Screening of conidium development mutant of Botrytis cinerea and functional analysis of the related gene

A novel conidium development mutant was obtained by screening the transformants of Botrytis cinerea produced by Agrobacterium tumefaciens mediated method, which lost the ability of producing conidia. The flanking sequence of T-DNA insertion site was acquired by TAIL-PCR technology, and then, the T-DNA insertion in the second exon of BC1G_02800.1 confirmed by BLAST between the flanking sequence and the known sequence in the B. cinerea gene database. The mutant gene was identified as BC1G_02799.1 located in the upstream of BC1G_02800.1 gene by RTPCR. The DNA full-length sequence of BC1G_02799.1 was 1951 bp and contained 1848 bp coding region, which encoded a 615 amino acids putative protein similar to ABC-transporter, and the function of BC1G_02799.1 gene was unknown to date. Phenotype analysis of the mutant found that the mutant strain colony was white, grew slowly, and did not produce conidium and sclerotia on PDA medium but showed a stronger pathogenicity to tomato leaves and successfully increased the enzyme activity related to pathogenicity compared to the wild type strain. The results suggested that the BC1G_02799.1 gene was involved in the conidium development, the sclerotia formation, and pathogenicity in B. cinerea. Our research will facilitate in understanding the molecular mechanism of conidium development, sclerotia formation, and pathogenic in B. cinerea.     

箭筈豌豆AGAMOUS同源基因及其启动子的克隆和分析

AGAMOUS(AG)是参与植物雌蕊和雄蕊发育调控的最重要花器官同源基因之一。通过TAIL-PCR、RACE和RT-PCR技术相结合,获得了箭筈豌豆花器官同源基因VsAG(VsAGAMOUS)及其上游调控序列。该基因DNA序列总长3 158 bp,CDS区域735 bp,编码含有244个氨基酸残基的蛋白产物。序列在氨基酸水平上与近缘植物豌豆PsAG基因序列一致性达98%,与拟南芥AtAG基因一致性为68%。将该基因在GenBank上注册,登录号为JF313850。生物信息学分析表明,VsAG基因第2内含子区域含有丰富的转录调控元件,在种类和功能分化上与基因上游调控序列表现出相似特征。这一结果暗示了第2内含子对豆科植物AG基因表达调控的重要作用,并为通过基因工程方法创造箭筈豌豆优良育种材料奠定了基础。     

优化TAIL-PCR方法克隆棉花抗逆相关转录因子编码基因

ABF/AREB/ABI5/DPBF类转录因子属于碱性亮氨酸类蛋白,在依赖ABA的逆境信号传导途径中起重要的作用。本研究结合该类转录因子的结构特点,利用3′RACE技术和优化的TAIL-PCR技术成功获得棉花中三个该家族成员编码基因。进一步验证结果表明两步PCR成功获得基因完整的ORF、3′UTR以及部分5′UTR序列。本研究所获基因为棉花抗逆基因工程提供了候选基因源,优化后的TAIL-PCR技术为克隆棉花中目的基因提供了一种简便高效的方法。     

来源于假单胞菌4-硝基酚降解基因簇中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因克隆和功能鉴定

通过富集培养的方法从农药厂废水曝气池的活性污泥中筛选到了一株既具有甲基对硫磷降解活性又可以有效降解4-硝基酚的高效菌株1-7,经16S rDNA鉴定为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。根据4-硝基酚降解相关基因保守区设计简并引物扩增小片段,再应用TAIL-PCR克隆得到偏苯三酚1,2-双加氧酶基因dio1,基因全长873 bp,编码290个氨基酸,酶蛋白理论分子量为32.8 kDa。 doi1基因在E. coli BL21中过量表达,并通过Ni-NTA亲和层析纯化,结果表明该酶具有正常的生物学活性,证明了假单胞菌1-7可以通过偏苯三酚途径降解4-硝基酚。初步探讨了假单胞菌1-7的4-硝基酚降解机制。     

TAIL-PCR技术分离柞蚕丝素基因3’端非编码区未知DNA序列

以柞蚕基因组DNA为材料,采用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)技术分离出1 998 bp的DNA序列.将该序列与Genebank上的柞蚕丝素基因DNA序列(AF083334)进行比较分析结果表明,新钓取的DNA片断中1 758 bp的DNA序列为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列.TAIL-PCR技术为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列的钓取提供了一种简便、高效的方法.     

转基因克隆牛外源基因整合位点的研究

整合位点的侧翼序列是外源基因表型研究和功能探讨的前提条件,对目的基因的正常转录和表达有着重要影响。本试验利用热不对称交措式PCR（Thermal Asymmetric Interlaced PCR,TAIL-PCR）的方法克隆了目的基因。结果表明：外源基因整合到牛的12号染色体基因组克隆(NW_003104315.1)中。分析了整合位点的纯合性发现转基因牛为整合位点杂合子。TAIL-PCR法能够有效、快速的鉴定外源基因在基因组中的整合位置,具有良好的应用前景。     

TAIL-PCR方法克隆约氏黄杆菌aroA基因序列

[目的]研究草鱼烂鳃病病原约氏黄杆菌芳香氨基酸代谢途径的合成基因aroA的全序列。[方法]以草鱼烂鳃病病原M165菌株基因组DNA为模板,分别利用5′和3′的3个特异性巢式引物与随机引物,通过热不对称交错PCR（TAIL-PCR）扩增菌株M165的aroA基因序列,并对其序列进行分析。[结果]电泳检测结果表明,扩增产物与预期扩增结果相符;测序结果分析表明,aroA基因序列全长1 230bp,编码410个氨基酸。aroA蛋白序列与Flavobacterium johnsoniae的aroA蛋白质序列具有高度同源性。[结论]TAIL-PCR方法为基因全序列的克隆提供了一种简便、高效的方法。aroA基因全序列的获得为进一步阐明aroA等营养相关因子对鱼类烂鳃病病原的致病力的影响奠定基础。     

TAIL-PCR方法研究花粉管通道法转化机理初探

本研究以通过花粉管通道法获得的Bt+Sck双价基因棉转基因植株为材料,利用改进的TAIL-PCR方法扩增T-DNA插入位点左、右边界的侧翼序列,结果表明:T-DNA侧翼序列均包含一段载体骨架序列;T-DNA插入区富含A,T碱基对,并且属于核基质结合区(Bind to nuclear matrices);T-DNA整合到棉花基因组后,其左、右边界均有缺失。花粉管通道转化的机理很复杂,该试验为进一步研究此转化方法提供了一种实用的研究方法。     

植物基因启动子的克隆方法及其应用

植物基因的表达调控已成为分子生物学研究热点,启动子是基因表达调控的重要顺式元件,启动子的克隆对于研究基因表达调控、构建基因工程载体、表达目的蛋白有着重要的意义。启动子克隆的方法很多,从常用的启动子陷阱技术筛选启动子到PCR方法的应用,此后相继问世的一些基于PCR的克隆启动子技术,如载体锚定PCR、反向PCR、接头PCR、交错热不对称PCR等,为克隆启动子提供了更可靠,更合理的方法。本文着重介绍了几种植物基因启动子的克隆方法,分析了它们的优缺点,并展望了今后的研究前景。     

小麦抗叶锈病Lr35基因同源序列RGA1侧翼序列的扩增与分析

利用小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35,根据已扩增出的Lr35相关基因组DNA片段RGA1设计3对特异性引物,通过热不对称交错PCR技术获得2个有效扩增片段,将目的片段回收纯化,连接到pGEM-TEasy载体,转化EcoliDH5α感受态细胞中,经EcoRⅠ酶切,验证插入片段,选择合适菌液测序。获得了2条侧翼序列,长度分别为511bp和614bp,与RGA1重叠区分别为293bp和509bp,分别向3'端和5'端延长了208bp和100bp,拼接后序列为915bp。经BLASTn同源性比较与小麦抗叶锈病基因Lr21同源性为93%(score值为674,E值为0.0),与含有Lr10基因的450Kb大片段重叠群同源性为90%(score值为260,E值为7e-66),该研究为克隆Lr35目的基因奠定了基础。