UK114基因的克隆和表达载体的构建

本研究采用PCR法扩增得到重组UK114 cDNA序列,将其克隆于T-easy载体并进行了序列测定与分析。结果表明该序列全长1 017 bp,有一个开放的阅读框(40 nt~450 nt),可编码137个氨基酸(14.2 kDa),与UK114的序列比较,同源性为91%,突变的86个核苷酸中都为无义突变,开放阅读框中仅有一个核苷酸突变。此外,本实验构建了pBV114表达载体,选择阳性克隆提取质粒进行酶切,琼脂糖检测获得约1 kb和3.7 kb的两个片段。     

利用Gateway技术快速构建棉花GhANS基因植物表达载体

[目的]为了进一步探讨GhANS(花色素合成酶)基因的上调表达对彩色棉纤维色素合成的影响,构建了棉花GhANS基因的植物表达载体.[方法]利用Gateway技术的同源重组原理,将GhANS基因通过BP反应和LR反应分别重组到植物过表达载体pGWB17与干扰表达载体pANDA35HK中.[结果]经PCR和酶切鉴定,PCR扩增片段与酶切片段大小与预期结果相一致.[结论]基于Gateway技术的棉花GhANS基因的过表达载体和干扰表达载体已构建成功,为进一步研究该基因的功能及棉花的遗传转化奠定了基础.     

基于Gateway技术的植物表达载体的构建

【目的】为方便基于植物瞬时表达技术的高通量功能基因筛选,利用Gateway技术实现植物表达载体和表达文库的构建,将35S启动子和Gateway技术入门载体pDONR222的同源重组区连接到植物表达载体pCAMBIA0380上,构建Gateway技术兼容的植物表达载体。【方法】分别扩增35S启动子与pDONR222上attP特异识别序列之间的功能区,并将其依次连入根癌农杆菌(Agrobacterium tume faciens)介导的植物表达载体pCAM-BIA0380的多克隆位点区,利用带有attB特异识别区域的GUS基因,对构建的载体功能进行测试。【结果】成功构建了基于Gateway技术的植物表达载体p1104D;载体重组基因的选择性测试结果表明,p1104D对目的基因片段的大小无严格选择性;载体重组效率测试结果表明,p1104D重组平均滴度为5.11×105cfu/mL;GUS报告基因瞬间表达试验结果表明,改造后的载体可以实现目标基因的顺利表达。【结论】基于Gateway技术的植物表达载体p1104D的构建,为实现cDNA文库的高效构建和目标基因的高通量功能筛选提供了可能,有望推动植物-病原互作研究中关键基因的鉴定与克隆。     

芒果MinSPP基因的克隆及表达载体构建

磷酸蔗糖磷酸酶(sucrose phosphate phosphatase)是合成蔗糖的关键酶,为了研究其在芒果果实中蔗糖合成的作用机制,从芒果果肉中克隆得到1个与蔗糖合成相关的基因,将其命名为MinSPP,其cDNA全长序列为1 561 bp,开放阅读框为1 275 bp,编码424个氨基酸,蛋白质分子量为48.46 ku,等电点为5.34,对MinSPP基因编码的蛋白进行系统发育分析,发现其与克莱门柚具有较近的亲缘关系。采用qRT-PCR对该基因在后熟处理的贵妃芒果肉中的表达量进行分析,结果显示从青熟期到成熟期芒果果肉中该基因表达量逐渐上升,从成熟期到完熟期芒果果肉表达量逐渐降低,其中成熟期芒果果肉中表达量较高。本研究深入了解了芒果蔗糖合成的分子机制,进一步构建了pBI121-MinSPP过表达载体,为MinSPP的功能鉴定奠定了理论基础。     

Bt基因的克隆及植物表达载体的构建

试验将从质粒pB110上克隆得到的Bt基因的片段,连接到高效的植物表达载体质粒pBI121上,此重组质粒经过限制性内切酶酶切分析和PCR鉴定,证明含有抗虫基因的植物表达重组质粒已构建成功。     

小麦GPX基因的克隆及植物表达载体构建

谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPXs)是植物体内清除活性氧的主要酶,与植物抗逆性紧密相关。为利用农杆菌介导法转化小麦以及提高小麦抗逆能力奠定基础,采用RT-PCR方法从小麦品种新麦26中克隆GPX基因的编码区序列,运用T-A克隆方法克隆pGM-T载体,通过酶切、连接和转化等技术构建植物表达载体。结果表明:扩增到约为500bp的GPX基因,成功构建植物表达载体pBI121-GPX,并导入农杆菌LBA4044中。     

小麦DREB基因的克隆及植物表达载体构建

脱水应答元件结合蛋白在高等植物应答干旱、高盐和低温胁迫中发挥重要的作用。根据GenBank中小麦(Triticum aestivum L.)DREB基因的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR技术从小麦中克隆了DREB基因837 bp的编码区。为进一步研究小麦DREB基因的功能,以pMD18-T-DREB质粒为模板,PCR扩增DREB基因片段,构建了该基因的植物表达载体。经菌液PCR和测序鉴定后,转化到农杆菌LBA4404中,为通过转基因技术深入研究小麦DREB基因的功能奠定了基础。     

花生CEM1基因的克隆及表达载体构建

通过规模测序和生物信息学分析,从花生荚果不同发育时期全长cDNA文库中筛选出MADSbox家族的一个cDNA全长序列,命名为CEM1基因(GenBank登录号为EY396043)。该基因全长1 061 bp,包含762 bp的开放阅读框,编码253个氨基酸,蛋白质的分子量为29.405 ku,等电点(pI)为9.18。蛋白质信号肽分析和疏水性分析表明,该基因编码的蛋白质信号肽剪切的可能性很小,具有亲水性。同时构建CEM1基因的VIGS表达载体,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

番茄红素环化酶基因片段克隆及反义表达载体构建

根据已知的番茄红素环化酶基因,即13环化酶基因和s环化酶基因的保守序列设计特异性引物。提取番茄叶片的RNA,经RT—PCR反应,扩增出723bp和569bp的目的片段,将它们分别连接到pEASY—T1 Cloning Vector上,测序鉴定其正确性。克隆到载体上的13环化酶基因用BamHI和SmaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCb反义表达载体。同样连接到克隆载体上的s环化酶基因用BamHI和XbaI双酶切,将基因反向插入PROK2表达载体上,构建PROK2-LYCe反义表达载体。     

一个麻疯树AP2/ERF家族基因的克隆和植物表达载体的构建

[目的]克隆1个麻疯树AP2/EFR家族的基因,并构建其植物表达载体。[方法]利用麻疯树EST数据库中的AP2/ERF相关信息设计引物,通过RT-PCR克隆麻疯树AP2/EFR家族的基因,用生物信息学方法对其序列进行分析,并构建其植物表达载体。[结果]试验克隆到1个AP2/EFR家族基因JcERF;从cDNA序列、氨基酸序列、保守域序列、功能组成、理化性质、进化树等方面进行分析,结果显示JcERF属于AP2/EFR家族中的ERF亚家族;将JcERF连接至pCAMBIA1301载体上,构建了以35S为启动子的植物表达载体。[结论]该研究为麻疯树中JcERF的功能研究及提高麻疯树的抗逆性奠定了基础。     

水稻OsAPX基因的克隆及过表达载体的构建

通过RT-PCR法从粳稻日本晴中克隆到ascorbate peroxidase(APX)基因,该基因的cDNA长为768bp,包含完整的CDS序列。将克隆到的片段连接到植物表达载体pBI121的相应位置,构建1个APX基因的过表达载体pBI121-APX。利用农杆菌EHA105介导该植物表达载体在籼稻"多系1号"和"航1号"中的遗传转化,以期成功获得转基因植株,为后期研究APX基因在水稻耐储藏方面所发挥的功能打下基础。     

除虫菊CPPase基因的克隆及植物表达载体的构建

用RT-PCR方法从除虫菊花中扩增了菊酰焦磷酸合成酶（CPPase）的全长cDNA序列．测序分析结果表明,该基因编码区为1185bp,编码由395个氨基酸组成的多肽．CPPase能定位于叶绿体,具有质体转运肽,还具有异戊烯基转移酶家族成员所特有的2个天冬氨酸富集基序．通过引物两端的酶切位点将CPPase基因定向克隆到植物表达载体pBl 121中．经PCR和酶切鉴定分析,获得了除虫菊CPPase基因的正、反义植物表达载体pBI121-CPSs和pBl 121-CPSas．     

耐盐基因Hall的克隆及表达载体的构建

以酵母菌株BWGI-7A基因组DNA为模板,利用PCR方法,扩增出耐盐基因Hall,测序表明该基因全长为885个核苷酸,与已发表的序列NC_001148比较,同源性99.3%.将该基因插入表达载体pYES2的BamHl和EcoKI酶切位点之间,构建表达载体pYES2-Hall,序列测定完全正确,为植物表达载体的构建打下基础.     

猪CTSZ基因的克隆及真核表达载体的构建

组织蛋白酶Z基因(Cathepsin Z gene, CTSZ)是影响猪生长、肉质等性状的一个重要候选基因.本研究以长白猪的背最长肌为试验材料,采用RT-PCR的方法克隆CTSZ基因CDS序列全长,对该序列进行了生物信息学分析,并构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,通过脂质体介导瞬时转染猪成纤维细胞,30 h后进行荧光表达检测.结果本试验克隆出猪CTSZ基因CDS全序列912 bp,并成功构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,瞬时转染后在猪成纤维细胞中表现为绿色荧光蛋白表达.本试验为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础.     

草莓多酚氧化酶基因全长的克隆及表达载体构建

【目的】为了提高草莓的果实品质和经济价值。【方法】利用改良CTAB法提取五叶草莓叶片总DNA,反向PCR(IPCR)方法克隆基因。【结果】得到了2条完整的草莓多酚氧化酶基因全长3 591bp和1 809bp,分别编码1 196和602个氨基酸,分别命名为FpPPO1与FpPPO_2,GenBank登录号分别为HM063946和HM063947。FpPPO1和FpPPO_2与其他物种中的多酚氧化酶基因比较,氨基酸相似性分别为57%~77%与74%~99%。最后成功构建了多酚氧化酶基因反义植物表达载体pCP430和正义植物表达载体pCP1809。【结论】克隆得到草莓FpPPO1和FpPPO_2基因全长并构建转基因载体,为研究草莓中多酚氧化酶基因的功能奠定了基础。     

木薯ERF转录因子基因MeERF5克隆及表达分析

【目的】克隆木薯ERF转录因子基因MeERF5,并分析其在多种逆境胁迫下的表达模式,为深入研究MeERF5基因在木薯逆境胁迫应答中的调控机制提供参考。【方法】PCR扩增木薯品种华南8号的MeERF5基因编码区(CDS)全长序列,对其进行生物信息学分析,并利用根癌农杆菌介导法进行蛋白亚细胞定位。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测MeERF5基因在木薯不同组织及多种逆境胁迫处理下的相对表达量。【结果】克隆获得MeERF5基因CDS序列为948 bp,与Phytozome数据库中的参考序列(登录号:Manes.01G085200.1)的核苷酸序列相似性为100.00%,其编码315个氨基酸残基,蛋白分子量为77.84 kD,理论等电点(pI)为5.08,属于酸性蛋白,其二级结构中α-螺旋占16.51%,β-转角占3.81%,无规则卷曲占62.22%,延伸链占17.46%,亚细胞定位于细胞质。通过多序列比对及系统进化分析发现,MeERF5蛋白含有1个AP2/ERF保守结构域,与同属大戟科的橡胶树ERF蛋白氨基酸序列相似性最高(76.8%),亲缘关系最近。MeERF5基因在木薯不同组织中均有表达,其中,在茎中的相对表达量最高,在腋芽中的相对表达量最低。MeERF5基因能快速响应低温胁迫、干旱胁迫、氧化胁迫、盐胁迫及ABA处理,均出现诱导表达上调的现象,其中,在氧化胁迫下,MeERF5基因的相对表达量持续上升;在干旱胁迫、盐胁迫及ABA处理下,MeERF5基因的表达量先上升后降低;在低温胁迫下,MeERF5基因在处理5 h时的相对表达量达到最大值,之后有所下降,但在处理48 h时再度上升。【结论】克隆获得的MeERF5基因属于AP2/ERF类转录因子,参与木薯多种非生物胁迫应答过程。     

6个玉米ERF基因的克隆、序列及表达分析

利用同源克隆的方法分离了6个玉米ERF(ethylene-responsive element binding factor)基因,分别命名为ZmERF4、ZmERF26、ZmERF28、ZmERF64、ZmERF89和ZmERF202。基因结构分析显示,ZmERF与拟南芥的AtERF可能存在差异。系统发育分析显示,ZmERFs与OsERFs的亲缘关系更加亲近,而与AtERFs的关系则稍远。RT-PCR表达分析表明,在乙烯利(ET)处理之后,这6个ZmERFs的mRNAs水平在叶中都是先积累后下降的,但其中4个基因(ZmERF4、ZmERF28、ZmERF64和ZmERF89)在玉米根中都是呈现负调控的。在脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)处理下,6个ZmERFs的mRNAs水平在叶中都发生了或多或少的变化,但是大部分基因在根中的表达量没有明显变化,特别是在JA处理之后。这些结果暗示ZmERFs可能在玉米根和叶的激素信号通路中发挥不同的作用。     

AtDREB2B基因的克隆及植物表达载体的构建

[目的]获得耐旱转录因子的植物表达载体,进而转化植物获得耐旱性提高的新植物株系。[方法]提取脱水处理的拟南芥总RNA,利用AtDREB2B特异引物通过RT-PCR扩增出1.2kb片段,并将其克隆至pBS-T上,测序。[结果]序列分析表明,该克隆序列与GenBank上登录AtDREB2B基因序列的一致性为100%。进一步通过片段的亚克隆,将其构建至植物表达载体pCAMBIA1301和pBin438上,分别由rd29A启动子和重复35S启动子调控基因表达。[结论]成功构建了2种AtDREB2B的植物表达载体,并通过冻融法转化根癌农杆菌GV3101,为农杆菌介导的AtDREB2B基因对植物的遗传转化奠定基础。     

耐盐基因Hal1的克隆及表达载体的构建

以酵母菌株BWG1-7A基因组DNA为模板,利用PCR方法,扩增出耐盐基因Hal1,测序表明该基因全长为885个核苷酸,与已发表的序列NC_001148比较,同源性99．3％。将该基因插入表达载体pYES2的BamHI和EcoRI酶切位点之间。构建表达载体pYES2-Hal1,序列测定完全正确,为植物表达载体的构建打下基础。     

玉米ZmCIPK6基因的克隆及植物表达载体的构建

根据MaizeDGB数据库中ZmCIPK6基因序列设计引物,采用RT-PCR技术从玉米中克隆了1个ZmCIPK6基因。ZmCIPK6基因c DNA全长1 739 bp,5′-非编码区长281 bp,3′-非编码区长111 bp,编码区长1 347 bp,编码448个氨基酸,预测分子量为48.8 KDa,等电点为9.14。氨基酸同源性分析发现,ZmCIPK6与高粱SbCIPK6同源性较高。根据ZmCIPK6的基因序列和植物表达载体pCAMBIA3301的多克隆位点设计带有限制性内切酶位点的特异性引物,以质粒pMD18-T-ZmCIPK6为模板,PCR扩增ZmCIPK6基因片段,双酶切目的片段及载体,回收后连接,构建成该基因的植物表达载体。经PCR检测及测序鉴定,表明成功构建了ZmCIPK6基因的植物表达载体,为进一步遗传转化研究基因的功能奠定基础。