麻疯树pepc基因正义、反义植物表达载体构建与功能初步分析

根据麻疯树pepc基因和植物表达载体的酶切位点特征,分别将pepc基因全长序列3 000 bp正向插入pCAMBIA2300,构建了正义表达载体pCAMBIA-Jcpepc,基因片段597 bp反向插入pBI121构建了反义表达载体pBIJcpepc.通过农杆菌介导,采用叶盘法转化烟草,通过对转基因植株的PCR和PCR...     

杨树皮储藏蛋白基因启动子的克隆和功能研究

杨树树皮储藏蛋白BSP是类似种子储藏蛋白的氮素储藏物 ,冬季在韧皮部薄壁细胞中大量积累 ,是落叶树氮代谢中的重要成分。为了研究BSP基因启动子在转基因植物中的表达特性 ,探索其在植物基因工程研究中潜在的应用价值 ,我们用PCR方法从美洲黑杨基因组中DNA扩增得到了BSA启动子片段。与GUS基因融合构建中间载体后 ,转化烟草 ,获得了一批PCR检测为阳性的转化再生植株。经GUS组织化学检测 ,发现若干转基因烟草的茎和叶柄韧皮部以及叶脉都呈GUS染色阳性 ,初步证明杨树BSP基因启动子确有韧皮部表达特性 ,可介导GUS基因在转基因烟草韧皮部特异表达。     

根癌农杆菌介导Caz基因转化烟草条件研究

利用根癌农杆菌介导Caz基因转化烟草,将外源基因导入烟草愈伤组织,建成可诱导表达细胞质和细胞核CaM/CaM结合多肽的转基因烟草．研究结果表明:植物材料的选择和培养、农杆菌的培养和稀释、植物材料与农杆菌共培养的程度及转基因植株的筛选条件是影响农杆菌转化效率的重要因素．     

84K杨PagMSBP1/2a基因对木质素合成的影响

【目的】膜类固醇结合蛋白(MSBP)是一类定位在细胞质膜上的类固醇受体蛋白,通过响应激素调节信号、参与类固醇代谢影响植物生长发育过程。研究杨树MSBP对生长发育过程的影响,尤其是对木材形成过程的作用,为杨树木材品质改良提供支撑。【方法】以拟南芥MSBP1蛋白序列在毛果杨、银腺杨84K基因组中进行同源序列比对,获取杨树MSBP的核苷酸和氨基酸序列,构建系统进化树并绘制基因结构图谱;利用qPCR分析杨树MSBP基因在84K杨顶芽、根、茎、叶中的相对表达量;在AspWood表达谱数据中分析同源基因在木材形成中的表达模式;构建35 S∷GFP-PagMSBP1/2a植物表达载体,通过农杆菌介导瞬时转化烟草叶片,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位情况;构建35 S∷PagMSBP1/2a植物表达载体,利用农杆菌介导的叶盘法转化84K杨,通过震荡切片观察转基因和对照植株茎段木质部差异;采用乙酰溴法和间苯三酚染色法,分析转基因和对照植株的木质素含量以及木质素在杨树茎段维管组织中的分布。【结果】同源比对鉴定出杨树7个MSBP成员,根据进化关系和基因结构对杨树基因进行命名,其中与AtMSBP1、AtMSB...     

马尾松PmPIN1基因的克隆及功能分析

【目的】PIN1基因通过调控生长素极性运输的方式在植物根系生长发育中发挥作用。对马尾松PmPIN1基因进行全长克隆和功能分析,有助于在分子水平揭示马尾松的生根机制。【方法】运用PCR和RACE技术成功克隆马尾松PmPIN1基因cDNA序列;利用生物信息学软件分析PmPIN1基因的核苷酸序列及其编码蛋白的氨基酸序列,并构建系统进化树;通过实时荧光定量分析PmPIN1基因在10年生马尾松幼根、1年生枝条、新叶、花中的表达量差异;利用农杆菌侵染法将PmPIN1基因转入烟草获得转基因植株,比较转基因烟草与转pCAMBIA-1302空白载体烟草之间的表型差异;用激光共聚焦显微镜观察PmPIN1-GFP荧光蛋白在转基因烟草根中的表达模式;酶联免疫法测定野生型和转基因烟草的根、根茎结合处及叶中的生长素含量;用不同浓度的生长素极性运输抑制剂1-N-萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA)处理野生型与转基因烟草,分析烟草根、根茎结合处、叶中的生长素含量变化;利用PEG介导法将16318-hGFP-PmPIN1重组载体转化至拟南芥原生质体中进行亚细胞定位分析。【结果】PmPIN1基因全长2914bp,包含2085bp的ORF,编码的蛋白由695个氨基酸组成,N端与C端均有膜运输蛋白。系统进化树显示马尾松与油松在发育树同一支上。通过实时荧光定量发现PmPIN1在不同组织中的表达量差异达到极显著,1年生枝条与幼根中表达量较高,花中最低。农杆菌介导法转化烟草获得的转基因烟草,较转空载烟草株高增长,生根量增加且根系变长。激光共聚焦显微镜观察得出转基因烟草根部中间有明显绿色荧光富集现象。酶联免疫法测定结果表明转基因烟草根、根茎结合处生长素含量高于野生型,且叶较根和根茎结合处减少。不同浓度NPA处理后,野生型烟草根中生长素含量变化达极显著,且生长素含量随NPA处理浓度的增加而减少;处理浓度为10nmol·L~(-1)时,叶中生长素含量最高;处理浓度为2nmol·L~(-1)时,根茎结合处生长素含量增加较多。不同浓度NPA处理后,转基因烟草不同部位生长素含量变化均未达到极显著。亚细胞定位分析表明PmPIN1蛋白主要分布于细胞膜上。【结论】马尾松PmPIN1与油松PIN1亲缘关系最近。PmPIN1属于膜蛋白。PmPIN1转基因烟草可能提高生长素由地上部位向地下部位的运输能力,减少NPA对生长素含量变化的影响,表明PmPIN1可能调控生长素的极性运输;PmPIN1-GFP绿色荧光富集在根部中间部位,PmPIN1在幼根中表达量较高,转基因烟草较转空载植株发根量多,根长长。研究结果表明PmPIN1基因可能在根系发育中发挥重要作用。     

Co-rrp基因小干扰RNA载体的构建及烟草中的遗传转化

为研究油茶种子成熟调控蛋白基因的功能,以pCAMBIA1304质粒为载体,根据油茶种子成熟调控蛋白基因的cDNA序列设计了小干扰RNA(Si RNA)序列,构建了油茶种子成熟调控蛋白基因小干扰RNA植物表达载体pCAMBIA1304-si RNA,并借助农杆菌介导叶盘法将pCAMBIA1304-si RNA转化到野生型烟草中,获得了稳定表达的转基因烟草苗。为下一步的油茶种子成熟调控蛋白基因的功能鉴定奠定了基础。     

杨树LAR基因的克隆及表达对儿茶素合成的影响

无色花色素还原酶基因(Leucoanthocyanidin reductase,LAR)是类黄酮生物合成途径中的一个重要基因,为了验证杨树中LAR的功能,明确LAR基因对抗病物质儿茶素合成的影响,本实验以接种后第6 d的一年生‘中林46’杨树树干的树皮为材料,利用RT-PCR技术克隆了LAR基因的OFR序列,并构建LAR的过表达载体p CAMBIA1301-LAR。采用农杆菌介导的叶盘法转化烟草,获得了转LAR基因的烟草6株。用q RT-PCR检测转基因烟草的表达量,结果显示,在转基因植株中,LAR基因的表达量均显著上调。用高效液相色谱法检测转基因植株中的儿茶素含量,结果显示,6株转LAR的烟草植株中,有4株内源儿茶素含量显著升高。以上结果表明,中林46杨LAR是杨树类黄酮生物合成途径中的一个基因,该基因与儿茶素的合成有关。     

抗虫基因CryIA（b）植物表达载体的构建

苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因具有对鳞翅目昆虫的毒杀作用,因此被广泛用于转基因研究,以提高植物的抗虫能力.故以含有CryIA(b)基因的PKUB质粒为模板,利用PCR技术克隆出抗虫基因[CryIA(b)],将其构建到PGEMT-Easy上,获得重组质粒PGEMT-CryIA(b),并测定全部序列,将PGEMT-CryIA(b)用BamHI 和SmaI酶切后插入表达载体PBI121的CaMV35S启动子和NOS终止子之间,构建成准备用于丽江云杉等针叶树种遗传转化CryIA(b)基因的植物表达载体PBI-CryIA(b),采用液氮冻融法将其转化到根癌农杆菌LBA4404和C58中,为下一步的转化工作奠定了基础.     

植物多基因转化方法研究进展

近年来,通过转基因技术提高植物的性状、研究基因的功能获得了长足发展,不断出现的多基因转化方法为现代植物基因工程提供了更有效的手段.概述了植物多基因转化的传统方法、双元载体转化法、直接转化法和还处于起步阶段的植物人工染色体法,评论了一些方法在植物多基因转化中的优缺点,探讨了植物多基因转化中存在的植株遗传稳定性和启动子表达稳定性问题.     

过量表达LAR3和Bbchit1以提高毛白杨对叶枯病的抗性

利用转基因技术将多种抗病基因共同转入毛白杨中以提高其抗性,从而获得毛白杨抗病新品种是目前解决杨树真菌病害的主要研究方向之一。本研究通过根癌农杆菌介导的二次遗传转化,将来源于球孢白僵菌几丁质酶基因Bbchit1转入过量表达无色花色素还原酶基因LAR3转基因毛白杨中,实时定量PCR显示Bbchit1与LAR3均能有效表达,离体抗病试验显示Bbchit1+LAR3共表达转基因毛白杨细胞粗提液对杨树叶枯病菌具有明显抑制作用,进一步将叶枯病菌接种在转基因和非转基因毛白杨叶片上培养30天,转基因植株的感病面积均低于非转基因植株且Bbchit1+LAR3共表达转基因株系抗病效果更明显。上述抗病试验结果表明:LAR3和Bbchit1在杨树中共表达可提高其对叶枯病的抗性。     

Agrobacterium tumefaciens-mediated GUS gene transfer to Sophora japonica L.

Agrobacterium-mediated genetic transformation of Sophora japonica was standardized using the Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 that harbored the binary vector pBI121 containing genes forβ-glucuronidase (GUS) and neomycin phos-photransterase (nptⅡ). S. japonica transformants were selected by the ability of the leaf explants to produce kanamycin-resistant calli that regenerated into kanamycin-resistant plantlets. Successful transformation was confirmed by histochemical assay for GUS activity, PCR analysis and Southern blot. The period of nearly two months was required for the regeneration of transgenic plantlets from the explants. The transformed plants resembled their parents in morphology.     

Genetic transformation of loblolly pine using mature zygotic embryo explants by Agrobacterium tumefaciens

Introduction1Genetictransformationinconifershasthepotentialtoallowtheselectiveimprovementofindividualtraitsinelitecloneswhilestillmaintainingtheexistingcombinationofgenesresponsibleforthesuperiorphenotype(Charestetal.1991;Jamesetal.1996;Walteretal.1999).Atpresent,althoughconsiderableresearchefforthasbeendevotedtothegeneticengineeringofconiferspecies(Sederoffetal.1986;Bekkauoietal.1988,1990;Robertsonetal.1992;Bomminenietal.1993;Shinetal.1994;Klimaszewskaetal.1997),ithaslaggedbehindadvancesma…     

转果聚糖蔗糖转移酶基因银腺杨的获得

采用农杆菌介导的遗传转化方法,将来自枯草杆菌的果聚糖蔗糖转移酶基因(SacB)导入银腺杨,以提高杨树对水分胁迫的抗性。以来自无菌培养的叶片为外植体,通过大约10 0 0个叶盘与农杆菌LBA4 4 0 4共培养,将植物双元表达载体pKP中SacB基因导入银腺杨基因组,经卡那霉素筛选后,共获得10 2株卡那霉素抗性植株。经PCR特异性扩增和Southern点杂交分析,证明其中97株再生植株基因组DNA中整合了SacB基因。对其中的6 2个无性系进行RT PCR分析,结果表明SacB基因在其中的5 0个无性系中获得表达。温室生长观察表明,转基因无性系外部形态与对照相比没有稳定的显著差异,少数部分转基因无性系的生长明显受到抑制,其他转基因无性系生长正常。这些转基因无性系的获得为培育抗旱转基因杨树奠定了基础。     

Regeneration of phenotypically normal English elm (Ulmus procera) plantlets following transformation with an Agrobacterium tumefaciens binary vector

A transformation system was developed for English elm (Ulmus procera Salisbury) using Agrobacterium tumefaciens C58 pMP90 p35SGUS/INTRON, allowing for the transfer of foreign genes and regeneration of phenotypically normal elm plantlets. The PCR analysis indicated that both nptII and uidA genes were stably inserted in the plant genome. beta-Glucuronidase histochemical and fluorimetric assays revealed expression of the uidA gene in the shoots, leaves, stems and roots of regenerated transgenic plants. The DNA-DNA hybridizations confirmed the presence of the uidA gene in regenerant plants. Factors influencing successful transformation and regeneration of elms included: identifying gene-transfer-proficient Agrobacterium strains for use with elms; developing an infection protocol allowing T-DNA transfer while retaining the ability to remove inciting bacteria; and identifying selection conditions to eliminate non-transformed material and choice of regeneration medium to allow shoot production. The potential utility of an effective elm transformation and regeneration system in the control of Dutch elm disease is discussed.     

Production of transgenic adult plants from clementine mandarin by enhancing cell competence for transformation and regeneration

Genetic transformation of mature trees is difficult because adult tissues are recalcitrant to Agrobacterium tumefaciens infection and transformation and because transgenic mature events are less competent for regeneration. We have shown that reinvigoration allows manipulation of the vegetative phase to increase the potential for transformation and regeneration without loss of competence for flowering and fruiting. To produce transgenic plants from clementine mandarin (Citrus clementina hort. ex Tanaka), we optimized the conditions of the source material both ex vitro and in vitro. Grafting of mature buds on juvenile rootstocks in the spring and preventing multiple bud sprouting by removing all but one bud permitted selection of vigorous first flushes for in vitro culture. Use of additional virulence genes from A. tumefaciens to increase transformation frequency and optimization of culture media and conditions to enhance explant cell competence for T-DNA integration and organogenesis resulted in efficient and reliable transgenic plant production. Transformed regenerants from explants, cultured in media without antibiotics, were identified by a screenable marker (either beta-glucuronidase or green fluorescent protein (GFP)), creating the possibility of generating transgenic clementine plants without antibiotic resistance marker genes. Stable integration of foreign genes was demonstrated by Southern blot analysis, and expression of these foreign genes was confirmed by detection of GFP fluorescence in leaves, floral organs and fruits of the transgenic plants.     

国槐转雪花莲凝集素基因及抗蚜性

通过农杆菌介导法将雪花莲外源凝集素基因(gna)导入国槐叶片,获得转基因再生植株,经卡那霉素抗性筛选,PCR和Southern blot检测证实,gna基因已经整合进入国槐基因组中。凝血活性检测表明,大部分转基因植株表现出一定的凝血活性,对照未转化植株的凝血活性很低。室内离体叶片虫试试验进一步证明,转基因植株较非转基因植株有一定的抗蚜虫能力。     

四倍体刺槐、国槐和红叶石楠对根癌农杆菌菌株及不同抗生素敏感性研究

以含有RD29A目的基因和NPTⅡ筛选基因的根癌农杆菌菌株LBA4404、GV3101和EHA105侵染饲用型四倍体刺槐(Robinia pseudoacacia)、国槐(Sophora japonica L.)和红叶石楠(Davidson Photinia)的组培苗叶片,研究3个树种对根癌农杆菌菌株和不同抗生素(替门汀和头孢霉素)的敏感性、以及根癌农杆菌菌株对3个树种的侵染能力。结果表明,不同树种、不同根癌农杆菌株和不同抗生素种类均对转化效果产生明显影响,红叶石楠是最佳受体材料,3个菌株侵染后的平均抗性愈伤率为37.0%,其次为国槐,四倍体刺槐最低;根癌农杆菌菌株LBA4404侵染能力最强,3个树种的平均抗性愈伤率达到33.3%、平均分化率达到17.6%;替门汀对农杆菌侵染后的红叶石楠组培叶片抑菌效果最好。     

转双价抗虫基因741杨根际致瘤农杆菌分离及生长曲线测定

应用稀释平血分离法对转双价抗虫基因741杨的根际土壤微生物进行了分离研究。对其中野杆菌属的致瘤农杆菌进行了筛选和鉴定,采用分批培养法测定其生长曲线。结果表明,该菌的生长曲线近似于“S”形曲线,其对数生长期的世代时间为44.3min。