玉米内生细菌Y19的荧光标记及其在玉米体内的定殖应用效果

Y19是从玉米种子分离的具有促生、防病效果的解淀粉芽孢杆菌。为探究其在玉米体内及根围土壤中的定殖情况,通过自然转化方式将含有绿色荧光蛋白基因gfpmut3a的质粒p HAPII导入Y19,获得具有良好荧光表型的标记菌株Y19-GFPmut3a。室内平板对峙、玉米盆栽促生定殖实验的结果表明,质粒的引入对Y19的拮抗病原及促生效果并无明显的影响,接种后的第40天,仍能在玉米的根围土壤、根、茎及叶组织中检测到标记菌株;激光共聚焦显微镜观察结果显示,接菌后的第9天,即可观察到其在玉米根、茎及叶部组织的定殖,表明Y19在玉米体内具有良好的运输传导性能。     

黑胫病菌(Leptosphaeria biglobosa)在油菜叶片和茎中的侵染过程观察

为明确黑胫病菌(Leptosphaeria biglobosa)在甘蓝型油菜叶片和茎中的侵染及扩展过程,利用绿色荧光蛋白(GFP)标记的黑胫病菌株接菌油菜叶片,利用激光共聚焦显微镜观察菌株在油菜叶片和茎中的侵染过程.结果表明,接种油菜叶片7 h后,分生孢子萌发并长出芽管;17 h后,芽管侵入气孔;24 h后,分生孢子全...     

绿色荧光蛋白基因在小麦禾谷镰刀菌中的表达与鉴定

为了获得稳定表达绿色荧光蛋白（GFP）的我国代表性小麦禾谷镰刀菌菌株,用于小麦抗赤霉病接种鉴定与分析,以禾谷镰刀菌武昌菌株Fg175原生质体为受体,经PEG介导将序列优化的水母GFP基因转入该菌株中,分析鉴定了转基因菌株GFP基因的表达。PCR分析表明,Fg175基因组中整合了GFP基因,Western blot检测到高效表达的GFP特异蛋白;激光共聚焦显微镜及体视镜观察进一步证实,转基因菌株Fg175-GFP的分生孢子、菌丝及接种小麦麦穗后,均可发出清晰的绿色荧光。     

香蕉枯萎病菌1号和4号生理小种菌株侵染和定殖巴西蕉和粉蕉根系的观察

尖孢镰刀菌古巴专化型1号和4号生理小种菌株对巴西蕉和粉蕉的致病性不同,其在巴西蕉和粉蕉根系的侵染和定殖过程是否不同仍未阐明。笔者将绿色荧光蛋白标记的1号（T320）和4号（B2-63）生理小种菌株分别接种巴西蕉和粉蕉,借助激光共聚焦显微镜观察侵染过程。发现这2个生理小种菌株菌丝均可沿巴西蕉和粉蕉根系表层细胞之间的凹槽生长,并进一步侵入维管束;而且B2-63侵入粉蕉根系维管束快于其侵入巴西蕉根系维管束。在接种T320 菌株15 d后,在轻微褐变的巴西蕉球茎组织中未观察到其菌丝体,而在褐变粉蕉球茎中可观察到。推测T320在粉蕉根系维管束中的扩展较其在巴西蕉根系维管束中的扩展容易。结果为进一步研究尖孢镰刀菌古巴专化型生理小种与不同基因型香蕉的互作奠定基础。     

芒果尖孢炭疽病病原菌的绿色荧光蛋白基因标记

芒果炭疽病是世界性的主要病害之一,引起芒果炭疽病的病原菌有胶孢炭疽菌和尖孢炭疽菌2种。通过溶壁酶酶解菌丝体成功制备尖孢炭疽菌原生质体,用抗潮霉素基因作为选择标记,采用PEG介导的原生质体转化法,用绿色荧光蛋白表达载体(pCT74-sGFP)转化原生质体,获得表达GFP尖孢炭疽菌的转化子菌株;转化子菌株在含潮霉素平板上经多次单孢纯化后,在无选择压下连续继代培养仍能发出稳定而强烈的绿色荧光,用GFP特异性引物PCR扩增转化子菌株基因组DNA获得预期大小片段,表明gfp基因已成功导入芒果炭疽病病原菌基因组中,且稳定遗传;GFP标记菌株生长正常,致病性和野生型菌株无明显差别,这为进一步研究该病菌在自然界的生物学及侵染方式奠定了基础。     

pBBR1MCS2-Tac-EGFP广宿主载体适宜标记Ralstonia so-lanacearum

利用标记基因追踪病原菌在植物体内的入侵和定殖,是研究病原菌-寄主互作的重要手段。本研究利用电转化法将广宿主载体pBBR1MCS2-Tac-EGFP导入青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum）GMI1000菌株中,获得了青枯雷尔氏菌带绿色荧光标记的转化子。转接试验结果表明,转化子的抗生素抗性和绿色荧光强度有良好的遗传稳定性。pBBR1MCS2-Tac-EGFP不影响GMI1000菌株的致病力,且EGFP蛋白能够在植物中稳定表达。灌根法接种试验结果表明,病原菌在第1天即完成对根系的侵染,并在第6天扩散至其他组织,随后造成植株萎蔫。研究结果表明所获转化子可用于后续的病原菌侵染机理等方面的研究。     

沟叶结缕草遗传转化体系的建立

为构建有效的沟叶结缕草遗传转化体系,以沟叶结缕草愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将笔者单位克隆的耐盐相关基因ZmPDI基因转入野生型植株中,研究共培养时间、侵染液浓度、侵染时间和抗生素浓度等因子对转化效率的影响。结果表明：最佳遗传转化体系为菌株OD₆₀₀值为0.4,侵染30 min,共培养3 d后进行选择培养。特美汀在选择培养阶段最适抑菌浓度为250 mg/L,潮霉素愈伤组织筛选的最适选择压力为40 mg/L,苗筛的最适浓度为15 mg/L。通过GUS活性的组织化学分析和PCR鉴定,显示目的基因已成功转入沟叶结缕草基因组中。     

甘蔗蔗糖合酶基因Susy半定量表达体系的建立及其应用

早期、无损伤、易于操作的阳性芽检测技术，对提高柑橘遗传转化效率是十分有利的。本文设计和构建了nptⅡ::mgfp5融合基因，通过锦橙上胚轴转化体系研究其在柑橘遗传转化中的作用。nptⅡ::mgfp5融合基因全长1 578 bp，编码525个氨基酸，作为表达载体p1301NG的选择标记和报告基因。通过农杆菌介导法转化锦橙上胚轴，再生培养1周后用体式荧光显微镜观察外植体的再生情况。在再生培养第9天时即观察到GFP荧光再生芽的形成，再生培养后10~15 d是GFP再生芽形成的高峰期。GUS染色和PCR分子检测结果证明，GFP荧光检测结果是真实可靠的。研究结果表明：nptⅡ::mgfp5融合基因能够在再生培养早期筛选到阳性转化芽，有助于提高阳性转化芽的存活率，提高柑橘遗传转化效率。     

根癌农杆菌农杆菌介导抗菌肽基因转化大豆的研究

为利用抗菌肽基因培育转基因大豆抗病材料,采用根癌农杆菌介导法将抗菌肽基因和绿色荧光蛋白基融合因转入大豆胚尖外植体。结果表明,60mg/L的卡那霉素可以对转化植株进行有效的筛选;在共培养时添加200µmol/L乙酰丁香酮有利于抗菌肽基因的转化;在生根培养基中不添加卡那霉素更有利于转化苗的成活。目的基因特异的PCR检测和绿色荧光蛋白表达分析,发现抗菌肽基因已转入大豆,并得到表达。     

Oryzalin离体诱导小果型西瓜四倍体及倍性鉴定研究

以3个二倍体小果型西瓜优良自交系048、032、047-1为试验材料,研究培养方式、Oryzalin浓度、处理时间对离体诱导西瓜四倍体的诱变效果,并对变异植株进行形态学比较、气孔测定及染色体鉴定。研究结果表明,采用液体培养的四倍体诱导率比固体培养高。在含50 mg/L Oryzalin的液体培养基中振荡处理2 d,四倍体诱导率最高达33.3%。变异植株通过染色体计数法鉴定得出染色体数为44,确定为四倍体植株。再生植株表现为叶片肥厚,叶色深绿,茎节缩短,株型紧凑矮小,茎蔓挺直,叶形指数变小;叶片气孔密度明显减小,保卫细胞体积增大,叶绿体数目增多;花瓣颜色深黄,且增宽、增厚。此结果说明Oryzalin对不同基因型的四倍体诱变效果存在一定差异。     

几株尖孢镰刀菌的绿色荧光蛋白基因转化

利用PEG介导的原生质体转化方法,将绿色荧光蛋白基因转入到6株香蕉枯萎病菌和1株棉花枯萎病菌中。结果表明：转化子连续转接5代能够稳定遗传,荧光强度良好,PCR验证gfp基因已转入到菌株中,为后续研究香蕉枯萎病菌和棉花枯萎病菌的侵染、防治等提供可视化的检测和分析手段。     

The use of citrus tristeza virus (CTV) containing a green fluorescent protein gene as a tool to evaluate resistance/tolerance of transgenic citrus plants

The T36 strain of citrus tristeza virus (CTV) expressing green fluorescent protein gene (CTV-GFP) was used to detect replication of CTV in wild-type (WT) ‘Hamlin’ sweet orange plants and those transformed with the use of Agrobacterium tumefaciens strain harboring a binary vector with a coat protein gene from either T36 or T30 isolate of CTV. Soil-adapted WT and transgenic plants were challenged with CTV by grafting shoots from CTV-GFP infected plants. None of the transgenic plants appeared to be able to inhibit CTV replication as CTV-associated GFP fluorescence in all of them was detected by fluorescent microscopy. For the purpose of comparison of two different methods, CTV multiplication in transgenic plants was also examined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) assays. GFP-labeled CTV represents a useful tool for estimation of susceptibility of citrus cultivars or transgenic lines to CTV infection. This method using CTV-GFP is simpler, cheaper and less time-consuming than ELISA.     

甘蔗单糖转运蛋白基因ShPST2a克隆及亚细胞定位

参照GenBank中公布的甘蔗品种Q117ShPST2a基因序列,设计特异性引物,采用RT-PCR方法从甘蔗成熟茎秆中扩增出甘蔗单糖转运蛋白的基因序列,命名为ShPST2a,该序列长2 455 bp,包含1个2238 bp阅读框,编码745个氨基酸;构建该基因的瞬时表达载体,通过基因枪轰击洋葱表皮的方法对ShPST2a编码蛋白进行亚细胞定位研究.结果表明,该基因编码蛋白定位于细胞膜,符合细胞膜转运蛋白的特征,为进一步研究该基因编码蛋白的结构和功能奠定了基础.     

根癌农杆菌介导柱花草炭疽菌遗传转化体系的优化

选取含有氯嘧磺隆抗性标记的ILV1基因和报告基因GFP二元载体的农杆菌AGL-1,采用单因子和双因子方法研究根癌农杆菌AGL-1介导柱花草炭疽菌CH008转化过程中各主要因素对转化率的影响,优化构建ATMT转化柱花草胶孢炭疽菌体系条件,使转化效率达到300 ～400个转化子/106个炭疽孢子,即根癌农杆菌AGL-1浓度OD600=0.8,炭疽菌分生孢子浓度为1x106个/mL,AS浓度为100 μmol/L,诱导时间为6h,共培养温度和时间分别为25 ℃和4d.经PCR检测都有GFP片段,并能够表达绿色荧光蛋白.这为进一步开展炭疽菌对柱花草的致病机理研究提供了依据,优化转化体系有利于后续突变体库的扩大、筛选突变体和致病功能基因的研究.     

小麦高分子量谷蛋白亚基1Dx5基因在大肠杆菌中的表达

为了给小麦优质亚基研究奠定基础,将高分子量谷蛋白亚基1Dx5基因的核苷酸序列与载体pRSET A重组,将构建好的质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS菌株,通过IPTG使其得到了成功表达.大肠杆菌中表达的1Dx5亚基在SDS-PAGE上与小麦品种钱尼中的1Dx5亚基具有相似的迁移率.用Western blot技术成功检测到了目的基因产物.通过改变IPTG浓度、诱导时间、培养基成分及初始菌液浓度研究了最适表达条件.结果表明,最适表达条件为:LB培养基,菌液初始浓度(OD600)0.4～0.6,IPTG浓度0.4mmol/L,诱导时间为3～5 h.     

麻疯树FAD3基因的克隆及亚细胞定位研究

为研究麻疯树JcFAD3的亚细胞定位,本实验从麻疯树叶片中克隆了JcFAD3基因,将其与绿色荧光蛋白基因融合构建植物表达载体。利用基因枪转化的方法将重组载体转入到洋葱表皮细胞中进行瞬时表达,通过检测融合蛋白在洋葱内表皮细胞中的分布来对JcFAD3基因进行亚细胞定位,荧光显微镜检测结果表明,JcFAD3基因表达产物定位于细胞质中。     

根癌农杆菌介导遗传转化稻曲病菌

利用根癌农杆菌介导转化系统,通过潮霉素抗性筛选转化子,对稻曲病菌分生孢子进行了转化。农杆菌经乙酰丁香酮预先诱导,转化效率大约为390~450个转化子/ 106个孢子。PCR检测绿色荧光蛋白基因和潮霉素基因表达盒,结果显示被测转化子基因组中均成功整合了目的基因片段。同时,在488 nm下这些转化子都具有荧光。表明利用根癌农杆菌可以成功转化稻曲病菌。     

枯草芽孢杆菌绿色荧光蛋白高效表达载体的构建

利用绿色荧光蛋白基因gfpmut3标记枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的启动子P43;构建1个枯草芽孢杆菌-大肠杆菌穿梭表达载体pP43GFP。结果表明：P43与gfpmut3构成了融合基因,可调控gfpmut3在枯草芽孢杆菌和大肠杆菌中的表达;荧光检测发现,P43在枯草芽孢杆菌和大肠杆菌中具有极强的启动基因表达能力;质粒稳定性测定表明,连续稀释培养55 h后,质粒的稳定性为85％。