过量表达拟南芥GPX3基因提高玉米苗期抗旱性研究

通过农杆菌介导法将拟南芥抗旱基因AtGPX3导入玉米自交系郑58中,用PCR和RT-PCR法对转化玉米进行检测,在水分胁迫下对T₁代转基因玉米和非转基因玉米进行抗旱性分析。结果表明,共得到56株转化苗,检测获得9个株系的30株T₀代转基因阳性植株,抗性植株阳性率为53.6%。RT-PCR检测表明,T₁代有6个株系为稳定遗传阳性株系,并且AtGPX3基因在转基因玉米中表达量大幅度提高。耐旱性分析表明,非胁迫条件下,非转基因和转基因株系中游离脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的含量基本无显著差异。在干旱胁迫条件下,转基因玉米叶片的Pro含量高于非转基因玉米,比非转基因株系提高了46.2%;MDA含量低于非转基因玉米,比非转基因玉米下降了34%。通过导入AtGPX3基因,可以提高玉米苗期的耐旱性。     

拟南芥CDR6基因过表达载体构建及过量表达植株筛选鉴定

[目的]以拟南芥为材料克隆CDR6基因,构建CDR6基因的过量表达载体并筛选鉴定获得过表达植株.[方法]提取拟南芥mR-NA,反转录成cDNA,并以此为模板克隆CDR6基因CDS全长,通过限制性内切酶切割、T4 DNA连接酶连接,将CDR6基因CDS全长连接到带有35S强启动子的pXB094载体上;然后转化至Trans1-T1感受态细胞中,菌落PCR鉴定阳性单克隆并测序确认.将重组质粒转化至根瘤农杆菌GV3101菌株,通过浸花法侵染拟南芥野生型植株,通过抗性筛选和鉴定获得预期的转基因植株.[结果]菌落PCR鉴定和测序结果表明CDR6基因已成功构建至pXB094载体;通过抗性筛选并鉴定获得了过量表达阳性植株.[结论]筛选和鉴定获得的过量表达植株为研究CDR6基因的分子功能奠定了基础.     

二穗短柄草FRUITFULL1基因表达分析及RNA干扰和过表达载体的构建

为了揭示BdFUL1的生物学功能,利用生物信息学和分子生物学方法,分析二穗短柄草转录因子FRUITFULL1-2(BdFUL1-2)的结构、序列特征以及与不同植物AP1/FUL的亲缘关系,构建进化树。利用定量RT-PCR等分子生物学方法,分析非生物逆境和外源激素处理条件下两个转录本BdFUL1-1和BdFUL1-2的表达水平。结果表明:BdFUL1属于典型的植物MADS-box基因,与小麦的WFUL1有很近的亲缘关系;在高温、低温、干旱胁迫以及不同激素ABA、6-BA和SA处理下,BdFUL1-1的表达水平显著升高,暗示BdFUL1可能通过激素信号传导而参与响应非生物胁迫。同时,构建BdFUL1-1和BdFUL1-2的RNA干扰和过表达载体。     

棉花GhMADS12基因的克隆及其表达载体的构建

MADS-box基因是真核生物中一类重要的转录调控因子,调节着植物根、茎、叶到花的发育和果实的成熟。本研究以中棉所36花发育期均一化全长cDNA文库为基础,分离出一个棉花的MADS-box基因全长cDNA命名为GhMADS12。同时利用pBI121双元载体成功构建了GhMADS12基因的植物过表达载体,并利用基因枪轰击法瞬时表达载体,验证了载体的可靠性,为下一步转基因验证基因的功能奠定了基础。     

]拟南芥AtCYP1基因亚细胞定位及生理功能分析

通过农杆菌浸染的转基因技术获得拟南芥转基因株系,亚细胞定位研究发现AtCYP1在细胞膜和细胞核中有明显表达。利用过表达技术,对转基因过表达、共抑制株系进行研究,结果表明,AtCYP1转基因共抑制株系在开花时间和抽苔时间均较野生型晚2~3 d且抽苔前叶片始终多于对照,而过表达株系则相反,说明AtCYP1基因参与了拟南芥开花时间的调控。另外,悬浮细胞培养表明,AtCYP1基因的过量表达提高了细胞的最高相对增长率,共抑制则反之,生长周期也发生了变化,说明AtCYP1基因对拟南芥悬浮细胞的增殖有调控作用。     

杨树SAMT基因超表达载体的构建及遗传转化

一年生草本植物受到病原菌侵染时,体内的水杨酸甲基转移酶基因(salicylic acid methyltransferase,SAMT)能将植物侵染部位产生的水杨酸(salicylic acid,SA)转化为水杨酸甲酯(methyl salicylate,MeSA),在SA信号转导和植物系统获得抗性(systemic acquired resistance,SAR)中起着重要作用.而多年生木本植物中SAMT基因的功能还有待进一步验证.本研究根据毛果杨(Populus trichocarpa)SAMT基因序列,设计了84K杨SAMT引物,利用Gateway克隆技术,在BP反应酶作用下,使带attB接头的SAMT基因全长开放阅读框与入门载体pDONRTM222进行BP重组反应,将目的基因转入入门载体;转化大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞DH5α后提取的质粒用MLUI进行酶切,然后在LR酶作用下与超表达载体pMDC32进行LR重组反应,将SAMT转入表达载体,成功构建了SAMT的超表达载体.通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化,获得了SAMT超表达的84K杨转基因植株.为今后研究该基因在杨树抗溃疡病中的功能以及杨树在获得SAR和其他方面的作用提供了基础资料,同时也为研究该基因在其他多年生木本植物中的功能提供参考.     

拟南芥PTR3基因过表达载体构建及转基因植株的获得

[目的]构建PTR3基因的过表达载体,并建立PTR3基因过表达植株,为进一步研究PTR3基因在调控重金属胁迫应答中的功能提供理论依据。[方法]提取野生型拟南芥总mRNA,并以反转录的c DNA为模板扩增出PTR3基因CDS全长,通过限制性核酸内切酶酶切、T4 DNA连接酶连接,将该基因连接到带有35S启动子的p BI121载体上。[结果]将重组载体转化至农杆菌GV3101菌株,通过浸花法将重组载体转化到野生型植株中,通过抗性筛选和遗传鉴定获得纯合的PTR3转基因阳性植株。[结论]PTR3过表达载体构建成功并获得转基因阳性植株,为研究PTR3基因的分子功能奠定基础。     

水稻DREB1基因过表达载体的构建与转化

为了研究DREB1的功能,从水稻cDNA中克隆了DREB1基因,成功构建了该基因的高效植物表达载体pCAMBIA-DREB1。采用农杆菌介导法转化水稻,经PCR、Southern blot分析表明,DREB1基因已经成功地整合到水稻基因组中,获得水稻DREB1基因过表达转基因植株。     

副干酪乳杆菌6-磷酸山梨醇脱氢酶(gutF)基因的克隆和超表达

为研究6-磷酸山梨醇脱氢酶基因在乳酸菌中超表达的影响,本试验根据副干酪乳杆菌的基因序列设计引物,用PCR的方法扩增6-磷酸山梨醇脱氢酶(gutF)基因,将其连接到乳酸菌表达载体pMG36e,并将重组质粒转化到副干酪乳杆菌及乳酸乳球菌中获得重组菌株;对重组菌株表达产物进行蛋白质水平的电泳检测,检测出表达了大约28kD的蛋白;使用山梨醇替代培养基中的葡萄糖,以未转化基因菌株做阴性对照,进行生长曲线的测定,结果表明,转化菌株能够利用在以山梨醇作为碳源的条件下,重组菌株的生长速度和最终菌浓度均优越于对照菌株。本研究通过超表达6-磷酸山梨醇脱氢酶蛋白,对于进一步研究乳酸菌的耐受性具有十分重要的理论基础。     

巨桉EgrWOX5基因的克隆、表达分析与超表达载体构建

以巨桉(Eucalyptus grandis)EG5无性系为试验材料,通过RT-PCR技术从中克隆得到了1个巨桉WOX家族基因成员的CDS序列,命名为Egr WOX5(Gen Bank登录号为KF964019)。该基因全长为543 bp,编码181个氨基酸,具有WOX基因家族最保守的特征结构域-Homeobox domain(HD)结构域;其氨基酸序列与草本植物的拟南芥At WOX5基因和木本植物杨树Ptr WOX5基因的氨基酸序列有较高的相似性。组织表达分析结果显示,Egr WOX5基因特异性地在巨桉EG5的根组织中表达。这些结果间接或直接地说明Egr WOX5在巨桉根组织的发育过程中发挥重要作用。本研究还利用Gateway技术成功构建了Egr WOX5基因的超表达载体,为后续基因功能的进一步鉴定奠定基础。