四价抗病虫除草剂RNAi植物表达载体构建与转化甘蔗研究

甘蔗是重要的能源作物和糖料作物,面临病虫害日益严重问题。由于甘蔗遗传背景非常复杂,且缺乏必要种质,难以通过杂交培育抗病虫、除草剂聚合品种。基因工程技术提供了新方法。本研究利用BLAST比对获得甘蔗花叶病毒ScMV-CP基因和黄叶病毒ScYLV-CP基因的保守序列作为干扰序列,通过设计内切酶位点、生物合成和连接,获得全长687 bp的两个保守序列融合片段（MYCP）。并将其正向和反向插入中间载体pHANNIBAL上,形成双价病毒干扰结构。再通过在pHANNIBAL上添加SmaⅠ内切酶位点,将双价病毒干扰结构表达框和Cry1AC基因表达框结合;利用NotⅠ酶切,回收双价病毒干扰结构和Cry1AC基因表达框片段,连接到添加Bar基因表达框的表达载体pART27-Z上,构建了抗病虫及除草剂四价植物表达载体（pART27-MYCP-Cry1AC）。采用基因枪法将构建好的四价植物表达载体转入甘蔗品种FN15的胚性愈伤组织中,通过PPT（草丁膦）筛选获得了抗性再生甘蔗植株,经过PCR、定量以及Bt蛋白试纸检测,获得同时整合四种目的基因并表达的四价转基因甘蔗植株,为培育多抗甘蔗新品种提供了材料。     

甘蔗单花粉全基因组扩增(WGA)与SCoT分子标记研究

从一个完整的甘蔗花粉囊中分离出单个花粉粒,利用特制取样器进行收集,采用碱裂解法释放单花粉DNA,裂解液可以直接作为WGA模板进行全基因组扩增,制备出单个花粉粒大量DNA.通过5S rRNA-ITS鉴定WGA产物真实性,并以目标起始密码子多态性标记对真实的WGA产物进行分析,显示出丰富的多态性.利用NTSYSpc软件分析...     

甘薯等7种植物NPR1基因的生物信息学分析

水杨酸介导的植物系统获得性抗性的正向关键调控基因NPR1功能上在许多植物中极其保守。本研究利用生物信息学相关软件对以甘薯NPR1基因为主要分析对象的7个NPR1基因的核苷酸序列及其相应氨基酸序列的组成成分、氨基酸翻译后修饰、导肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二、三级结构以及功能结构域等进行分析。结果表明:该类基因属于不具信号肽的疏水性蛋白,α-螺旋和无规则卷曲是蛋白质二级结构最大量的结构元件,β-转角和延伸链散布于整个蛋白质中,具有BTB/POZ和ANK功能结构域。这一结果可为植物NPR1的结构与功能分析及利用研究提供进一步的信息与参考。     

多重PCR快速检测甘蔗转基因成分研究

以单子叶植物常见外源转基因元件Ubiquitin启动子、NOS启动子、NOS终止子、Bar基因和Bt基因序列设计多重PCR引物,通过对PCR扩增体系中退火温度、Premix TaqTM浓度、引物浓度的优化,建立一种快速检测转基因甘蔗成分的多重PCR方法。结果表明:建立的体系一次能有效检测5个参数,其检测的最低DNA质量百分比可达1.0%,并在多个转基因甘蔗品种检测中得到验证。     

甘蔗花青素转录因子基因ScRS克隆与基因枪转化研究

花青素不仅是天然色素,而且具有保健功能。花青素转录因子基因对于调控花青素的合成具有关键作用。本研究根据玉米花青素转录因子基因RS序列设计引物,利用同源克隆技术,得到甘蔗花青素转录因子基因ScRS的全长序列;在ScRS序列两端分别添加KpnⅠ、SalⅠ酶切位点,构建植物表达载体pCAMBIA1301-35SN-ScRS,包被微粒载体通过基因枪对甘蔗愈伤组织进行轰击,转化的愈伤组织明显呈紫红色;将紫红色愈伤组织分化培养获得再生甘蔗植株,经PCR检测,获得转ScRS基因阳性植株,初步证实利用克隆的基因转化甘蔗可以使愈伤组织显色。研究结果对于建立新型的遗传转化可视化示踪体系和培育高花青素甘蔗品种具有重要意义。