导入Prd29A:DREB1 A融合基因获得抗逆性小麦的探索与实践

介绍了来自拟南芥的DREB转录因子在植物抗逆性中的作用 ,提出了通过导入Prd2 9A :DREB1A融合基因获得抗逆性小麦的策略     

rip、chi及DREB1A多价基因植物表达载体的构建

实验构建了分别由rd29A、2×35S以及E12启动子调控的DREB1A、rip、chi三价基因植物表达载体pBDCR,通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404中,为将上述基因联合导入植物从而培育具有广谱抗菌性和抗渗透胁迫的转基因植物新品种奠定基础。     

胡杨中两个新DREB类基因的克隆、序列分析及转录激活功能研究

DREB转录因子(干旱应答元件结合因子)是逆境适应中的关键调节因子。该类转录因子的特点是拥有保守的AP2/EREBP(APETALA2/乙烯应答元件结合蛋白)结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子上的DRE元件相结合,在低温、干旱和盐碱等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达。本研究从胡杨中分离出2个编码DREB2类蛋白的基因PeDREB3和PeDREB4。PeDREB3和PeDREB4在胡杨根、茎、叶中都有表达。序列分析显示,PeDREB3和PeDREB4均含有非典型性AP2/ERF结构域,即在AP2/EREBP结构域的第2个β折叠和第3个β折叠处多出8个氨基酸残基,用改进的酵母单杂交技术发现PeDREB3和PeDREB4能够在酵母中激活下游报告基因的表达,具有转录活性。     

短芒大麦DREB2基因的克隆及其转基因烟草的鉴定

以短芒大麦为材料,应用RT-PCR技术扩增获得792 bp的DREB2基因,构建了重组植物表达载体pBI-DREB2。通过农杆菌转化法将其导入烟草,并利用PCR、PCR-Southern和RT-PCR技术对获得的20株卡那霉素阳性转基因烟草进行分子鉴定。结果表明:短芒大麦DREB2基因已整合到烟草基因组中,并能在转录水平上表达。     

拟南芥DREB2A基因的克隆及植物荧光表达载体的构建

以拟南芥幼苗总RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增到DREB2A基因,并将其克隆到植物表达载体pCAM-BIA1304中CaMV 35 S启动子与poly(A)终止子之间。酶切鉴定及测序列结果都表明,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1304-DREB2A。另外,获得了携带DREB2A基因的根瘤农杆菌菌株,为以后转基因植物工作奠定了基础。     

转TaDREB3基因大豆的品质等同性分析

将抗逆基因TaDREB3转入大豆品种东农50,得到3个稳定遗传的株系,并将T4代株系种子播于大田中。对3个转TaDREB3基因株系及非转基因对照株系的种子分别进行蛋白质含量、油份含量、脂肪酸含量、异黄酮含量等品质性状的等同性分析,研究转化外源基因TaDREB3后大豆原有品质性状是否有改变。结果表明：3个转基因株系和对照植株相比,蛋白质含量、油分含量和脂肪酸含量均没有显著性差异;转基因株系1的大豆黄素虽然和对照差异显著,但是异黄酮总含量和对照没有显著性差异。说明TaDREB3基因的导入并没有改变大豆的品质性状。     

GsDREB1基因的电子克隆及体内结合特异性分析

应用电子克隆技术预测到了一个5'端缺失的contig5,并根据栽培大豆与野生大豆相关基因相似性很高的特点,将GmDREB1基因的5'端序列填补到contig5片段的5'端上,此序列命名为contig5Gm。ORF预测结果表明,contig5Gm只有一个开放阅读框。经RT-PCR验证,分别得到了与contig5和contig5Gm大小一致的片段。经克隆、测序发现,contig5Gm与GmDREB1基因序列相似性为99%,将其命名为GsDREB1。利用酵母单杂交系统对GsDREB1进行了体内结合特异性分析,结果表明,GsDREB1能够与DRE顺式作用元件发生特异性结合。     

AtDREB2B基因的克隆及植物表达载体的构建

[目的]获得耐旱转录因子的植物表达载体,进而转化植物获得耐旱性提高的新植物株系。[方法]提取脱水处理的拟南芥总RNA,利用AtDREB2B特异引物通过RT-PCR扩增出1.2kb片段,并将其克隆至pBS-T上,测序。[结果]序列分析表明,该克隆序列与GenBank上登录AtDREB2B基因序列的一致性为100%。进一步通过片段的亚克隆,将其构建至植物表达载体pCAMBIA1301和pBin438上,分别由rd29A启动子和重复35S启动子调控基因表达。[结论]成功构建了2种AtDREB2B的植物表达载体,并通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101,为农杆菌介导的AtDREB2B基因对植物的遗传转化奠定基础。     

低酚棉胚性愈伤组织农杆菌转化体系建立及转DREB1C植株的获得

利用农杆菌介导法对低酚棉胚性愈伤组织转化转录因子DREB1C基因,探讨了低酚棉胚性愈伤组织对潮霉素的敏感性和胚性愈伤组织状态对转化效率的影响。结果表明：胚性愈伤组织对潮霉素较为敏感,适宜的筛选浓度为25mg／L,可明显抑制非转化组织生长。以继代培养7～14d的胚性愈伤组织作为转化受体,转化率高达56．3％。将转化后获得的抗性愈伤组织转入分化培养基中分化成苗,经过PCR检测得到5株阳性植株。     

DREB转录因子及其在大豆中的应用

主要介绍DREB转录因子定义、发现、结构和表达调控,以及DREB转录因子在基因克隆和转基因中的应用,阐明DREB转录因子在大豆抗旱耐盐基因工程研究与应用中的重要作用。