银中杨DREB基因的克隆及表达

【目的】克隆银中杨抗逆转录因子DREB基因,为其功能的深入研究奠定基础。【方法】根据DREB AP2/EREBP保守区设计1对简并引物,采用PCR方法对银中杨（Populus albaxp）转录因子DREB基因中间片段进行克隆;再利用反向PCR方法对该基因的旁侧序列进行克隆,最终将两侧序列与中间片段拼接得到基因全长;同时,根据基因序-列设计1对特异引物,利用荧光定量PCR分析银中杨DREB基因在不同逆境胁迫中的表达情况。【结果】成功地从银中杨中克隆到1个DREB基因,命名为PaDREB（注册号：EF582843）。该基因序列长935 bp,ORF为819 bp,编码272个氨基酸;同源性比较与系统发育分析证实,银中杨DREB属于DREB转录因子家族,并与月季DREB2C具有较高的同源性;荧光定量PCR检测结果显示,盐、低温、干旱及ABA均能诱导DREB基因的表达。【结论】首次从银中杨中分离并克隆了DREB基因,并证实其参与了银中杨对盐、低温、干旱及ABA的应答。     

疱疮丙酸杆菌亚油酸异构酶基因转化亚麻芥

亚油酸异构酶可特异性地催化亚油酸转化为活性共轭亚油酸异构体。本研究采用PCR技术从疱疮丙酸杆菌GIM1.243中扩增出亚油酸异构酶基因PAI,片段长1275bp。按照目标宿主亚麻芥的密码子偏好性对该基因部分序列进行优化,命名为CaPAI。借助双T-DNA表达载体pSB130,用菜豆种子特异性启动子PhaP替换原有的CaMV35S启动子,驱动CaPAI,终止子替换成菜豆的终止子PhaT;另一个T-DNA保留其原有的表达框,其中含有潮霉素筛选标记基因。通过农杆菌介导的FloraDip转化法,将构建好的高效植物表达载体pSB130-PhaP-CaPAI-PhaT转入亚麻芥中,抗性筛选和PCR鉴定显示CaPAI基因已整合进亚麻芥基因组中。     

大豆GmPLC2基因的序列分析及表达特性

提取大豆叶片总RNA,利用RT-PCR法克隆GmPLC2基因的全长序列;利用生物信息学软件分析GmPLC2的蛋白三维结构及氨基酸组成、构建系统发育树;同时,利用实时定量PCR方法分析在不同逆境胁迫下GmPLC2基因的表达模式。结果表明:从大豆中克隆得到的GmPLC2基因全长1779bp,编码592个氨基酸。GmPLC2基因与绿豆、红车轴草的PLC基因编码氨基酸相似性为84.29%和79.63%。荧光定量PCR分析发现,盐碱、盐、碱、干旱和ABA胁迫处理后大豆叶片中GmPLC2基因的表达量出现不同程度的升高,碱胁迫6h时GmPLC2基因的表达量为0h的4倍。     

山葡萄VaCBF1转录因子基因的克隆与表达分析

【目的】克隆山葡萄(Vitis amurensis)CBF1转录因子基因(VaCBF1),为其功能的深入研究及其在植物抗寒基因工程中的应用奠定基础。【方法】根据植物CBF基因AP2/EREBP保守区设计1对简并引物,利用PCR法从山葡萄cDNA中扩增VaCBF1基因的中间片段。再根据中间片段区域设计2对特异引物,采用反向PCR法扩增VaCBF1基因的5′端和3′端序列。将中间片段与5′端和3′端序列拼接后得到山葡萄VaCBF1基因的cDNA全长序列,据此设计1对特异引物,PCR扩增VaCBF1基因编码区的全长序列,并对其进行生物信息学分析。同时,利用荧光定量PCR分析山葡萄VaCBF1基因在不同逆境胁迫(干旱、低温、盐胁迫)下的表达情况。【结果】成功地从山葡萄中克隆得到VaCBF1基因cDNA全长序列,其长度为762bp,编码253个氨基酸,在GenBank注册号为DQ517296。同源性分析证实,VaCBF1属于CBF转录因子家族。荧光定量PCR分析发现,低温胁迫可以诱导山葡萄VaCBF1基因高表达,而该基因的表达不受盐及干旱处理诱导。【结论】首次从山葡萄中克隆了VaCBF1基因,并证实该基因参与了植物对低温胁迫的应答。     

DREB/CBF转录因子在植物中的调控作用及研究进展

干旱、高盐、低温对植物的生长和发育有重要的影响。植物通过生理、细胞或分子信号转导响应环境胁迫,整个过程伴随着相关转录因子和顺式作用元件的参与。本文阐述了植物胁迫诱导转录因子DREB/CBF的作用机制,并对该转录因子在抗逆方面的应用也予以描述。     

利用植物反应器生产碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的研究

综述了植物反应器发展的现状以及碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）转化亚麻芥的研究目的意义,一方面可利用植物系统生产外源蛋白,另一方面为我国农业生产路线提供了一条新的思路。     

大豆GmNCED1基因的克隆及表达模式分析

本研究以抗逆性强的大豆旱碱一号为材料,首次从中克隆了编码9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase,NCED）的GmNCED1基因全长cDNA片段,该基因编码区含有1 836个核苷酸,编码611个氨基酸。通过同源性比对分析发现GmNCED1与花生、菜豆等双子叶豆科植物NCED的同源性高达84%以上。同时,利用荧光定量PCR分析发现高盐、低温、干旱、外源ABA以及NAA处理均可以诱导该基因在大豆叶片及根中表达。本研究初步揭示GmNCED1基因在植物逆境胁迫中的作用,为基因工程育种提供优质的候选基因。     

月季CBF 转录因子基因的克隆及表达分析

 根据CBF（C-repeat binding factor）AP2/EREBP 保守区设计1 对简并引物,采用PCR 方法对月季‘寒锦4 号’（Rosa hybrida‘Hanjin 4’）CBF 转录因子基因中间片段进行克隆;再根据中间片段区域设计了两对特异引物,采用反向PCR 方法对该基因的5'和3'端的序列进行克隆,将中间片段与反向PCR 产物拼接得到CBF 基因全长序列,命名为RhCBF,GenBank 注册编号为EF582843;该基因序列长758 bp,ORF 为603 bp,编码200 个氨基酸;同时,根据基因序列设计1 对特异引物,利用荧光定量PCR分析月季CBF 在不同逆境胁迫下的表达情况。结果显示低温和盐均可以诱导RhCBF 的表达,而干旱处理不能诱导其表达。     

人参classⅢ几丁质酶Gchil基因克隆及原核表达分析

几丁质（N-乙酰氨基葡萄糖线性聚物）是病原真菌细胞壁的主要成分,几丁质酶通过破坏细胞新物质的沉积,激发寄主植物的抗病反应,使病原真菌细胞壁中的几丁质降解。植物几丁质酶具有广泛的生理活性。几丁质的酶基因工程成为目前抗真菌基因工程研究热点之一。本研究通过几丁质酶基因的克隆,构建原核表达载体pET-28a（＋）-GchiI,利用IPTG诱导表达,经PAGE分析表明,该基因表达的蛋白分子量为34kD左右,其表达产物主要以包涵体的形式存在。抑茵圈试验发现,IPTG浓度为0．6mmol／L时抑茵效果最佳。本研究对利用基因工程技术培育抗病作物品种,提高作物抗病性具有重要参考价值。     

亚麻芥未成熟胚中磷脂酶基因家族的转录组学分析

为了解磷脂酶基因家族在亚麻芥胚中的表达情况,本研究基于454测序技术对亚麻芥花后10d（DAF10）和花后20d（DAF20）的胚中磷脂酶基因家族进行筛选和分析。测序结果表明,DAF10样本和DAF20样本分别获得有效序列521 507个和310 125个,序列长度主要分布在341~560 bp,序列组装分别获得25 398个和23 678个Unigene,Unigene平均长度分别为630 bp和654 bp。在此基础上,筛选两个样本全部Unigene,共获得磷脂酶基因36个,其中属于磷脂酶A1基因4个、磷脂酶A2基因9个、磷脂酶C基因10个、磷脂酶D基因13个。Pathway基因功能注释显示,PLA1的4个候选基因没有注释到任何代谢通路上;PLA2中只有候选基因Unigene19110被成功注释,它在植物中主要参与甘油磷脂代谢途径和醚酯代谢途径。PLC家族中只有4个候选成员Unigene443、Unigene8071、Unigene8213和Unigene7311被成功注释,它们除参与甘油磷脂代谢和醚酯代谢之外,还在肌醇磷酸代谢途径中发挥重要作用。而PLD家族中除Unigene18630、Unigene17966和Unigene441没有代谢通路注释信息外,其他的10个成员,也都只在甘油磷脂代谢途径和醚酯代谢途径有作用。