雪花莲凝集素基因(GNA)植物表达载体的构建及其对烟草的遗传转化

将雪花莲凝集素基因(GNA)取代GUS基因正向插入到Ti质粒载体pBI121的35S启动子之下,构建成植物表达载体pBI121/GNA,并将其导入农杆菌LBA4404中.通过该农杆菌介导转化烟草红花大金元,得到卡那霉素抗性植株159株,PCR检测表明其中102株为阳性.对8株PCR阳性植株进行了抗蚜虫生物活性检测,抑制蚜虫密度为25%～90%.     

抗烟草花叶病毒(TMV)转基因烟草的初步选育

 病毒病是云南烤烟生产上的重要病害,目前尚无有效的防治手段,本研究试图采用植物基因工程技术,将TMV54KD蛋白基因转人云南烤烟栽培品种,获得抗TMV的转基因植株,减少由TMV危害造成的重大经济损失,用携带植物抗病毒基因表达载体的根癌农杆菌LBA4404菌株转化云南烤烟栽培品种红花大金元,获得了大量转基因植株,戴体质粒上含有卡那霉素抗性标记基因(NPTII)和CaMV35s启动子控制的烟草花叶病毒(TMV) 54KD蛋白基因,烟草叶片与携带载体质粒的根癌农杆菌共培养后,将其转移到含50μg/ml卡那霉素(Km)的MS+2.0mg/m16-BA+0.1mg/LNAA培养基上培养筛选,2-3周后分化出芽,切下小芽转移到含50μg/ml卡那霉素的MS+0.2mg/ml NAA的培养上进一步培养基筛选并使转化体生根,再对生根植株叶片进行Km抗性鉴定,结果表明,Km抗性标记基因(NPTII)在烤烟植株中已得以表达,间接证明TMV54KD蛋白基因已整合到烤烟植株的基因组中,抗性鉴定结果表明,转基因植株对TMV摩擦接种表现出明显抗性,选择抗性植株,单株收种子,以对其后代抗性的遗传稳定性研究.     

GNA和α-PAP双抗表达载体的构建及对烟草的遗传转化

将带有启动子GaMV35S、终止子Nos-ter的雪花莲凝集素基因GNA插入到已构建好的植物表达载体pBI121/α-PAP上，构建成双抗表达载体pBI121/GNA α-PAP，并采用农杆菌介导法将其转化进入烟草红花大金元，获得了卡那霉素筛选的抗性植株，通过PCR扩增验证，烟草基因组中含有这两个抗性基因。     

转雪花莲凝集素(GNA)基因抗蚜大豆后代材料的田间试验

本试验对稳定的转基因大豆品系在控制条件下进行了2年的大田试验。试验结果表明,转基因品系的农艺性状与受体对照无明显差异,抗蚜性明显优于受体对照。     

转菊芋凝集素基因烟草的抗蚜性研究

研究了转菊芋凝集素基因对桃蚜的抗性。结果表明 ,转基因烟草对桃蚜具有抗性。同对照植株相比 ,T0 转基因烟草使桃蚜的平均虫头数下降 70 %。在T1 转基因烟草中 ,转hta -b和hta -c基因烟草对桃蚜繁殖的抑制率分别为 5 0 .1 %,64.6%,同时 ,对桃蚜若虫的发育具有明显的抑制作用。初步认为 ,菊芋凝集素基因是一种对同翅目害虫具有抗性的新基因 ,对同翅目害虫的抗虫基因工程具有应用价值     

多抗PVY、TMV和CMV转基因烟草的培育

 【目的】利用RNA介导抗性培育抗多种植物病毒的转基因烟草。【方法】分别以马铃薯Y病毒（PVY）、烟草花叶病毒（TMV）和黄瓜花叶病毒（CMV）全长衣壳蛋白（CP）基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得PVY CP 3′端长度100 bp、TMV CP 3′端长度100 bp和CMV CP 3′端长度200 bp的cDNA片段并拼接成嵌合基因,并以此为模板构建反向重复结构嵌合基因的植物表达载体pRHPTC。将pRHPTC通过冻融法导入农杆菌LBA4404,采用叶盘法转化烟草NC89,然后测定转基因烟草对3种病毒的抗性。【结果】经卡那霉素筛选和PCR检测,共获得276株转基因烟草。Southern和Northern blot分析表明,外源基因以不同拷贝数整合于烟草基因组中;不同转基因植株中病毒RNA的积累量存在显著差异。抗病性检测显示：23%左右的转基因植株表现出对3种病毒侵染的抗性。对转基因植株扩繁后代和T1代的抗性分析表明：多病毒抗性表现稳定。【结论】利用RNA介导的抗病毒基因工程可获得同时抗多种病毒的转基因烟草,其抗病性在T0代扩繁植株和T1代植株中得到稳定遗传。     

半夏凝集素基因克隆及其对桃蚜的抗性研究

研究了半夏凝集素(Pinellia ternataagglutinin,PTA)基因对桃蚜(Myzus persicae)的抗性。从半夏幼叶中提取总RNA,采用RT-PCR法分离克隆出PTA1基因cDNA片段,该基因在GenBank中登录号为DQ092435。序列分析表明:该cDNA片段全长为810bp,编码269个氨基酸组成的蛋白,具有单子叶植物甘露糖凝集素基因家族的特征,含有3个由4个氨基酸(QDNY)组成的甘露糖专一结合位点,与报道的天南星科凝集素基因氨基酸序列的同源性在72.7%~92.9%。构建了35S启动子控制下的PTA1基因的植物表达载体pBI121PTA1,该载体含有抗卡那霉素的选择标记基因(nptⅡ),利用根癌农杆菌介导法转化烟草获得抗卡那霉素的植株。PCR和半定量RT-PCR分析表明:PTA1基因已经整合到植物基因组中并在转录水平上得到了有效表达。抗蚜虫鉴定表明:转基因植株有效地抑制了蚜虫的群体增长率,平均抑制率达77.02%,表明该基因对同翅目害虫的抗虫基因工程有重要的应用价值。     

转基因烟草抗性外植体培育的研究

研究了不同培养方法、激素种类及质量浓度、抗生素种类及质量浓度对转基因烟草K326外植体分化的影响,并分别对其进行比较.结果表明:在培育转基因烟草K326抗性外植体的不同时期,依次选用最佳配方的烟草叶盘共培养培养基MS+1 mg/L 6 - BA+0.1 mg/L NAA、烟草滤菌培养基MS+1mg/L 6- BA+0....     

蜡梅凝集素基因克隆及其对蚜虫、蛞蝓抗性分析

 【目的】克隆蜡梅凝集素基因并研究其抗蚜虫和抗蛞蝓活性,为植物抗虫基因工程提供理论依据和试验材料。【方法】通过随机挑选克隆测序的方法,从蜡梅花cDNA文库中克隆蜡梅凝集素基因,并构建植物表达载体,用农杆菌介导的叶盘法转化烟草,并对转基因植株进行抗蚜和抗蛞蝓试验。【结果】从蜡梅花cDNA文库中克隆到了一个凝集素基因CpLEC(GenBank登录号：DQ352145),该基因全长871 bp, ORF框长558 bp, 编码185个氨基酸。该基因DNA分析表明其不含内含子。具有单子叶植物甘露糖凝集素基因家族的特征,有2个典型的甘露糖结合位点(QXDXNXVXY),和1个变异的可能结合位点(HXGXNXVXY)。Southern杂交表明,该基因在蜡梅基因组中为多拷贝。构建了35S启动子控制下的CpLEC基因的植物表达载体pBI121-CpLEC,利用根癌农杆菌介导法转化烟草获得抗卡那霉素的植株。PCR和半定量RT-PCR分析表明,CpLEC基因已经整合到植物基因组中并在转录水平上得到了有效表达。抗蚜虫鉴定表明,转基因植株及其离体叶片有效地抑制了蚜虫的群体增长率,平均抑制率分别为60%和68%。抗蛞蝓试验结果表明转基因植株有明显的抗蛞蝓活性,转基因烟草虫害指数为0.17,远低于非转基因烟草的虫害指数0.96。【结论】克隆获得了蜡梅凝集素基因CpLEC,通过转基因手段分析其抗蚜和抗蛞蝓活性,结果表明该基因对抗虫基因工程有重要的应用价值。     

烟草转基因研究的动态和展望

本它述了烟草的转基因研究的方法、应用及近几年烟草转基因研究的动态,并对存在的问题进行了分析。     

ChIFN-α基因在烟草中的表达及转基因烟草对TMV的抗性

动物α干扰素具有高效广谱的抗病毒作用,通过农杆菌介导法将35S驱动的干扰素基因ChIFN-α转化烟草,Southern杂交和Western杂交进行目的基因的转化、表达检测,重组蛋白的数量通过ELISA测定,对获得的转基因烟草植株进行TMV接种实验,结果表明ChIFN-α基因的转化赋予了转基因烟草对TMV的抗性,进一步的荧光定量PCR差异表达检测结果表明,该抗性可能与转基因烟草体内防卫基因PR-la、抗病N基因和信号转导MAPK基因受到上调表达有关。     

转烟草花叶病毒复制酶基因烟草的病毒抗性研究

对用根瘤农杆菌双质粒法导入烟草花叶病毒复制酶基因的转基因烟草后代的研究表明：转基因烟草抗烟草花叶病毒和马铃薯Ｘ病毒,但感染马铃薯Ｙ病毒,抗病毒的转基因烟草存在某种机制限制着病毒在植株内的转移,转烟草花叶病毒复制酶基因烟草植株内不产生该复制酶,其抗病毒的确切机制有等进一步研究。     

Study on the Obtaining of Transgenic Wheat with GNA Alien Gene by Biolistic Particle

The immature embryos of wheat plants, cv. Jing 411, 12 - 14 days after pollination, were cultured on SD2 medium for callus induction. After 10 days culture, 800 wheat calli were bombarded by biolistic particle coated with theDNA of plasmid pBI121-2 harboring both Galanthus nivalis agglutinin gene and bar gene. 67 green plants were finally regenerated from the bombardment calli on selection medium containing 4mg/L Basta. The results of bioassay by both inoculating wheat aphids onto the plants and applying Basta solution of 50 mg/L and 75 mg/L onto the wheat leaves in the field, and the molecular analysis, such as PCR and Southern blotting, indicated that 8 T2 plants contaning the target genes were obtained.     

转基因SOD，POD高表达烟草幼苗抗热性研究*

 生理高温（38±1）℃ 处理转基因烟草品系及非转基因品系的幼苗，测定其SOD,丙二醛、可溶性糖含量、电导率和生物量等指标。结果表明，转基因品系SOD的活性更强，丙二醛的含量更低，生物量受到的影响更小。由此认为，转基因烟草品系幼苗比非转基因品系的抗热性更强，其中转基因POD高表达烟草品系的抗热性最强。研究结果表明通过转基因方法提高植物的抗热性是可行的。     

Physiological and Biochemical Changes of IrlVHA-c gene Transgenic Tobacco Seedlings and Self-crossed Progeny Under NaHCO3 Stress

In order to study the alkali resistivity of VHA-c in Iris lacteal. (IrlVHA-c), the transgenic tobacco seedlings harboring IrlVHA-c gene from Iris lactea (T0), the self-crossed progeny (T1), and the non-transgenic lines of tobacco seedlings were grown in Hoagland nutrient solutions supplemented with 0, 100, 200, 300, 400 mmol·L-1 NaHCO3 . The MDA content, CAT, POD and SOD activity, electrical conductivity, chlorophyll content, soluble sugar content, proline content and polyphenol oxidase activity of the seedlings were determined. The results showed that the transgenic lines of tobacco maintained a high activity up to 200 mmol·L-1 NaHCO3 , and activity was slightly lower at 300 mmol·L-1 NaHCO3 . When the concentration of NaHCO3 was as high as 400 mmol·L-1 the seedlings were badly hurt. In addition, the activity of T0 and T1 transgentic tobacoo was maintained more or less. While the non-transgenic lines of tobacco could maintain viably up to 100 mmol·L-1 NaHCO3 , and they could not survive at 400 mmol·L-1 NaHCO3 . The conclusion was drawn that the alkali resistance of the tobacoo transformed IrlVHA-c was noticeably improved.     

番茄双抗TMV和CMV基因工程的研究

在ＴＭＶ外壳蛋白（ＣＰ）基因的５′和３′端分别合成寡聚核苷酸引物Ｐ１和Ｐ２，并分别引入ＣｌａＩ和ＢａｍＨＩ位点，采用ＰＣＲ技术扩增ＴＭＶＣＰ基因，用ＣｌａＩＢａｍＨＩ消化后重组到ｐＢｌｕｅ ｓｃｒｉｐｔＫＳ＋中，并将该基因与ＣＭＶＣＰ基因重组在同一个表达载体ｐＥ３上获得双价ＣＰ基因表达载体ｐＥＴＣ２，转化番茄，获得再生植株。通过点杂交、ＰＣＲ检测和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交，证实２、１２和１３号为转ＴＭＶ和ＣＭＶＣＰ基因的工程植株。工程植株在温室中表现正常，比对照植株表现出明显的抗性。