乙肝病毒表面抗原基因对番茄的遗传转化及转基因番茄植株的获得

利用农杆菌介导法将乙肝病毒表面抗原基因转入番茄,获得了转基因植株.经GUS组织化学染色、PCR扩增以及PCR-S0uthern检测,证明乙肝病毒表面抗原基因已转入番茄基因组中.这为番茄乙肝口服疫苗的研究奠定基础.     

不同转基因番茄GalUR的表达与Vc含量

为了得到高维生素C(Vc)含量新品种, 克隆和构建了GalUR半乳糖醛酸还原酶基因, 并转入了番茄. 通过不同转基因突变体GalUR基因表达和Vc含量分析发现: GalUR 基因在转GalUR 基因番茄中得到了过量表达; 在转FRO2-铁还原酶基因的番茄突变体中表达量增加了60%; 在耐贮藏转基因番茄F3、 F2、 F1中也均高于对照, 其中F3的表达量最高, 是对照的2～3倍; 在非转基因中蔬4号和6号的表达量高于丽春番茄1倍; 所有供试GalUR 基因表达量均为红果最多、粉红果次之, 青果最少. 转基因番茄果实Vc含量变化与上述GalUR基因的表达有相同规律. 转GalUR3基因番茄果实和叶片Vc含量高于对照2倍以上. GalUR基因的表达还与乙烯合成酶基因ACS、 CTR1和铁还原酶FRO2基因的表达有关.     

不同激素处理下番茄实时荧光定量聚合酶链反应内参基因的筛选

为筛选出在不同激素诱导下番茄中较为稳定的内参基因，本研究以脱落酸(abscisic acid,ABA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)3种外源激素分别诱导处理0、24、48、120 h的感病番茄品种‘Moneymaker’(MM)和抗病番茄自交系62579叶片为试验材料，通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)进行扩增，利用geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个软件分析EF1α、L33、Act、Ubi、GAPDH、UK、CAC、TIP41这8个番茄候选内参基因的表达稳定性。结果表明，8个候选内参基因的平均C_T值为26～34。综合3个软件的分析结果发现，在ABA诱导下，番茄中较稳定表达的内参基因为L33和Ubi；在MeJA诱导下，番茄中较稳定表达的内参基因为L33和EF1α；在SA诱导下，番茄中较稳定表达的内参基因为EF1α和L33。综上所述，L...     

生长抑素基因与乙肝病毒表面抗原基因融合体质粒(pUC12-ss/HBs)的构建

为了将生长抑索(Somatostatin,ss)基因融合到乙肝表面抗原(HBsAg 或 HBs)基因 C 末端 Acc Ⅰ 位点(aa223位置),先将质粒 pWR13-HBs/4的多接头区 Sal Ⅰ位点消除,因为它也可被 AccⅠ酶切。在AccⅠ位点加入 Bgl Ⅱ接头,用 Sac Ⅰ和 Bg Ⅱ切下 HBs 基因片段(700bp),并将其插入到 pUC12-ss/2中 ss 基因N 末端 Sac Ⅰ和 BamH Ⅰ位置.获得基因融合体质粒 pUC12-ss/HBs。经 DNA 序列分析,两基因融合处的阅读框架正确,且 HBs 基因的起始密码 ATG 和 ss 基因全序列都得以证实.     

‘南通小方柿’DkADH1基因遗传转化及功能分析

[目的]研究‘南通小方柿’(Diospyros kaki Linn.‘Nantongxiaofangshi’)乙醇脱氢酶基因DkADH1的功能,阐明其在柿果脱涩过程中的作用。[方法]构建了DkADH1基因植物双元表达载体,通过农杆菌介导法将该基因转入番茄中。以转基因和非转基因番茄株系的不同组织为材料,钨酸钠-钼酸钠比色法测定可溶性单宁含量,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测原花青素(PA)合成途径相关基因的表达情况。[结果]经PCR和RT-PCR检测,获得了3个转DkADH1基因番茄株系。过量表达DkADH1基因的转基因番茄植株的叶片、花、果实中可溶性单宁含量均显著低于非转基因番茄植株。qRTPCR显示:转基因植株不同组织中PA合成途径相关基因F3’5’H、LAR、MYB4和PAL的表达量与非转基因植株相比均显著下调。[结论]DkADH1能降低植物可溶性单宁的含量并抑制其生物合成途径相关基因的表达,与柿果脱涩密切相关。     

番茄ShARPC5抗白粉病功能分析

【目的】白粉病(powdery mildew)是番茄生产上的重要病害,严重影响番茄的产量。番茄基因组测序工作的完成为抗病基因挖掘提供了重要的信息资源。ARP2/3(actin-related protein 2 and 3)复合体是肌动蛋白微丝骨架动力学的主要调控因子,能够参与包括响应外界胁迫等多种细胞学过程。本研究通过对番茄ARPC5(actin-related protein C5)进行克隆和抗病功能验证,为番茄基因组信息完善、抗病机制解析和分子育种等方面打下基础。【方法】从番茄LA1777(Solanum habrochaites)cDNA中PCR扩增ShARPC5,使用DNAMAN 6.0进行多序列比对;MEGA 6.0构建系统发育树;应用在线工具ProtComp v. 9.0进行亚细胞定位预测。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)比较接种白粉菌(Oidium neolycopersici,On-Lz)后高感品种Moneymaker(MM)和高抗品种LA1777中番茄ARPC5的表达特征,分析白粉菌侵染与ARPC5表达的相关性。应用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术进一步验证该基因在番茄中的抗病功能,观察沉默株和野生型株系接种后表型变化,利用台盼蓝和DAB染色法检测植株产生过敏性坏死和H2O2的能力,并检测ShARPC5沉默后一些与植物抗病相关标记基因的表达变化。采用农杆菌浸花法遗传转化拟南芥过表达ShARPC5植株,观察转基因和野生型株系接种后表型变化,并统计单病斑分生孢子数。【结果】从番茄品种LA1777中克隆到ShARPC5,编码132个氨基酸残基,包含一个保守的P16-Arc结构域。与番茄MM-白粉菌亲和互作相比,非亲和互作的番茄品种LA1777在接种白粉菌后,ShARPC5显著上调表达,尤其在接种后18 h。在番茄上沉默ShARPC5能够增加植株对白粉菌On-Lz的敏感性,防卫反应基因PR1b1显著下调表达。组织学观察显示与对照植株相比,ShARPC5沉默植株接种后诱导产生过敏性坏死和活性氧减少。在烟草上瞬时过表达ShARPC5能够诱导产生坏死斑。相反,在拟南芥上过表达ShARPC5能够增加植物的抗病性。【结论】ShARPC5是番茄响应白粉菌侵染的重要基因,可减轻番茄白粉病的发病程度,在番茄抗白粉病机理研究方面具有较大的应用价值,可作为番茄抗白粉病分子育种的一个候选基因。     

基于 TMT和PRM 技术筛选番茄响应盐胁迫差异表达蛋白

【目的】 盐胁迫是造成番茄产量损失和品质严重下降的关键非生物胁迫之一,研究番茄耐盐的分子机制,为认识番茄幼苗应答盐胁迫分子调控机制奠定基础。【方法】 研究利用番茄耐盐渐渗系IL-7-5-5和番茄盐敏感M82为试材,采用同位素相对标记与绝对定量(TMT)技术结合定量蛋白质组平行反应监测(PRM)技术,对200 mM盐胁迫12 h的番茄幼苗叶片进行蛋白质组学研究,筛选出盐胁迫响应显著的潜在靶标蛋白。【结果】 (1)共鉴定出286个差异显著表达蛋白(DEPs)。盐胁迫下IL-7-5-5鉴定到191个DEPs,其中119个表达上调,72个表达下调。在M82中鉴定出157个DEPs,其 中84个表达上调,73个表达下调。维恩图分析显示,有129和95个差异蛋白分别特异于IL-7-5-5和M82。有62个显著差异蛋白共表达,其中 28 个在IL-7-5-5和M82中均上调,15 个均为下调,表现出对盐胁迫的一致响应。19个显著差异蛋白在表达相反,有5个蛋白质在ST中下调,在SS中上调,14个差异蛋白在ST中上调,在SS中下调;(2)番茄盐反应蛋白种类诱导能力强,主要与代谢过程、单组织过程以及细胞过程有关,细胞组成主要涉及细胞、细胞器、分子复合物和膜,基因本体分子功能显示,这些差异性蛋白主要参与催化活性、绑定和分子功能调控。(3)选择11个显著差异蛋白PRM验证结果与TMT 定量表现出相同的趋势。差异蛋白包括 A0A3Q7E8T9、A0A3Q7EK65、A0A3Q7FY19、A0A3Q7G430、A0A3Q7ITH0、A0A3Q7J1Y7、P05116、Q43779、A0A3Q7F8W6、A0A3Q7GKU3、A0A3Q7J0Z4,可能是番茄幼苗耐盐的潜在靶标蛋白。【结论】 研究采用 TMT 结合 PRM 技术,筛选出番茄幼苗响应盐胁迫差异表达蛋白。     

不同转基因番茄GalUR的表达与Vc含量

为了得到高维生素C（Vc）含量新品种,克隆和构建了GalUR半乳糖醛酸还原酶基因,并转入了番茄.通过不同转基因突变体GalUR基因表达和Vc含量分析发现：GalUR基因在转GalUR基因番茄中得到了过量表达;在转FRO2-铁还原酶基因的番茄突变体中表达量增加了60%;在耐贮藏转基因番茄F3、F2、F1中也均高于对照,其中F3的表达量最高,是对照的2～3倍;在非转基因中蔬4号和6号的表达量高于丽春番茄1倍;所有供试GalUR基因表达量均为红果最多、粉红果次之,青果最少.转基因番茄果实Vc含量变化与上述GalUR基因的表达有相同规律.转GalUR3基因番茄果实和叶片Vc含量高于对照2倍以上.GalUR基因的表达还与乙烯合成酶基因ACS、CTR1和铁还原酶FRO2基因的表达有关.     

LeHT1、Permease基因在抗、感番茄黄化曲叶病番茄中的表达特征

选用分别含有抗番茄黄化曲叶病(TYLCD)基因Ty-1、Ty-2和Ty-3的3种抗病番茄材料(分别简称TY-1、TY-2和TY-3)和感病番茄品种(苏粉9号),利用携带TYLCV的烟粉虱对所选番茄材料幼苗接种病毒,从核酸水平检测抗病品系和感病品种的病毒侵入时间差异,并检测接种病毒前后己糖转运基因(LeHT1)和透性蛋白基因(Permease)在转录水平上的表达量变化。结果显示,感病品种与抗病品系TY-2在接种第2 d便检测到病毒,抗病品系TY-1和TY-3分别在3 d、15 d检测到病毒,说明病毒侵入时间早晚与番茄的抗病性没有直接关系。感病品种和抗病品系TY-1分别在接种后7 d、20 d有明显的发病症状,抗病品系TY-2和TY-3整个生育期均无发病症状。感病品种接种前LeHT1无明表达,接种后随时间增加表达量先上升后下降;抗病品系TY-2、TY-3在接种前有较高的表达量,接种后随时间增加呈下降趋势,抗病品系TY-1在接种后5 d时降至最低,随后稍有增加。接种后,Per-mease基因在感病品种中表达量显著提高,7 d后略有降低;抗病品系TY-1的Permease基因表达量先降低,15 d时表达量回升;抗病品系TY-2的Permease基因在接种后的表达量增加;抗病品系在TY-3中,Permease基因在接种前后表达水平变化不大,直至15 d时略有升高。接种前、后LeHT1和Permease基因在不同抗病材料和感病材料中具有不同的表达特征,表明不同抗源可能含有不同的抗病信号通路和抗病机制。     

番茄cry1基因果实特异性植物表达-载体的构建及其转化番茄的研究

隐花色素(cryptochrome)是一类对UV-A/蓝光作出应答的光受体.果实特异性植物表达载体是用在番茄果实中特异表达的Lefsm1基因的启动子(fsp)替换质粒pBI121原有的35S启动子构建而成(称为pBI121 fsp).将番茄隐花色素家族成员之一cryptochrome1中465 bp特异片段导入到植物栽体pBI121 fsp构建成果实特异性表达的RNAi植物表达载体(pBlI21fsp-cryI),通过根癌农杆菌介导转入番茄子叶,经组织培养成功获得转基因植株.为后续对CRY1与番茄果实中抗氧化剂番茄红素之间的关系研究提供了材料.     

利用转基因番茄表达血管内皮生长因子的研究

【目的】应用基因工程技术,获得表达血管内皮生长因子（VEGF）的转基因番茄植株,为以番茄作为生物反应器生产药用蛋白奠定基础。【方法】利用植物偏好的密码子改造合成VEGF基因全长,构建植物表达载体p1390RVEGF,通过农杆菌菌株EHA105介导将其T-DNA区转入到番茄细胞中,再生后获得转基因番茄植株,对其进行分子和蛋白水平检测。【结果】成功构建了植物整株表达载体p1390R-VEGF,建立了高频的番茄再生培养体系;PCR检测、Southern blot和Western blot检测结果表明,VEGF基因已经转入番茄中,并成功得到了表达。【结论】得到了转基因番茄植株和果实,且VEGF蛋白有良好的抗原性。     

胰岛素样生长因子1转化番茄的研究

 以MS为基本培养基，附加不同浓度BA与IAA激素组合，对番茄子叶和下胚轴进行离体培养，结果子叶芽诱导的效果明显好于下胚轴，最佳分化培养基为MS+BA 3.0mg/L+IAA 0.15mg/L。采用根癌农杆菌介导法，将胰岛素样生长因子1（Insulin-like Growth Factor-1，IGF-1）基因导入番茄中，通过多批次转化及筛选，最终获得15株抗性植株，PCR检测全部呈阳性，初步表明IGF-1基因已整合到番茄基因组中。     

蚯蚓纤溶酶基因番茄表达载体的构建

为研究蚯蚓纤溶酶的番茄表达,构建EFE基因的番茄表达载体pF和pEF,并导入农杆菌。采用PCR法在EFE基因DNA序列上添加了表达调控元件和酶切位点后,得到新EFE基因片段,将该片段与切去GUS基因的pBI121载体相连,以构建CaMV35S驱动的EFE组成型表达载体pF;用PCR克隆得到的E8启动子片段替换pF上的35S启动子,以构建番茄成熟果实特异性表达载体pEF;最后,采用三亲交配法用重组质粒转化根癌农杆菌EHA105;结果表明:经过酶切、PCR和测序鉴定,EFE基因、E8启动子序列已重组到表达载体上,植物表达载体构建正确,并且已经转化进农杆菌EHA105中。     

农杆菌介导番茄“美粉一号”遗传转化体系优化研究（英文）

[目的]研究农杆菌介导番茄＂美粉1号＂遗传转化体系的优化。[方法]以番茄美粉1号无菌苗的子叶为外植体,通过农杆菌介导法对其遗传转化效率进行了优化,建立高效番茄子叶农杆菌介导的遗传转化体系。[结果]外植体在MS＋2mg/L6-BA＋0.5mg/LIAA进行2d的预培养后,用农杆菌EHA105（浸染浓度为OD=0.4）浸染5min,转化效率最高;经过PCR检测初步证明nptⅡ基因已整合到番茄再生植株中。[结论]该研究结果为今后优良基因导入番茄品种美粉1号奠定了基础。     

将TERF1基因导入糖橙的研究

用携带TERF1基因的EHA105和LB4404 2种农杆菌分别转化糖橙实生苗节间茎段.根据已建立的再生体系和转化体系,对已得到的抗性芽经PCR和RT-PCR检测,验证已获得7个转TERF1基因的糖橙株系.此外,还比较了2种农杆菌菌株对糖橙的浸染能力,结果表明,EHA105农杆菌的浸染能力强于LB4404.     

反义LeEIL2基因表达载体的构建及在番茄中的转化

为了研究LeEIL2基因在番茄果实成熟过程中的作用 ,将全长的番茄LeEIL2基因以反义方向构建到植物表达载体 pBI1 2 1上 ,经过酶切鉴定正确后 ,将该载体转入农杆菌EHA1 0 5中 ,通过农杆菌介导法转化番茄 ,经组织培养和抗性筛选获得再生植株 ,PCR检测再生植株 ,初步鉴定为阳性植株 ,为获得转反义LeEIL2番茄果实打下基础。     

农杆菌介导紫花苜蓿子叶遗传转化的影响因素研究

以5-7d的紫花苜蓿无菌苗为材料进行卡那霉素抗性筛选,用RG-2质粒（合VP7基因和卡那霉素抗性基因）和农杆菌（EHA101、EHA105）构建重组质粒,对无菌苗和重组质粒进行共培养,研究菌株类型、菌液浓度对转化效率的影响。结果表明,菌株EHA105对紫花苜蓿的转化率达4％,重悬菌液的0D60。以0．3～0．5为宜,农杆菌侵染时间以10～12min较好;PCR检测结果表明,37株卡那霉素抗性植株中30株为阳性,说明VP7外源基因已整合到受体植物基因组中。     

转hrfAXoo基因水稻对白叶枯病的抗性

将来自水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv．oryzae)编码harpinxoo的hrfAxoo基因连接到双元载体pBI121上，构建成含hrfAxoo基因的植物表达质粒pBMH9。以粳稻R109成熟胚诱导愈伤组织，由根癌农杆菌EHA105介导，将含有hrfAxoo基因的重组质粒pBMH9转化水稻愈伤组织。用G-418抗生素做抗性筛选，产生抗性愈伤组织的频率为85％，转化植株的再生频率为53％。根据hrfAxoo基因两端序列和pBMH9中外源片断的旁侧序列设计2对引物，通过PCR扩增验证转化水稻中的靶基因序列。对部分转基因水稻进行RT—PCR和Northern blot分析，结果显示hrfAxoo基因在转基因水稻中能正常表达。抗病性鉴定结果表明，转基因水稻在，ID、T1和T2代对水稻白叶枯病有较好的抗性；在转基因系中水稻白叶枯病菌的生长明显受到抑制。因此，本研究获得对水稻白叶枯病抗性提高的转基因水稻。     

番茄果实特异性启动子2A11的基因克隆及功能研究

采用巢式PCR技术从番茄基因组DNA克隆到长度1.3kp的果实特异性2A11启动子基因。序列分析表明,克隆到的基因序列2A11启动子转录起始位点上游的621bp处缺失了已报道的番茄2A11启动子基因(GenBankIDM87659,1993)序列中的“tatattgttaacttcttgttgaattaaagcaat”片段,其同源性为61%,登入GenBank,ID号为DQ453963;构建植物表达载体pCAMBIA2A11,用农杆菌介导侵染番茄果实,GUS基因瞬间表达结果表明,该2A11启动子基因具有驱动GUS基因在番茄果实中特异性表达的功能。研究结果表明成功地获得2A11果实特异性启动子基因,为下一步转基因番茄口服疫苗的研制奠定了一定的基础。