Cre／loxp重组系统在转基因植物中删除标记基因的应用

在植物遗传转化中,标记基因是必须的,但标记基因的存在引起人们对转基因食品安全性的关注。Cre／loxp重组系统可用于删除转基因植物中的标记基因,可以通过杂交或二次转化,或瞬时表达、诱导表达、组织特异表达重组酶来获得无标记基因的转基因植株。     

植物安全转基因技术研究现状与展望

转基因技术是进行基因功能研究和作物遗传改良的重要工具。根癌农杆菌介导转化法和基因枪轰击法是两种主要的遗传转化方法。从1996年首例转基因作物商业化种植以来,2012年全球有28个国家和地区种植转基因作物,种植面积已达1.7亿公顷。随着全球转基因作物的大面积商业化种植,转基因植物的安全性越来越多地受到公众关注。安全转基因技术的研发对于转基因植物的商业化生产具有重要意义。文章详细介绍了目前已报道的安全转基因技术原理及其应用现状。按其作用原理和目的将其分为4类：安全选择标记、标记基因删除及基因叠加、基因漂移防控法和基因定点编辑整合技术。其中,安全选择标记按其筛选原理分为糖代谢相关标记、氨基酸代谢相关标记、激素相关标记和抗逆相关标记。与抗生素和除草剂抗性标记相比,这类标记基因及其表达产物对人和其他生物更安全。标记基因删除及基因叠加技术包括共转化法、位点特异性重组法、转座子法、同源重组法以及基于位点特异性重组的基因叠加技术,其中共转化法又包括农杆菌介导的共转化法和基因枪介导的表达盒共转化法。基因叠加技术为复合性状转基因植物研发奠定了基础,有望成为未来多性状转基因植物研发的重要技术之一。基因漂流防控法包括叶绿体转化法和基因拆分法。基因定点编辑和整合技术包括锌指核酸酶、TALEN和CRISPR/Cas9系统介导的基因定点编辑和整合技术。其中,TALEN和CRISPR/Cas9技术,设计简单,成本低,易操作,靶点分布广泛,有望成为安全转基因研发和应用的重要技术。文章对这些技术原理及其应用现状进行了综述,讨论了其优缺点,并展望了安全转基因技术研发重点和发展趋势。     

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。     

提高转基因植物标记基因安全性策略的研究进展

目前,广泛使用的转基因植物抗性标记基因对环境和食品存在潜在风险。提高转基因植物标记基因安全性策略有3种:利用无争议的生物安全标记基因;剔除转基因植物中选择标记基因;利用无选择标记基因的转化系统。本文综述了这3种策略的作用原理、种类和存在的问题,并对提高转基因标记基因安全性技术途径的前景和研究方向进行了分析。     

基于AlcR/alcA和Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系

 【目的】通过构建能够在植物生长发育阶段经乙醇诱导将选择标记基因删除的载体,消除选择标记基因带来的潜在安全隐患。【方法】利用AlcR/alcA诱导系统和Cre/loxP位点特异性重组系统删除选择标记基因。当外源诱导物乙醇存在时,激活下游Cre的表达。Cre重组酶识别2个同向loxP位点,剔除位点之间的DNA片段,包括选择标记基因、AlcR/alcA系统和Cre/loxP系统,而目的基因gus在诱导前后均为组成型表达。【结果】拟南芥转基因植株受乙醇诱导严格控制Cre表达的“开”和“关”。经诱导的转基因植株不能在选择培养基上继续生长。分子生物学检测显示,2个同向loxP位点间序列均已删除,表明标记基因删除效果明显。【结论】基于AlcR/alcA和Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系切实可行,有广泛的应用前景。     

Cre／loxp位点特异性重组系统在转基因植物中的应用

位点特异性重组系统能够在植物遗传转化中更准确、可靠的操纵外源DNA的引入或删除,已成为植物遗传操作中的重要工具。本文简要介绍目前应用最为广泛的Cre/loxp位点特异性重组系统的重组机制,并着重阐述Cre/loxp系统在删除转基因植物中标记基因及定点整合等方面的应用。     

无选择标记的植物转基因方法研究技术进展

植物遗传转化中,标记基因起着非常重要的作用。目前使用的抗性标记基因大多数是抗生素或除草剂抗性基因,其引发的转基因植物安全性问题越来越受重视。笔者综述了近年来发展的各种无选择标记转基因植物方法及其在转基因植物中的应用,主要有共转化法、位点特异性重组系统、转座子系统、同源重组法和多元自主转化载体系统。通过评述各种方法的优缺点,以期推动安全型转基因植物培育和转基因植物产业化进程。     

转基因植物标记基因安全性研究进展

对目前提高转基因植物标记基因安全性的方法进行综述,包括共转化法、转座子法、位点特异性重组系统、同源重组以及利用无选择标记基因的转化系统及安全标记基因的转化系统。介绍了上述各方法的原理、优缺点及其在转基因植物中的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

提高转基因植物安全性的策略

随着转基因植物商业化,转基因植物的安全性,尤其是转基因植物中的抗性标记基因,受到了越来越多的关注,因为人们担心这些抗性标记基因能够潜在地流向杂草、微生物或相关的植物并产生超级杂草、超级微生物或使一些相关的植物产生意外的性状,从而引发食品或生态安全问题。尽管这些担忧尚未有明确的科学根据,但培育无抗性标记基因的工程植株或使用安全性标记基因无疑会提高转基因植物的生物安全性,并有助于公众对转基因植物的认同和接受。为此,近年来已发展了多种提高植物转基因安全性的策略,该文即对这几种策略进行了综述和评价。     

无选择标记的转基因家畜制备技术

选择标记基因(Selectable marker genes,SMGs)为目前应用体细胞核移植技术制备转基因家畜所必须.然而一旦完成筛选得到所需要的转化细胞或完成转基因动物的构建之后,SMGs就变成不需要的或多余的,而且这些带有标记基因的家畜还存在安全方面的隐患.因此,建立无选择标记的转基因家畜技术势在必行.目前能够采取的策略一是在筛选转化细胞或构建成功目的基因表达的家畜之后,删除SMGs;二是使用无筛选标记的转基因技术.综述了应用Cre/LoxP位点特异性重组系统删除SMGs的各种方法,以及应用锌指核酸酶(ZFNs)、TALEN和CRISPR/Cas9等新型基因编辑技术,基于受精卵显微注射的无筛选标记转基因技术的研究进展,分析对于制备无SMGs的转基因家畜而言后者的优势所在,旨在为转基因家畜研究提供参考.     

猪场空气细菌数量与猪高热综合征的相关性研究

自2001年入夏以来,浙江、上海等许多地区的猪群中流行以持续高热、气喘、皮肤发红为主要特征的猪"高热综合征",给养猪业带来了巨大的损失.但到目前为止,其主要病原依然未被确定.为了研究空气中细菌含量与该病的发生和严重程度之间的关系,我们对浙江省几个不同规模、不同发病情况的猪场的空气细菌含量进行了测试.结果发现:该病的发生及严重程度与猪舍内空气的细菌含量存在着明显的正相关性.     

树冠圆满度对树木生长的影响及作用研究

树冠是树木的重要组成部分,其数量指标———树冠圆满度不仅客观地反映了树木占有生长空间的状况及竞争能力,而且对树木的生长过程和树木的形状都有着非常重要的影响。研究结果表明:在树木直径、树高较小(或年龄小)时,其树干材积也较小,而树冠圆满度较大,随着直径、树高的增加,其树干材积随之增加,但树冠圆满度逐渐变小。所以,树冠圆满度与直径、树高及树干材积之间存在着紧密的相关关系,其相关指数(R)基本上在0 80以上,而形数与树冠圆满度之间呈正相关。     

加强向海水库的管理 大力发展向海旅游产业

吉林省通榆县向海水库为通榆县水利事业发展做出了突出贡献。分析向海水库发展的现状,认为要加强对向海水库的管理,因地制宜,通过向海这一品牌发展旅游经济。     

从经济学的视野看合同法的功能

从经济学角度而言,完备的合同必须具备四方面条件:完全竞争的市场;完全的理性;无外部负效应;零交易成本。但这些条件均不具有现实性。合同法的功能就是纠正合同的非完备性,使之趋于完备。在此分析基础上,对我国《合同法》的立法目的进行了审视。     

论从犯原因力的判断

从犯的原因力是指成立从犯所必需的因行为人的行为与其他人的犯罪行为之间产生的内在的必然联系。从犯是否成立,要经过一般性判断、具体性判断和排除性判断三个环节。一般性判断主要考虑是否具有成立从犯所要求的主观要件和客观要件,具体性判断涉及事前判断与事后判断、主观判断和客观判断、应然判断与实然判断,排除性判断主要考虑刑法分则的特殊规定和刑法总则中的但书。     

优化书库环境加强图书保护

通过分析损害图书的各种自然因素,阐明优化书库环境、加强图书保护的重要性.     

影响锤片式粉碎机生产率与能耗的因子分析

本文对影响锤片式粉碎机生产率和能量消耗的诸多因子,如粉碎机的结构优化设计;相关工作参数的合理选择与组合;合理的使用操作技术等方面做了定性分析和综合论述。同时还扼要介绍了“双转子”、“无筛”粉碎机新机型的粉碎机理,和配合饲料加工粉碎新工艺。     

从《飞蛾之死》看生命的脆弱与坚强

弗吉尼亚.伍尔夫是英国著名的“意识流”派作家,《飞蛾之死》是其代表作。在《飞蛾之死》中,作者通过对一只飞蛾的生死瞬间的描述,以一种极度浓缩的意象视觉效果,娴熟的意识流手法,独特的叙述视角展现了一个小生命的脆弱与坚强,令人回味无穷。     

从心理危机干预谈对学生管理的思考

本文就当前大学生存在的心理问题、形成原因以及如何应对这些问题做了个阐述，希望能够对广大教育工作者有所启发。     

液体表面张力系数与温度和浓度的关系

为了进一步探讨影响液体表面张力系数的主要因素，通过微观分析，从热力学的角度讨论了液体表面张力系数与温度和浓度的关系，并通过试验进行了论证，得出了水及常用表面活性物质肥皂水的表面张力系数随着温度和浓度的增加是递减的，并和温度呈近似线性关系．