草菇ras启动子区域的克隆及其序列分析

根据Kajiwara S等报道的ras启动子的序列设计并合成一对特异引物，以草菇菌丝的总DNA为模板，通过PCR扩增，获得一条长约0．75kb片段。DNA序列测定结果表明，该片段长度为751bp。采用Blast软件和Promoter predictions软件进行启动子序列结构分析，结果表明，该片段中243-293bp和539-589bp两区域为ras启动子的基础启动子区。在283bp和579bp处有两个转录起始位点，在244～247bp和292～295bp之间有2个TATAbox，在36～39bp、377～380bp、434-437bp和716～719bp之间有4个CAATbox。此外，该片段中还含有9个Gbox、12个Ibox、2个Pbox以及3个重要顺式作用元件：ABRE元件、WUN-motif(基元)和HSE元件。     

砂梨ACC氧化酶基因启动子区域的分离及序列分析

根据已报道的砂梨ACO3(GenBank Accession No.AB042107)序列设计并合成一对特异引物,以砂梨品种若光(Wakahikari)叶片总DNA为模板,利用染色体步移技术扩增基因的上游调控序列,回收该片段并克隆到pMD19-T载体,测序后去除接头和基因编码序列。得到1段长715bp的上游序列,登陆PLACE数据库在线进行植物DNA顺式作用元件预测并分析,起始位点的上游89bp处有1个TATA-Box核心启动子元件。另外序列还存在多个特异调控基因表达的元件,初步判断为砂梨果实中ACC氧化酶基因的诱导型启动子。     

番木瓜诱导型基因CpPGIP2启动子的克隆与分析

【目的】获得诱导型基因Cp PGIP2启动子,并分析该启动子的功能。【方法】以番木瓜Cp PGIP2基因c DNA序列(HQ660394)搜索番木瓜基因组DNA序列,获得一段约2 000 bp的5’端上游DNA序列(ABIM01005077),参照该序列设计PCR特异引物,以番木瓜叶片DNA为模板克隆该启动子,并进行生物信息学分析。将3个启动子片段替换p CAMBIA1301载体中的Ca MV 35S启动子,构建缺失启动子表达载体,以GUS瞬时表达检测缺失启动子表达活性。【结果】获得了Cp PGIP2起始密码子上游长为1 981 bp的调控序列,经分析该序列含有真菌、脱落酸、赤霉素、光照等多种响应元件,为诱导型启动子。构建了1个启动子全长表达载体和2个5’端缺失启动子表达载体,分别命名为p D0-1981、p D1-1204和p D2-261。启动子在番木瓜果肉中的瞬时表达显示,长度为1 204 bp的启动子表达活性最强。并且,该启动子在根、茎、叶、果肉和愈伤组织中均有不同程度的表达,在近外果皮的果肉处和根部表达最明显。【结论】本研究获得了Cp PGIP2启动子序列,确定了表达活性最强的启动子长度,初步分析了启动子的表达模式和顺式作用元件,为进一步深入研究Cp PGIP2基因功能以及将该启动子应用于植物基因工程育种奠定了基础。     

番木瓜凝乳蛋白酶基因启动子的克隆及功能研究

 采用 PCR技术从番木瓜品种‘穗中红’克隆了木瓜凝乳蛋白酶基因的部分序列及其5'侧翼序列,构建含有两种长度启动子片段的植物表达载体,并用基因枪轰击番木瓜叶组织和农杆菌转化烟草叶盘。结果表明,克隆产物长719 bp,163 bp 3'侧翼序列与 GenBank中的番木瓜凝乳蛋白酶基因序列同源性为99%,556 bp的 5'侧翼序列有基础启动子区,转录起始位点位于ATG上游38bp的T。序列登录号为 AY803756。预测在启动子区存在 TATA-box、CAAT-box、WUN和HSE等顺式作用元件。两种启动子片段驱动的GUS基因瞬时表达和稳定表达结果表明,该启动子片段具有乳管特异表达活性。     

矮牵牛CHS基因启动子克隆、序列分析及植物表达载体构建

应用PrimerPremier5.0软件,根据GenBank数据库报道的查尔酮合成酶基因启动子序列(EF199747)设计1对特异性PCR扩增引物,以矮牵牛品种‘午夜蓝色’叶片总DNA为模板,用TaqDNA聚合酶成功扩增出1条约0.5kb的DNA片段,回收该片段并连接到pMD18-T载体上。结果表明:经测序该启动子片段长550bp;bl2seq分析结果表明该启动子与目标序列相似性高达100%;PLACE在线分析显示在克隆片段中含有TATAbox、CAATbox、capsite、antherbox、box1、box2、Gbox及TACPyAT-box等顺式元件;并构建了矮牵牛CHS基因启动子融合标记基因GUS的植物表达载体pPhCHS::GUS。     

草莓镶脉病毒的PCR检测及特异片段的序列分析

用CTAB法从感病的草莓叶片中提取总DNA,以其为模板经PCR扩增获得与预期片段大小一致长约600bp的扩增产物,同时优化PCR反应程序,获得单一特异条带;通过总DNA浓度梯度稀释,进行PCR扩增,结果表明能检测到2.5μg叶组织中病毒的存在。回收PCR特异扩增产物,与pMD18-T载体连接,并进行转化、重组克隆的筛选、重组质粒的酶切鉴定和序列测定。扩增片段序列与已报道SVBVCP基因序列(序列号:Nc_001725)的核苷酸同源性为89.2%,氨基酸同源性为96.3%。该特异片段序列在GenBank中的登记号为AY862389。     

柑橘CsHB1启动子的克隆及功能分析

以‘伏令夏橙’叶片基因组DNA为模板,克隆了CsHB1启动子5′端转录起始位点上游分别为1 741 bp和1 613 bp的区域序列。序列分析表明这两个启动子区序列相似度为90.7%,存在141 bp的差异片段,该差异片段中含有2个Box4元件。通过PlantCare数据库对启动子序列的顺式作用元件进行预测,结果表明CsHB1的不同启动子序列含有多种响应元件,如胚乳特异性元件、分生组织表达元件、光反应元件、热应激反应元件、MYB结合位点等。为进一步分析CsHB1启动子的功能,构建该基因启动子与GUS基因融合的植物表达载体prCsHB1::GUS,并用农杆菌介导法转化拟南芥,获得prCs HB1-1::GUS拟南芥纯合材料13株和prCs HB1-2::GUS拟南芥纯合材料10株。对转基因拟南芥进行GUS组织化学染色鉴定,结果表明两类启动子表达载体已成功转入拟南芥中并进行了表达,其表达部位主要集中于愈伤组织和花药中,而在种荚、叶片及幼苗中未检测到GUS蛋白的表达。     

与黄瓜抗白粉病相关基因连锁的AFLP标记的获得

 以黄瓜抗白粉病母本Q9和感白粉病父本Q10及组合(津春3号)的F 分离群体为试材，采用BSA法建立了对白粉病的抗病组和感病组，AFLP引物组合P18M47在两组间表现多态，且呈共显性。经F₂单株分析，在高抗个体和高感个体中分别仅扩增出约238 bp和236 bp的特异片段，而在中间类型个体中同时扩增出了该两个特异片段(238 bp／236 bp)，经连锁值测定，表明该特异带与白粉病抗病相关基因紧密连锁，连锁距离为5.56 cM。测序结果显示，目标片段的大小分别为238 bp和236 bp，且两个片段的差异仅为两个“T”碱基的插入或缺失。BLAST查询表明该两个片段为新发现的黄瓜DNA序列。     

梅单瓣复瓣花的相关分子标记初探

 应用RAPD分子标记技术和SCAR 分子标记技术研究了梅单瓣花与复瓣花相关的分子标记。结果表明从34 个随机引物中筛选到一个多态性引物OPP01 , 扩增出只有单瓣花类型具有的分子量为1899 bp的DNA 特异片段, 即OPP01-DS-1899 ; 根据该序列设计大小分别为25 bp 和24bp 的一对引物SSD-1 和SSD-2 ,将RAPD 标记转为SCAR 标记, 该标记大小为1079 bp 。     

秋子梨品种‘龙香’S基因型的鉴定及梨S_(42)-RNase新基因的序列分析

利用特异引物对秋子梨品种‘龙香'的基因组DNA进行PCR扩增.通过对扩增片段的回收、克隆和测序,获得2条大小分别为469 bp和653 bp的DNA序列,将其推导氨基酸序列与GenBank中已登录的梨S基因的序列进行比对.结果表明:469 bp序列与已登录梨的S16-RNase基因完全一致,确定‘龙香'的1个等位基因为梨S16基因;653 bp序列与梨S基因的相似性在75%～90%之间,且在高变区存在6个以上氨基酸的差异,近一步分析确定为1条新的梨S基因,命名为S42-RNase基因,该基因在GenBank的登录号为:EF088497.确定秋子梨品种‘龙香'的S基因型为S16S42.     

莲种子防御素基因序列分析及表达载体构建

从莲种子发育中期胚cDNA文库中克隆得到的防御素基因cDNA全长561bp,GenBank登录号为EF421192。分析发现该基因234bp的开放读码框编码77个氨基酸的多肽序列,除信号肽序列外与其它不同来源的植物防御素基因有较高同源性,将其命名为NnDefensin。NnDefensin蛋白带有30个氨基酸的信号肽,具有8个半胱氨酸的高度保守结构等典型的植物防御素特征,成熟肽部分含有γ–硫素蛋白功能结构域。在系统进化上NnDefensin与单子叶植物中的粳稻和小麦的同源蛋白,以及车前草同源蛋白亲缘关系较为接近。通过PCR扩增克隆莲胚防御素基因片段并连接到载体pBI121和带有花生油体蛋白种子特异启动子的载体pAhOleo17.8︰GUS中,成功构建了35S启动子控制的植物表达双元载体pBI121-NnDef和种子特异表达双元载体pAhOleo-NnDef,为该基因的功能鉴定及通过基因工程方法提高转基因植物以及种子的抗病能力奠定基础。     

Identification and functional characterisation of a novel anther-specific LTP promoter from Brassica campestris ssp. chinensis

The pollen development-related gene msLTP from Brassica campestris ssp. chinensis belongs to the lipid transfer protein (LTP) gene family. The promoter of the msLTP gene was isolated by thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR). The functional elements of the promoter (named Bc15) were analysed. Some anther/pollen-specific elements, such as the GGTT box and the GTGA box, were identified in the sequence. In an attempt to confirm the promoter activity, a series of 5′-truncated constructs was fused with the GUS reporter gene to functionally analyse the key regulatory regions of the promoter. Transient expression analysis showed high GUS activity in onion epidermal cells containing the region from ?731 to ?1 bp. The truncated construct bearing the ?731 to ?1 bp fragment was stably introduced into Arabidopsis. Histochemical analysis of the transgenic plants showed distinct and specific GUS expression at different stages of anther/pollen development. Transverse sections of flower buds further indicated that the Bc15 promoter activates reporter gene expression in the anther specifically. These findings elucidated the molecular mechanisms of LTP gene regulation during pollen development, and suggested a potential application of the Bc15 promoter in engineering male sterility for hybrid production.     

苹果生长素运输基因MdABCB19的克隆及其在矮化砧木中的表达分析

以苹果矮化砧木M9和乔化砧木MM106为材料,克隆到一个3 753 bp的核苷酸序列,其编码1 250个氨基酸,含有两个ABC_membrance结构域,两个ABC_tran结构域,与梨、油菜和拟南芥的ABCB19基因高度同源,命名为MdABCB19。该序列在M9和MM106中存在一个非同义SNP,编码氨基酸由A突变为S,导致M9α螺旋少了一段。表达量分析表明,MdABCB19在砧木M9和MM106、长富2号/M9和长富2号/MM106均差异表达。启动子序列分析发现M9的MdABCB19启动子在起始密码子上游170 bp处有6个碱基(CTCTGT)缺失,导致缺失一个5'UTR Py-rich stretch motif。MM106的MdABCB19启动子活性高于M9,并且受光照调控。推测M9的MdABCB19启动子5'UTR Py-rich stretch motif缺失可能与其MdABCB19低表达有关;而氨基酸突变导致蛋白质三级结构α螺旋结构改变是否影响生长素运输,有待进一步研究。上述研究表明苹果MdABCB19可能通过调控生长素转运参与砧木苗矮化性状的调控。     

梨矮化砧木‘中矮1号’生长素氢转运体基因PcAHS及其启动子的克隆与表达分析

以梨（Pyrus communis L.）紧凑型矮化砧木‘中矮1号’及其母本‘锦香’新梢韧皮部为试材,根据转录组测序结果设计特异性引物,克隆到1个长1 239 bp的基因序列。该序列在两个品种间不存在差异,均编码412个氨基酸,其氨基酸序列与苹果（np_001280772.1）、梅（xp_008242099.1）、毛果杨（xp_002306421.2）、草莓（xp_00428771.1）的生长素氢转运体基因（AHS）编码的氨基酸序列的相似性在67% ~ 99%之间,命名为PcAHS。qRT-PCR分析发现,‘中矮1号’新梢韧皮部中PcAHS的表达量均低于母本‘锦香’,推测其启动子序列存在差异。‘中矮1号’及其母本‘锦香’PcAHS 基因上游启动子长度分别为828 bp和888 bp,二者相似性89.1%。序列分析发现‘中矮1号’PcAHS基因启动子有一段58 bp（–496 bp ~–553 bp）的缺失;利用植物顺式作用元件数据库PLACE和PLANTCARE分析表明,‘中矮1号’启动子含有一个‘锦香’没有的BPBF转录因子结合元件P-box。推测‘中矮1号’PcAHS基因启动子特有的片段缺失和P-box转录因子结合元件可能是导致其表达量低并通过影响生长素的运输最终引起矮化的原因。