GFP和潮霉索B基因.GUS-GFP和潮霉素B基因已成功转入新疆棉花黄萎菌VD-1和VD-278中.[结论]建立了新疆棉花黄萎菌的遗传转化体系,为进一步利用GFP-GUS基因研究新疆棉花黄萎菌对棉花侵染的过程奠定基础.     

潮霉素B抗性基因在木醋杆菌中的整合表达

以质粒pSET152为出发载体,构建潮霉素B抗性基因的表达载体pSET152-HYG,通过大肠杆菌-木醋杆菌的属间接合转移将pSET152-HYG导入木醋杆菌,在位点特异性重组酶作用下潮霉素抗性基因B整合到木醋杆菌的染色体上。与出发菌株相比,重组菌株传代稳定,潮霉素抗性有了较大的提高,从100μg/mL提高到了400μg/mL以上,而产纤维素能力只略有下降。     

辣椒疫霉抗甲霜灵菌株若干生物学性状的无性遗传研究

[目的]为了探索辣椒疫霉抗甲霜灵菌株Mtr的遗传规律。[方法]在实验室条件下,研究了该病菌的若干生物学性状在无性世代中的遗传特点。[结果]辣椒疫霉Mtr突变株的生长速率、菌落形态以及对甲霜灵的抗性等性状在其游动孢子后代中未发生变异。[结论]这些性状在无性繁殖中能稳定遗传。     

根癌农杆菌介导的深绿木霉菌T23遗传转化研究

采用根癌农杆菌介导的方法,成功地建立了丝状生防真菌深绿木霉（Trichoderma atroviride）菌株T23的遗传转化体系。并且,通过提高筛选培养基中潮霉素B的浓度和调整农杆菌的培养时间,对转化体系作了进一步的优化。转化效率约为50个突变体／10^7个分生孢子。所有转化子经继代培养5代,潮霉素B抗性筛选后,共得到118个遗传稳定的转化子。随机抽取部分转化子,进行PCR和soutllem blot分子鉴定,结果证实外源的T—DNA已经随机整合到T23的基因组中。通过形态学观察,筛选出3个在产孢量和菌丝体生长速度方面显著不同于野生型菌株T23的转化子。农杆菌介导的遗传转化方法在深绿木霉菌株T23上的成功运用,将为研究该菌的功能基因组提供强有力的工具。     

根癌农杆菌介导的泡盛曲霉遗传转化系统的构建

[目的]建立根癌农杆菌介导的泡盛曲霉遗传转化系统,探讨利用泡盛曲霉表达异源蛋白的可行性。[方法]从国内主要菌种库中购买泡盛曲霉菌株,根据分泌蛋白图谱分析确定合适的宿主菌,在此基础上通过药物敏感性分析确定遗传转化的选择标记,并利用构建的泡盛曲霉遗传转化体系对米黑根毛霉脂肪酶基因RML进行转化、表达研究,通过转化子鉴定及性质分析考察泡盛曲霉作为异源蛋白表达系统的可行性。[结果]通过分泌蛋白图谱分析确定泡盛曲霉CBS115.52和CICC2257作为异源蛋白表达的宿主菌;药物敏感性试验确定潮霉素抗性基因(HygBr)作为有效的遗传选择标记;在此基础上,利用根癌农杆菌介导的转化方法(agrobacterium tumefaciensmediated transformation,ATMT),将带有HygBr的质粒pHGW-amdS成功导入泡盛曲霉宿主菌CBS115.52,建立以HygBr为选择标记的泡盛曲霉遗传转化体系。利用该体系,介导米黑根毛霉脂肪酶(Rhizomucor miehei lipase,RML)的表达载体转化泡盛曲霉,通过底物水解试验、SDS-PAGE及Western blot确定RML基因已在泡盛曲霉中表达。[结论]该研究证明了根癌农杆菌介导转化泡盛曲霉作为异源蛋白的表达体系具有潜在的可行性。     

里氏木霉RutC-30产纤维素酶条件优化研究

[目的]优化里氏木霉RutC-30产纤维素酶的液体发酵条件。[方法]以里氏木霉RutC-30为出发菌株,通过单因素试验研究培养基不同氮源(硫酸铵、尿素、蛋白胨)及浓度、不同碳源(纤维素、乳糖、甘油、葡萄糖)及浓度和不同的初始pH(3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)对产酶的影响,在此基础上选取氮源、碳源和pH为影响因子采用正交试验探讨里氏木霉RutC-30产纤维素酶的优化条件。[结果]正交试验分析表明,各因素对产酶影响顺序依次为碳源>氮源>pH,里氏木霉RutC-30产纤维素酶的最佳条件是:以1%纤维素为碳源、以0.5%蛋白胨为氮源,初始pH值为4.0,在30℃产酶发酵培养5 d,纤维素酶活力高达7.303 U。[结论]里氏木霉RutC-30经优化培养后,产酶能力可得到大幅度提高,具有潜在的工业应用价值。     

纤维素酶高产菌株的筛选及鉴定

[目的]从热带雨林土壤中分离纤维素酶高产菌,并对其进行鉴定。[方法]形态观察和18SrDNA序列分析。[结果]筛选到一株纤维素酶高产菌,其形态与里氏木霉很相似,18SrDNA序列与红褐内座茵同源性为99．9％。[结论]筛选到的纤维素酶产生茵为里氏木霉。     

拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件优化

[目的]优化拮抗木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件,快速、高效获得绿色荧光标记菌株,为哈茨木霉及同类真菌的GFP标记提供参考,并为下一步研究其在不同环境中的定殖动态、分布规律及生防特性等打下基础.[方法]采用PEG-CaCl2介导的原生质体转化体系,从木霉菌株的菌龄、酶解时间、转化体系中质粒的含量及再生培养基中潮霉素B(HmB)的浓度等方面对哈茨木霉gz-2菌株原生质体制备及转化条件进行优化,获得表达稳定的转化子,并与出发菌株的生长特性进行比较,评价转化效果.[结果]gz-2菌株培养36 h菌丝所形成的原生质体稳定性最好,菌丝体酶解3.5 h获得的原生质体数量最多,达11.67×106个/mL;每240μL转化体系中质粒DNA含量为40μL,得到的转化子数量最多,为8.67个/皿;再生培养基中HmB含量为600μg/mL时可获得稳定的强转化子.[结论]筛选获得1株表达稳定的转化子GFP-gz-2菌株,该菌株在菌落形态、菌丝生长速率及产孢量上与出发菌株gz-2无显著差异,且具有较好的遗传稳定性.     

马里兰烟Md609品种株系适应性研究

[目的]为探明马里兰烟609品种株系的适应性,丰富马里兰烟种质资源,提高烟叶质量,完善优质马里兰烟生产技术体系。[方法]于2009年在大田条件下,研究了Md609品种不同株系的抗病性、植物学性状、经济性状、化学成分和评吸质量。[结果]Md609株系T3抗病性较好、感病率较低,且其产量、产值、均价表现均相对较好,化学成分较为协调,评吸得分较高。[结论]Md609株系T3更有利于增产增收及内在品质的提高,是马里兰烟种植的适宜株系。     

拟南芥At4g12500基因原核表达载体的构建

[目的]构建拟南芥At4g12500基因的原核表达载体。[方法]以野生型Col-0拟南芥基因组DNA为模板,采用PCR技术扩增出At4g12500基因编码序列,用BamHⅠ和XhoⅠ对目的片段进行双酶切后,与BamHⅠ和XhoⅠ双酶切后的pET-28a质粒连接,以得到原核表达载体。[结果]该试验成功地构建了pET28a-At4g12500原核表达载体,并已转化至E.coil BL21(DE3)表达菌株中。[结论]为后续At4g12500基因的表达与功能分析奠定基础。     

Construction of Fusion Expression Vector Carrying GFP and ZmCIPK

[Objective] The aim was to isolate the CBL-interacting protein kinases(CIPK)from maize(Zea mays L.)and construct the fusion gene expression vector which consisted the ZmCIPK8 and GFP.[Method] The ZmCIPK8 cDNA was successfully cloned by using RT-PCR method.And then,it was connected to the pBlueScript SK(pSK)plasmid,which contained the GFP gene.So that the fusion gene vector pSK-CIPK-GFP was obtained.Then,the fusion gene was connected into the efficient plant expression vector PBI121 to construct the fusion gene expression vector PBI-CIPK-GFP.At last,the recombined expression vector was transformed to Agrobacterium tumefaciems LBA4404 to produce the engineering strain LBA4404-PBI-CIPK-GFP.[Result] The fusion gene expression vector which consisted of GFP and ZmCIPK8 gene and engineering strain LBA4404-PBI-CIPK-GFP were successfully constructed.[Conclusion] The results lays a foundation for further study of subcellular localization of ZmCIPK8,which can help to clarify the molecular mechanism of regulation serious stresses,and also provides an important basis for the research on resistance stress engineering of maize.     

GmSARK启动子驱动IPT基因在拟南芥中的表达研究

[目的]对GmSARK启动子驱动IPT基因在拟南芥中的表达进行研究。[方法]分别克隆IPT基因及GmSARK基因启动子,构建它们的植物表达载体并进行拟南芥的转化,利用PPT(phosphinothricin)除草剂筛选,检测T1代转基因植株;对T1代转基因植株进行黑暗避光和干旱处理后进行半定量RT-PCR分析。[结果]成功克隆得到了IPT基因及GmSARK基因,并构建了它们的p3301-GmSARK-IPT植物表达载体;对T1代转基因植株的RT-PCR表明,目的基因mRNA水平上有所表达。[结论]为进一步研究GmSARK启动子驱动的IPT基因在抗逆中的作用奠定了基础。     

阿维链霉菌aveD基因的定点突变(英文)

[目的]获得aveD基因定点突变株,为阿维菌素的遗传育种提供理论依据。[方法]采用重叠延伸PCR技术对aveD基因进行定点突变,并通过体外酶切连接等分子生物学操作,构建了aveD基因的定点突变载体pDC3(pKC1139∷aveD、),导入阿维菌素(Avermectin)产生菌阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)76-9的aveD基因缺失突变株489中。[结果]经过同源重组,获得aveD基因定点缺失突变株536。测序结果表明突变株536,aveD基因编码区中第69位碱基C突变为T,相应的氨基酸序列第23位由Thr突变为Ile。[结论]该研究为研制生产阿维菌素B的基因工程菌奠定了基础。