新城疫病毒HN基因的克隆及在苜蓿中的表达

为了克隆新城痤病毒LaSota株HN基因,构建原核重组表达质粒pBI121-HN,使HN基因在苜蓿中表达,将新城疫病毒LaSota株接种于鸡胚,培养、纯化后收获鸡新城痤病毒,提取病毒RNA,经反转录后通过PCR扩增HN基因,克隆得到重组质粒pBI121-HN,井其通过电转化导入根癌农杆菌中,以根癌农杆菌为介导将HN基因导入苜蓿细胞.最终成功构建了重组表达质粒pBI121-HN,并通过根癌农杆菌转染苜蓿细胞将其在苜蓿中成功表达.本试骑为家禽的植物件苜蓿疫苗的研究奠定了基础.     

钙依赖蛋白激酶基因表达载体的构建及其对拟南芥的遗传转化

将钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因插入到植物表达载体pBI121上,构建成特异性表达载体pBI121-CDPK,并采用农杆菌介导法将其转化进入拟南芥Arabidopsis thaliana Columbia生态型品种中,获得了卡那霉素筛选的抗性植株,通过PCR扩增验证,拟南芥基因组中含有此抗性基因.     

小反刍兽疫病毒H、F基因转基因苜蓿表达载体的构建

为了有效预防小反刍兽疫,试验以pBI121为载体,PPRV-H、PPRV-F为目的基因,并插入绿色荧光蛋白(GFP)基因、MAR序列,构建5种小反刍兽疫病毒(PPRV)苜蓿表达载体。结果表明:成功构建小反刍兽疫表达载体,再将表达载体转入苜蓿,饲喂动物,选择其中免疫效果最好的表达载体,为该病的预防工作提供有效的技术支持。     

羊源与骆驼源羊口疮病毒免疫相关基因的比较分析

试验旨在探究羊口疮病毒（Orf virus，ORFV）在感染不同物种后其免疫相关基因所表现出的差异变化。对采集到的羊和骆驼ORFV病料进行病毒基因组提取，分别命名为ORFV-Y和ORFV-LT。根据GenBank中ORFV全基因组序列（登录号：KF234407.1）设计并合成3对特异性引物，分别扩增ORFV-Y和ORFV-LT的B2L、F1L和VIR基因片段，并将扩增得到的基因片段分别克隆到pMD19-T载体上，转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，对重组质粒进行鉴定，选取阳性克隆质粒进行测序，用DNAStar软件对所获序列进行拼接后，与NCBI上已公布的13组ORFV全基因组相应基因序列进行同源性比对、氨基酸序列分析和系统进化树构建。结果显示，两组基因组与参考序列的B2L、F1L和VIR基因核苷酸同源性分别为92.8%~99.2%、95.7%~99.5%和77.6%~100%。将两组基因组与参考序列进行氨基酸序列比对分析后发现，两组基因组之间的免疫相关基因均表现出较为明显的差异，且F1L基因有一定的规律可循。对B2L、F1L和VIR基因进行系统进化树构建分析后发现，ORFV-Y与中国福建山羊株亲缘关系较近，而ORFV-LT与参考毒株进化关系均较远，且单独成为一个分支。综上，ORFV在感染羊和骆驼时其免疫相关基因出现了较为明显的差异，为深入探究ORFV感染不同物种其基因序列发生的变化及未来针对不同物种的疫苗研制提供参考。     

紫花苜蓿柠檬酸合成酶基因的克隆及对烟草的转化

柠檬酸合成酶是调节植物体内有机酸的活性酶之一,增加植物体内的柠檬酸可以提高植物对土壤中磷的吸收以及抗铝毒性。通过从紫花苜蓿(Medicago sativa L.)中克隆柠檬酸合成酶基因(MsCS),以期获得该基因全长,并为将来研究紫花苜蓿耐铝性以及对磷的吸收方向提供基础。首先利用cDNA末端快速扩增方法(RACE),克隆获得MsCS的cDNA全序列,然后利用pBI121构建植物超表达载体pBI-MsCS,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.)。结果显示:该基因序列全长为2031 bp,开放阅读框1551 bp,编码517个氨基酸,与其他物种的柠檬酸合成酶具有高度的同源性。获得17株卡那抗性植株。经PCR检测有6株为阳性植株,初步表明该基因已整合到烟草的基因组中。     

表达Ag85基因重组卡介苗的构建

为研发一种更安全、有效的结核病疫苗,用于预防并清除结核病,本试验构建4株分别表达Ag85A、Ag85B、Ag85C、Ag85D基因的重组卡介苗,参考pMV261载体序列和Tuberculist上登录的H37Rv序列设计引物,通过PCR扩增和无缝克隆技术构建含Ag85基因片段的重组pMV261质粒。分别对重组质粒进行PCR、双酶切鉴定后,通过电击转化转染到卡介苗感受态细胞中,利用Kan耐药基因筛选获得重组卡介苗菌株。采用PCR及Western blotting鉴定Ag85A、Ag85B、Ag85C、Ag85D基因在卡介苗中的表达,再对构建成功的重组卡介苗进行培养,用于后续试验。PCR扩增结果表明,构建的重组卡介苗rBCG/Ag85A、rBCG/Ag85B、rBCG/Ag85C和rBCG/Ag85D目的基因片段大小分别为1 447、1 402、1 453和1 330 bp,与预期大小一致,表明目的基因已成功整合到卡介苗中;Western blotting结果表明,Ag85A、Ag85B、Ag85C、Ag85D基因均可在卡介苗细胞内成功表达。本试验利用基因工程技术成功获得4株分别表达Ag85A、Ag85B、Ag85C、Ag85D基因的重组卡介苗,将其分别命名为rBCG/Ag85A、rBCG/Ag85B、rBCG/Ag85C、rBCG/Ag85D。本研究可为进一步将其他抗原基因插入卡介苗细胞构建重组疫苗及疫苗研究提供材料。     

冷诱导转录因子AtCBF1转化紫花苜蓿的研究

为研究冷诱导转录因子CBF1(C-repeat-binding-factor)基因对我国优良豆科牧草紫花苜蓿的抗寒性改良作用,本实验以拟南芥基因组DNA为模板,利用PCR方法克隆得到了冷诱导转录因子AtCBF1基因,测序结果表明所克隆的DNA片段长度为642 bp, 将该序列与GenBank上的CBF1基因序列进行DANMAN序列比较分析,同源性可达99.84%。在此基础上成功构建了含有AtCBF1基因的植物表达载体pBI121-CBF1,并采用根癌农杆菌介导法对紫花苜蓿进行了遗传转化,获得了经卡那霉素筛选的抗性转化植株,进一步经PCR和RT-PCR检测,得到了650 bp左右的电泳条带,表明AtCBF1基因已在紫花苜蓿中得到表达。这为选育紫花苜蓿抗寒新品种奠定了良好的基础。     

紫花苜蓿MsZIP基因超表达载体的构建及转基因苜蓿检测

根据已经克隆得到的MsZIP基因(GenBank序列号:HQ911778),扩增编码区cDNA,构建植物超表达载体PBI-MsZIP。酶切鉴定表明,目的基因已经正确的插入到载体中,超表达载体构建成功。采用CaCl₂冻融法将其转入农杆菌菌株中,然后采用农杆菌介导的方法,转化紫花苜蓿,共得到11株抗性苗,对其中的4株进行卡那霉素基因PCR检测,均得到了目的条带。同时对这4株抗性苗进行目的基因的RT-PCR检测,均得到了目的条带。说明MsZIP基因已经成功在苜蓿中超表达。为了进一步验证该基因的功能,分别用200 mmol/L NaCl和25 μmol/L PEG-6000处理转基因苜蓿,3 d后进行生理指标的测定。结果表明,MsZIP基因在苜蓿中超表达可以提高苜蓿的耐盐性和耐旱性。     

苜蓿全基因组WRKY转录因子基因的分析

蒺藜苜蓿的基因组较小,遗传转化相对容易,是国际上广泛用于研究豆科植物的模式植物,其全基因组测序已经完成。WRKY转录因子是近年来在植物中发现的N-端含有WRKYGQK高度保守氨基酸序列的新型转录调控因子, 调节启动子中含W-box元件的调节基因和(/或)功能基因的表达, 从而参与植物的各种防卫反应。本研究以苜蓿基因组序列(Mt2.0)为材料,利用生物信息学方法分析苜蓿全基因组WRKY转录因子基因的数目、种类、系统发生学、保守基序,结果表明,苜蓿中共有28个WRKY基因,其中5个基因含有2个WRKY结构域,共含有33个WRKY结构域,根据其结构域特点可以分为3个大类,同时与水稻WRKY基因进行了比较研究,发现基因数目远少于拟南芥和水稻,同时研究证实苜蓿与水稻WRKY基因的起源和进化关系存在较大差异,显示出苜蓿WRKY进化有其独特的特点,此外分析苜蓿WRKY基因的保守motif共有46个,筛选得到WRKY结构域的5个保守motif。该研究对苜蓿WRKY基因功能的研究及进化具有重要的意义。     

唐古特白刺蛋白激酶基因NtCIPK2超表达载体构建及紫花苜蓿转化研究

环境因素如高盐、干旱或冷冻等严重制约着豆科重要牧草紫花苜蓿的生长发育和产量。根据已发表的盐生植物唐古特白刺蛋白激酶基因NtCIPK2的序列信息(序列号KC823044),利用PCR方法扩增其编码区cDNA,连接pMD-19T simple 载体并测序,测序结果表明所克隆的DNA片段长度为1362 bp,与GenBank上公布的序列完全一致。在此基础上构建植物超表达载体pPZP221-NtCIPK2,采用CaCl₂冻融法将该表达载体转入农杆菌GV3101中,然后通过农杆菌介导的方法转化紫花苜蓿的下胚轴,形成愈伤组织后经庆大霉素筛选培养,最终获得7株抗性幼苗。对抗性幼苗进行庆大霉素基因的PCR检测,结果表明,NtCIPK2基因成功整合到紫花苜蓿基因组中,进一步对其进行外源基因的RT-PCR检测,发现只有3株幼苗中的外源基因实现了过量表达,这可能是由于基因插入位点的差异引发的基因沉默所致。本研究的开展为进一步分析转化植株在各种逆境胁迫条件的表现及其遗传稳定性,培育具有多重抗逆能力的苜蓿品种,促进苜蓿产业发展奠定基础。     

FMDV结构基因P1的克隆与植物双元表达载体的构建

通过RT-PCR法获得阿克苏(Akesu/O/58)FMDV结构基因P1,将该基因克隆到pGEM-T Easy载体进行核苷酸序列测定。将P1基因、Kozak序列等插入中间表达质粒pB in438,构建重组中间表达载体pB inP1。采用三亲融合法构建植物双元表达载体pB inFMDV-P1。结果表明:P1基因为2 208 bp。重组中间表达载体pB inP1经BamHⅠ/SalⅠ双酶切、PCR扩增和序列测定,表明P1基因、Kozak序列等已插入pB inP1。在含50mg/L卡那霉素、25 mg/L链霉素和50 mg/L利福平的YEB培养基上筛选及对融合农杆菌质粒进行P1基因的PCR检测,证明植物双元表达载体pB inFMDV-P1构建正确。     

猪传染性胃肠炎病毒河北分离株核衣壳N蛋白基因的克隆与序列分析

采用RT-PCR技术扩增了TGEV河北分离株的N基因,长度约为1 149 bp. 将该基因片段进行亚克隆重组到pMD18-T质粒载体上,连接转化,鉴定后得到阳性重组质粒pTN.对重组质粒插入的目的基因片段进行序列分析和比较,结果表明TGEV河北分离株N基因与国外的Purdue-115、FS772/70、TO14、96-1933株有≥95%的同源性;推导的氨基酸序列同源性≥95%.TGEV N基因的克隆及序列分析,为其蛋白质的表达分析提供了重要依据,也为进一步讨论该病毒的分子生物学特性奠定了理论基础.     

猪传染性胃肠炎病毒TH-98株M基因的克隆及序列分析

本研究首次扩增出TGEV国内分离株TH-98株M基因(882bp)，将该片段克隆到pMD18-T载体上，经限制性内切酶鉴定M基因正确插入pMD18-T载体上，命名为pMD18-T-THM。序列测定和分析表明，该片段的核苷酸序列与国外发表的猪传染性胃肠炎病毒T014株、Purdue15株、TFI株、96-133株M基因同源性达到98％以上，氨基酸序列同源性高达97％以上，表明不同来源毒株M基因保守性较高。     

鸡α干扰素基因真核表达载体pCAGGS-IFN-α的构建及其在293T细胞中的表达

为了构建鸡α干扰素基因真核表达载体,试验采用RT-PCR方法从鸡胚成纤维细胞中扩增α干扰素基因序列,将扩增产物定向插入到pMD18-T克隆载体中,进行序列测定;测序正确的质粒经EcoRⅠ和SacⅠ双酶切,将目的基因片段定向克隆到真核表达载体pCAGGS中,构建重组质粒pCAGGS-IFN-α;将重组质粒转染293T细胞,使用间接免疫荧光、Western-blot等方法检测目的蛋白。结果表明:已成功扩增出582 bp大小的鸡α干扰素基因片段,测序结果与GenBank报道的序列基本一致。说明阳性重组质粒pCAGGS-IFN-α真核表达载体构建成功,能正确表达鸡α干扰素。     

鹅副粘病毒F和HN基因的克隆及原核表达载体的构建

根据发表的鹅副粘病毒SF02株全基因组序列,分别设计合成一对引物和二对引物,分别采用RT-PCR方法和RT-套式PCR扩增出与预期设计大小相符的F基因和HN基因特异性条带.将扩增出的DNA片段克隆到pMD18-T载体中,转化TGI感受态细胞,经AMP/IPTG/X-Gal平板筛选,酶切鉴定,获得阳性重组质粒.对重组质粒进行序列测定,结果表明:鹅副粘病毒JS/1/97/Go株F基因全长1662bp,编码553个氨基酸残基;F蛋白裂解位点的氨基酸顺序为112R-R-Q-K-R-F117,与NDV的强毒株特征相符.HN基因全长1716bp,编码571个氨基酸残基.将F基因插入到原核表达质粒pGEX-6P-1的EcoR Ⅰ、Xho I多克隆位点之间,转化到TGI感受态细胞中,获得了表达F基因的阳性亚克隆重组质粒;将HN堪因插入原核表达质粒pProEX HTb的XBaⅠ、XhoⅠ多克隆位点之间,转化到TGI感受态细胞中,获得了表达HN基因的阳性亚克隆重组质粒.     

抗冻蛋白基因AFP表达载体构建及转化紫花苜蓿初报

以胡萝卜基因组DNA为模板,用PCR方法扩增目的基因,连接到PGEM-T Easy Vector载体上,经XbalⅠ和SacⅠ双酶切,将目的片段连接到PBI121工程质粒上,通过农杆菌介导法转化和田苜蓿,为提高紫花苜蓿的抗冻性奠定基础.结果表明,成功克隆出抗冻蛋白基因AFP,并构建成AFP植物表达载体.获得了具有卡那霉素抗性的苜蓿愈伤组织,和田苜蓿愈伤组织的最佳Kan筛选浓度为60 mg/L.经PCR技术鉴定,AFP抗冻蛋白基因已整合到苜蓿基因组中.     

猪轮状病毒国内分离株JL94 VP7基因克隆与真核表达质粒的构建

用MA104细胞培养增殖了轮状病毒地方分离株JL94。利用一对根据Genebank中已发表的轮状病毒VP7基因cDNA序列而设计并合成的引物，通过逆转录－聚合酶链反应（RT－PCR）从JL94毒株扩增出VP7基因全长cDNA。将其插入pMD18-T载体中，构建了重组质粒pMD18-T-JL94/VP7,并对其进行了HindⅢ，HindⅢ和BamH I的单、双酶切初步鉴定及其核苷酸序列测定，证明pMD18-T-JL94/VP7的插入基因为轮状病毒的VP7基因。重新设计一个带有Kozak序列的上游引物，通过PCR扩增出带有Kozak序列的vp7基因并将其插入pMD18-T载体中构建了重组质粒pMD18-T-VP7,酶切鉴定其大小和方向后，与真核表达载体pcDNA3.1( )分别用HindⅢ和BamH I双酶切，胶回收纯化后连接。经酶切和核苷酸序列检测鉴定，成功地构建了真核表达质粒pcDNA-VP7。     

梅花鹿胸腺素β4基因真核表达载体的构建及鉴定

为了构建梅花鹿胸腺素β4(Tβ4)基因真核表达载体,使用TRIzol法提取梅花鹿鹿茸总RNA,RT-PCR方法特异性扩增梅花鹿Tβ4基因,目的基因插入真核表达载体VR1012构建表达质粒,将质粒瞬时转染到293T人胚肾细胞系,使用Western blot和免疫荧光方法检测目的基因的表达。结果显示:克隆得到的梅花鹿Tβ4基因长度为135 bp,编码44个氨基酸,成功构建真核表达载体VR1012-Tβ4-HA,转染后梅花鹿Tβ4在293T细胞中表达,而且主要表达在细胞浆中。本试验为进一步研究Tβ4在鹿茸生长中的作用奠定了基础。     

紫花苜蓿尿黑酸植基转移酶的克隆、表达分析以及遗传转化研究

维生素E是一种人体必需,却不能自主合成的脂溶性维生素。尿黑酸植基转移酶(HPT)是维生素E生物合成途径的关键限速酶,直接影响植物体内维生素E的总量。本实验利用同源克隆的方法,根据截形苜蓿的序列从紫花苜蓿中克隆得到HPT基因的完整开放阅读框(ORF)。NCBI Blast分析结果表明,该基因编码412个氨基酸,属于异戊烯转移酶UbiA超家族。多序列比对结果表明,该序列与其他物种的HPT蛋白序列相似度高达80%,将其命名为MsHPT。进化树分析结果表明,MsHPT与截型苜蓿MtHPT亲缘关系最近,蛋白序列相似度为96.84%。通过染色体步移技术得到该基因的启动子序列,分析结果显示,该基因的启动子区域含有胁迫响应元件、激素响应元件(脱落酸、赤霉素和乙烯)以及大量的光响应元件。实时荧光定量PCR检测结果表明,MsHPT基因在紫花苜蓿各组织中均有表达,叶片中的表达量最高,根次之。经低温、NaCl、PEG、GA₃和ABA诱导后该基因表达均上调,表明其可能参与了植物的抗逆性调控。扩增MsHPT基因的开放阅读框,对其进行双酶切后转入双元表达载体pBI121中,通过农杆菌介导的方式将该基因转入拟南芥。通过PCR鉴定,得到7株阳性苗。本研究为进一步探索MsHPT在紫花苜蓿维生素E的合成以及紫花苜蓿抗逆调控中的作用奠定了基础。     

携带绿色荧光蛋白基因重组猫泛白细胞减少症病毒的拯救

本研究旨在构建携带绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）的重组猫泛白细胞减少症病毒（feline panleukopenia virus,FPV）,以便更快速有效的检测中和抗体。参照GenBank中GFP基因序列设计特异性引物,应用PCR技术扩增获得携带AgeⅠ和NheⅠ酶切位点的GFP基因,并对pFPV质粒进行定点突变,从而获得AgeⅠ和Nhe Ⅰ酶切位点,然后用AgeⅠ和Nhe Ⅰ同时双酶切pFPV和GFP基因,经4 ℃过夜连接、转化,成功构建携带GFP基因的重组猫泛白细胞减少症病毒质粒pFPV-GFP,应用脂质体转染法将重组质粒pFPV-GFP导入猫肾细胞（F81）,利用GFP独特的发光机制可在荧光显微镜下对标记的重组病毒rFPV-GFP进行细胞内活体观察,利用Western blotting鉴定重组病毒rFPV-GFP中GFP的表达情况。结果显示,重组质粒pFPV-GFP转染F81细胞24 h时可观察到绿色荧光蛋白,且随着转染时间的延长观察到的绿色荧光蛋白数量增多,说明重组质粒pFPV-GFP成功转染到F81细胞中,Western blotting鉴定出GFP在重组病毒rFPV-GFP中稳定表达。本研究通过在pFPV上成功插入GFP并拯救出病毒,说明pFPV上可以插入外源基因,为其他外源基因在pFPV上的插入奠定基础,同时GFP的插入为FPV的研究提供了更加有利的研究工具,为FPV的基础研究以及中和抗体的快速检测奠定基础。