大豆Kti基因ihpRNA种子特异性表达载体的构建及转化

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂(trypsin inhibitor,Kti)是大豆品质的主要营养抑制因子之一,培育低Kti含量的大豆品种是提升大豆品质的关键。本研究采用RT-PCR技术克隆得到大豆Kti基因的核心保守序列,并构建成种子特异性表达的、具有Kti基因反向重复结构的RNAi载体,利用农杆菌介导法侵染大豆品种吉林30子叶节,通过潮霉素筛选和PCR检测,获得4株转基因阳性植株。RT-PCR检测表明,构建的种子特异性RNAi载体可以在转基因植株的种子中特异表达,且Kti基因表达量均有降低;通过胰蛋白酶抑制剂活性检测发现,转基因大豆籽粒中胰蛋白酶抑制剂活性平均降低了77.5%。为进一步评价RNAi技术对大豆Kti基因的表达调控效果奠定良好基础。     

大豆组织特异启动子的克隆与功能分析

采用同源序列法克隆得到了大豆根部特异性启动子、种皮特异性启动子、种子特异性启动子,核苷酸序列大小分别为2 500bp、1 832bp、1 268bp,分别具有CANNTG-motifs、GATA-box、ACGT等启动子表达元件,并分别构建了这3个组织特异性启动子的植物报告表达载体。通过农杆菌介导法将3个表达载体转入烟草NC89,通过组织化学染色和GUS基因的相对表达量分析验证3个启动子的功能。通过转化获得了根部特异性启动子转基因烟草植株11株,种皮特异性启动子转基因烟草植株4株,种子特异性启动子转基因烟草植株8株,转35S启动子启动GUS基因的阳性烟草植株7株。GUS化学组织染色结果表明,克隆得到的根、种皮、种子特异性启动子都表现为组织特异性表达,表达水平明显高于叶片、茎部、花等部位。进一步的荧光定量PCR结果显示,根部特异性启动子GUS的相对表达量在根部最高,而在茎、叶、种子、种皮、花中表达量较低;种皮部特异性启动子GUS的相对表达量在种皮最高,而在根、茎、叶、种子、花中表达量较低;种子特异性启动子GUS的相对表达量在种子最高,而在根、茎、叶、种皮、花中表达量较低,但是与35S启动子相比,这3个特异性启动子的GUS相对表达量在相应的组织均低于35S启动子。     

番茄SlARF2基因表达模式及其在果实发育中的功能分析

为了分析Sl ARF2基因在番茄生长发育过程中的功能,利用定量PCR技术分析Sl ARF2基因的表达模式,发现Sl ARF2基因在番茄花芽中表达量最高,在幼果中次之,说明Sl ARF2基因可能在番茄花果发育中起着重要作用。为进一步研究Sl ARF2的功能,构建Sl ARF2基因超表达、抑制表达载体,农杆菌介导转化番茄成功获得了相应转基因植株。通过与野生型番茄植株花、果不同时期的表型进行比对分析,发现Sl ARF2基因的超表达对花的形态学特征无明显影响,但能够显著提高植株的结实率、降低果实大小和重量。说明Sl ARF2基因参与调控番茄花、果发育过程。     

RNAi干扰油菜Δ12-脂肪酸脱饱和酶基因的表达效果

为进一步研究RNAi介导的Δ12-脂肪酸脱饱和酶（FAD2）干扰基因对油菜内源FAD2基因表达的影响,以油菜肌动蛋白(β-Actin)基因为内参照基因,提取转基因油菜幼嫩种子总RNA,通过半定量RT-PCR检测内源FAD2基因的相对表达量。结果表明,T1,T3代转基因种子中FAD2基因的相对表达量与对照相比明显降低。对T3代种子的油酸含量的分析表明：转基因油菜种子中油酸的含量比野生型增加了13.90到32.20个百分点,直接说明RNAi干扰体下调了FAD2基因的表达。因此,种子内源表达的FAD2基因被RNAi干扰体有效沉默,并且产生了能够稳定遗传两代的表型变化。     

水稻同源异型域转录因子OsHox9的反向遗传学分析

同源异型域(Homeobox,HB)转录因子对于植物的生长发育具有重要的调控作用,主要涉及细胞分化、形态建成、内外环境信号应答等多个方面。为了研究该转录因子家族成员在水稻中的功能,构建了该家族成员OsHox9基因的RNAi表达载体,利用反向遗传方法分析该基因的功能。与野生型对照植株相比,RNAi转基因植株株高变矮,分蘖数减少。实时PCR表达分析表明OsHox9基因在有表型转基因植株中的表达下调,但在没有表型转基因植株中OsHox9表达量与野生型植株差异不显著,说明RNAi载体起到了干涉作用,转基因植株的表型是由RNAi造成的。组织特异性表达分析表明OsHox9在水稻的根、茎、叶、茎顶端分生组织及不同时期的幼穗中均有表达,但在茎顶端分生组织及幼穗中表达量较高。为了查明OsHox9的亚细胞定位,构建了OsHox9与绿色荧光蛋白GFP的融合载体并导入烟草叶片中进行瞬时表达,结果表明OsHox9定位于细胞膜上,在细胞膜上起作用。     

β-伴大豆球蛋白α'亚基和β亚基基因双价RNAi表达载体抑制大豆抗原蛋白的表达

为幼龄动物提供优质的大豆饲料,同时有效抑制α'亚基和β亚基基因表达量,根据dsRNAi原理,以α'亚基基因RNAi重组植物表达载体p CAMBIA3301-PFNZ-BADH为基础,构建以BADH安全标记为筛选标记的α'亚基和β亚基基因双价RNAi植物表达载体。用根癌农杆菌介导法转化大豆子叶节,并对再生植株进行分子生物学检测。结果表明:成功构建β-伴大豆球蛋白α'亚基和β亚基基因双价RNAi表达载体,并获得大豆转基因植株。T1转基因大豆植株经PCR检测得到11株阳性转化株,经Southern杂交检测证明构建的双价植物表达载体已经以1~2个拷贝整合到大豆基因组中,实时荧光定量PCR检测表明β-伴大豆球蛋白α'亚基和β亚基基因的表达被明显抑制。     

大豆Gy1基因种子特异性表达载体的构建及在玉米中的转化

实验构建了2个大豆贮藏蛋白Gy1基因种子特异性表达载体,并将其分别转入玉米愈伤组织中。载体1以潮霉素为筛选标记,将Gy1基因片段插入到含有种子特异启动子的植物表达载体pCAMBIA1301-7αP上,得到种子特异性表达载体pCAMBIA1301-7αP-Gy1;载体2以BADH为筛选标记,将Gy1基因插入到带有耐盐基因BADH的植物表达载体pCAMBIA1301-BADH上,得到安全性无抗生素选择标记的种子特异性表达载体pCAMBI-A1301-sbeⅡb-Gy1。通过农杆菌介导法将其分别导入玉米自交系H99的愈伤组织中,共获得132株再生植株;经过PCR检测,初步证明获得了34株转基因阳性植株。     

抑制水稻隐花色素基因OsCRY1a表达对水稻农艺性状的影响

 利用已公布的OsCRY1a基因的序列设计引物,扩增部分基因片段,构建RNAi植物表达载体并转化水稻,导致该基因表达水平下降和功能缺失。根据转基因植株重要农艺性状的表现,分析该基因的功能。结果表明,抑制OsCRY1a基因的表达,水稻开花期推迟16 d,株高和粒长明显增加,而其他重要农艺性状如剑叶长、宽和穗长等无明显变化。     

水稻OsMAPK17-1基因的分离及转基因研究

OsMAPK17-1作为一种MAP激酶，受多种生物和非生物胁迫的诱导，且对病原菌的侵染有一定的防卫作用。为研究水稻OsMAPK17-1基因的功能，通过RT-PCR方法分离OsMAPK17-1基因全长cDNA，分别构建过表达与RNAi植物表达载体，采用农杆菌介导法以粳稻日本晴为受体进行遗传转化，PCR检测具有潮霉素抗性基因的转基因水稻植株，结果表明：OsMAPK17-1基因及RNAi片段均已整合到水稻基因组中。利用PCR和RT-PCR的方法对转基因后代进行筛选，获得过表达和RNAi转基因纯系各1个，模拟干旱处理结果表明，RNAi株系在干旱处理下比对照更有利于根的生长，这些结果为进一步研究OsMAPK17-1基因的功能奠定了基础。     

人工microRNAs干扰At3A06基因增强了拟南芥对菌核病的敏感性

基于本研究室自主开发的油菜防御cDNA芯片分析结果,油菜基因Bn3A06受菌核病诱导后特异上调表达。序列比对发现,该基因与拟南芥基因At3A06高度同源,后者编码289个氨基酸,功能未知。本研究用花序浸染法将At3A06基因的人工微RNA(amiRNA)干扰载体(该载体包含一个除草剂草胺磷抗性基因)转化拟南芥。经草胺磷筛选获得3株T1代转基因植株,PCR检测均为阳性;荧光定量PCR检测表明,与野生型对照相比,3个转基因植株的At3A06基因的表达量均显著降低;对其T2代进行菌核病抗性鉴定,结果显示转基因株系对菌核病的敏感性均显著增强(P0.05)。推测At3A06基因可能参与了植物的防御反应,与植株对核盘菌抗性相关。     

雄性不育及育性恢复基因表达载体的构建

将拟南芥花药特异表达启动子A6与核酸酶基因融合构建不育基因,与核酸酶Bamase特异抑制剂Barstar基因融合构建育性恢复基因,再分别与抗除草剂溴苯睛基因表达盒bxn串联,形成紧密连锁,分别构建植物雄性不育和育性恢复基因表达载体pwP一AN及pwp一AS,以抗澳苯睛基因作为转化和繁殖、制种过程的筛选标记。     

六点始叶螨内参基因筛选及其在超氧化物歧化酶基因EsSOD表达分析中的应用

为了筛选稳定内参基因分析六点始叶螨超氧化物歧化酶基因EsSOD的表达量,本研究采用geNorm、Bestkeeper、Normfinder和RefFinder软件分析6个候选内参基因actin、gapdh、rpl13、α-tub、β-tub和18sRNA在六点始叶螨幼螨、前若螨、后若螨和雌成螨中的表达稳定性。结果表明,根据geNorm软件分析得出6个候选内参引物的稳定性从大到小的排序为：actin>β-tub>rpl13>α-tub>gapdh>18sRNA;根据NormFinder软件分析得出的稳定性从大到小的排序为：rpl13>β-tub>actin>α-tub>18sRNA>gapdh;根据BestKeeper软件分析得出的稳定性从大到小的排序为：β-tub>rpl13> actin>gapdh>α-tub>18sRNA;最终根据RefFinder软件的综合分析结果,actin和β-tub是稳定性最佳的2个内参引物。分别以actin和β-tub为内参进行EsSOD基因表达量的RT-qPCR分析,结果表明,与取食感螨橡胶树种质‘IAN2904’后EsSOD表达量相比,不同龄期六点始叶螨取食抗螨橡胶树种质‘IRCI12’后EsSOD表达量均降低。本研究获得了可用于六点始叶螨EsSOD表达量分析的稳定内参引物,为橡胶树种质抗螨性分子机理研究奠定了理论基础。     

水稻株高基因eui的初步分子定位

 采用近等基因系,应用RFLP方法将eui基因定位于第5连锁群下端,找到了与此连锁的分子标记RG435、RG493。     

番茄1-氨基环丙烷羧酸ACC合成酶基因的克隆及其反义基因表达载体的构建

从成熟番茄果实中分离mRNA，以Oligo（dT）为引物在AMV逆转录酶作用下合成ACC2cDNA第一链，以cDNA为模板通过PCR扩增ACC2基因，获得1.45kb的扩增片段，将此片段克隆到BS质粒的EcoRV位点上，对插入片段两端进行部分序列分析，随后，将此片段以反方向插入双元载体pBI151的35S启动子和NOS终止子之间，通过三条交配法将携带反义ACC2基因的中间表达载体pBA7转入根癌农杆菌LBA4404，得到了完整的Ti质粒表达载体系统。     

转基因作物基因流及其基因污染的研究进展

本文综述了转基因作物以及转基因作物带来的基因流及其基因污染的研究现状，并讨论了转基因作物基因流和基因污染所带来的问题，提出了一些建设性的对策与建议。     

水稻矮生基因的克隆和功能研究进展

 矮生性是水稻最重要的农艺性状之一。矮秆基因参与水稻一系列的生理、生化过程,水稻矮生性基因的克隆和功能研究,对了解水稻矮秆性状与产量的关系十分重要。通过介绍水稻矮秆基因的类型和概念,对已克隆的水稻矮秆基因按功能分类详细列举了它们的结构、功能与经典遗传学的关系以及在育种上的利用价值。     

陆地棉转Bt基因抗虫性状近等基因系研究

本文从棉花植株形态性状，产量性状，棉铃外观性状，棉铃经济性状，纤维品质性状和抗虫性状等六个方面比较系统地阐明了Bt基因导入对棉花农艺性状的影响效应。这些效应具体表现为，使结铃性，纤维比强度和抗虫性提高；使单株果枝数，单株果节数，棉铃长度，棉铃体积，棉铃经济系数，铃重，衣分和纤维长度下降，Bt基因导入引起的结铃性增强效应与铃重，衣分减弱效应相平衡，使转Bt基因棉GK-12与受体品种泗棉3号的皮棉产量持平，同时棉铃外形由圆锥形突变为卵圆形，铃柄长度大幅度增加。     

几丁质酶和抗菌肽D双价基因转化茄子的研究

在建立茄子的组织培养及遗传转化体系的基础上，以根癌农杆菌为介导，采用叶盘法将几丁质酶和抗菌肽D双价基因转入茄子，分别获得6株Kan^R植株。对Kan^R植株进行点杂交、PCR扩增等分子检测。结果表明，目的基因已整合进茄子核基因组中。     

矮泰引-2中半矮秆基因的分离与鉴定研究

In order to discover new semidwarf genes which can be used in breeding program in indica rice, a dwarf variety Aitaiyin 2, was crossed with a tall native cultivar Naming 6. The segregation of the F₁ generation appeared to be 9 tall:6 semidwarf:1 dwarf, which meant two semidwarf genes were involved. While Aitaiyin 2 was also crossed with two semidwarf varieties, Nanjing 11 with sd-1 and Xingui'ai with sd-g, the segregation of the F₂ generation in the former cross was 3 semidwarf:1 dwarf and that in the latter cross was 27 tall:27 semidwarf:9 dwarf:1 extra dwarf. This indicated that there were two semidwarf genes in Aitaiyin 2, one of them was allelic to sd-1 and the other was a new semidwarf gene which was nonallelic to both sd-1 and sd-g. This new semidwarf gene was named sd-t(t).     

矮泰引－2中半矮秆基因的分离与鉴定研究

矮泰引－２中半矮秆基因的分离与鉴定研究梁国华，潘学彪，顾铭洪，嵇朝球（扬州大学农学院农学系，扬州２２５００１，现在地址：江苏油田农场，江苏洪泽２２３１２５）关键词：基因分析；基因分离；半矮秆基因ＴｈｅＩｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄＧｅｎｅｔｉｃＩｄｅｎｔｉ...