1个烟草糖基转移酶启动子在拟南芥中的表达

从烟草中克隆到1个受甲基茉莉酸和水杨酸双重诱导的糖基转移酶基因GT-MS,将其翻译起始位点5'上游800+1启动子序列取代pCAMBIAl301质粒的35S启动子,构建GT-MS启动子与Gus基因融合的植物表达载体,采用花序浸染法转化拟南芥,得到阳性植株.对转基因植株进行组织化学染色,结果表明,GT-MS启动子在拟南芥不同生长发育时期及不同器官均有表达,但主要是在维管组织表达,且韧皮部的表达高于木质部.MeJA和SA诱导后GUS活性增强,Gus基因RNA表达量成倍增加.表明GT-MS启动子与在烟草中相似,在拟南芥中也受MeJA和SA诱导.     

牛Nramp1基因启动子的克隆及其活性分析

 【目的】牛Nramp1基因是主要的抗病候选基因,但其转录调控的分子机制尚不清楚。本研究欲确定牛Nramp1基因的启动子区域,找到启动子核心序列和主要的调控区,探索Nramp1基因表达机制。【方法】采用基因克隆、DNA测序、半定量RT-PCR和荧光素酶报告基因系统等技术手段,构建牛Nramp1基因5′侧翼区长片段及固定3′端的不同节段的pEGFP-N1和/或pGL3重组质粒,分别转染293T和RAW264.7细胞,并进行脂多糖(LPS)诱导,对不同片段的启动子活性进行定性和定量测定。【结果】牛Nramp1基因5′侧翼区长片段具有较强的启动子活性,+58—-89区域具有基本的启动子功能,+58—-1 748启动子活性最强。进一步研究表明,-89—-205 bp区域、 -278—-1 495 bp区域存在着正调控元件,在-205—-278 bp区域内存在着负调控元件;另外,LPS能显著增强启动子活性,其诱导牛Nramp1基因的表达具有细胞特异性和剂量依赖性。【结论】成功构建了含推测的牛Nramp1基因启动子片段的重组报告基因载体, 确定了启动子核心区域和主要的调控区域。     

受MeJA诱导的烟草GTs基因启动子的克隆及转化

利用已克隆的1个受甲基茉莉酸(MeJA)诱导的糖基转移酶(GTs)基因,以PCR扩增得到该基因启动子序列,长度约为1.4kb,用改造后的双元载体pCAMBIA1301与GTs基因启动子连接,构建了含目的启动子与GUS基因的融合基因质粒pCAP-GUS.通过根癌农杆菌介导的烟草叶盘转化法转化烟草W38,经PCR检测验证得到了含有融合基因的转基因烟草植株,为进一步研究GTs基因的功能奠定了基础.     

转录因子ABP9基因在不同启动子驱动下对转基因拟南芥生长发育的影响

本研究构建了由IND（6xABRE-mini35S）和Pabp9启动子分别驱动ABP9基因的两种诱导型表达的植物表达载体,得到拟南芥转基因株系;并在正常 生长的条件下,与转空载体pCHF3和转35S-ABP9的两种转基因株系在种子萌发、根系伸长、营养和生殖生长等方面进行比较,分析转录因子ABP9基 因在不同启动子的驱动下,对转基因拟南芥各生长发育时期的影响。研究结果表明,在转基因拟南芥中,利用上述两种诱导型启动子驱动ABP9基因 表达能够一定程度上的解除由组成型表达ABP9基因导致的生长延迟。     

ZmCBL1和ZmCBL9启动子在转基因拟南芥中的活性分析

为探明ZmCBL1和ZmCBL9在玉米中的表达调控及功能的差异,克隆了ZmCBL1和ZmCBL9的启动子区域。PlantCARE分析显示,2个启动子中含有多个响应干旱、光照、ABA等的顺式调控元件;GUS活性分析显示ZmCBL1和ZmCBL9不受低温胁迫的诱导,而受甘露醇、黑暗和ABA处理的诱导,但其表达强弱稍有不同;ZmCBL1和ZmCBL9对GA3和损伤处理的响应也存在差异,这与它们序列中存在着不同的调控元件有关。除了在某些胁迫诱导下的表达存在差异外,这2个启动子在器官(组织)和发育阶段中的表达也具有差异,仅ZmCBL1的启动子在花丝和柱头中表达。本研究结果暗示在不同逆境胁迫及发育阶段,ZmCBL1和ZmCBL9的功能可能存在一定的冗余,但也存在明显的差异。     

牛FoxO1基因启动子转录调控分析

为鉴定牛叉头框转录因子1(Forkhead box,FoxO1)的核心启动子区及其关键转录因子,利用PCR扩增牛FoxO1基因的启动子序列,同时设计7个逐段缺失片段引物扩增其启动子逐段缺失片段,进一步将其构建双荧光素酶报告载体并分别转染小鼠C2C12和3T3-L1细胞系,通过检测不同缺失片段荧光素酶报告载体的活性,以确定牛FoxO1启动子的核心区域;使用Genomatix和JASPAR在线软件预测牛FoxO1基因启动子核心区域的关键转录因子,采用定点突变试验在小鼠C2C12细胞系中初步鉴定预测的关键转录因子对FoxO1的转录调控作用。结果表明：1）成功扩增了牛FoxO1的启动子区1 920bp序列,获得了FoxO1基因启动子序列的7个逐段缺失片段序列;2）经双荧光素酶报告试验进一步证实,牛FoxO1基因核心启动子位于-285/-27区域;3）预测并通过定点突变试验鉴定出MEF2A、KLF4、HOXA5和KLF5转录因子对FoxO1基因的转录活性具有关键调控作用。综上,本研究初步鉴定出牛FoxO1基因启动子核心区（-285/-27）内转录因子MEF2A、KLF4、HOXA5和KLF5对F...     

山羊PRNP基因启动子转录活性研究

【目的】分析山羊PRNP基因启动子活性区域,旨在筛选调节朊蛋白表达水平的关键区域或转录因子,为阐明山羊PRNP基因的表达调控提供理论依据,并为从遗传学角度降低朊蛋白病的发生提供思路。【方法】以山羊PRNP基因序列（GenBank登录号：EU870890）为模板,设计特异性引物,扩增山羊PRNP基因5′侧翼区片段,并将扩增片段克隆至pEASY-T3载体,鉴定为阳性的克隆进行测序;利用生物信息学方法和在线工具进行启动子区域和转录因子结合位点的预测;利用缺失突变技术扩增启动子区不同长度的片段11个,并克隆至pEASY-T3载体后,鉴定为阳性的质粒和pGL3-Basic载体分别用限制性内切酶Mlu I和Bgl II进行酶切,并回收酶切产物;利用T4连接酶进行目的片段与pGL3-Basic连接,鉴定为阳性的荧光素酶报告基因重组质粒进行测序,并提取无内毒素质粒,用脂质体转染法瞬时转染至SH-SY5Y细胞,转染48h后,利用双荧光素酶检测试剂盒进行各缺失突变重组质粒在细胞内的启动活性检测。【结果】成功克隆了山羊PRNP基因5′侧翼区片段,长度为2 332 bp,且该片段含有预测的启动子活性区域、保守的motifs和多个转录因子的结合位点;成功克隆了11个含有不同长度启动子的片段,并与荧光素酶报告基因连接,并构建了目的片段与荧光素酶报告基因的重组质粒;转染时脂质体与DNA的比例为1﹕0.5,萤火虫荧光素酶载体与海肾荧光素酶比例为50﹕1;山羊PRNP基因5′侧翼区存在着核心启动子,启动子活性最强的区域为-519-+82 bp,且在-220-+59 bp这一区域存在着正调控元件,外显子1对启动子活性中起重要的调控作用;4个motifs可能为正调控元件结合位点;在强启动子活性区存在10个Sp1结合位点,2个AP-2 alpha结合位点和1个AP-1结合位点;山羊PRNP基因motif 3和motif 4分别预测为转录因子Foxp3和COE 1的结合位点。【结论】确定了山羊PRNP基因启动子的核心区域（-519-+82bp）,外显子1对启动子活性起重要的调控作用。     

一个烟草糖基转移酶启动子在转基因烟草植株中的表达分析

[目的]研究从烟草中克隆的1个受水杨酸和茉莉酸甲酯诱导表达的新糖基转移酶基因（sm-Ngt）启动子部分缺失片段在烟草中的表达。[方法]以转sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子与Gus基因融合植物表达载体的T1代转基因植株为材料,用茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸（SA）处理16 h后分别进行GUS组织化学染色和荧光定量法测定GUS酶活性,分析水杨酸和茉莉酸甲酯对sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子表达的影响。[结果]在5个不同缺失片段启动子的转基因T1代生长30 d的植株中,转-220～0 bp片段的GUS染色最少,转-524～0 bp及-468～0 bp片段的染色最深。在没有MeJA和SA诱导处理时,-524～0 bp和-468～0 bp 2个启动子片段启动的GUS活性最高,远高于-1 150～0、-800～0、-220～0 bp片段的活性,并且不是由于基因拷贝数而引起的（South-ern杂交结果）;-800～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA和SA双重诱导,-1 150～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA的诱导。[结论]在sm-Ngt启动子的-524～-220 bp存在提高启动子活性调控元件,-1 150～-524 bp存在抑制启动子活性的序列,并且存在MeJA和SA双重诱导启动子活性调控元件。     

玉米虫害的生物防治策略分析

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,社会对农产品的品质要求也在不断提高.但是玉米这一主要粮食作物随着种植面积的不断增大,玉米病虫害的发生也在逐年加重.利用传统的喷洒农药的方式在杀死害虫的同时,也会使农药渗透进入农作物,影响农作物的品质.所以,现在生物防治被越来越多地应用到玉米虫害的防治中.本研究将从玉米虫害的种类及发病原因入手,分类分析发病症状及生物防治方法,并对生物防治的特点进行总结,以期为玉米虫害的有效防止提供依据.     

受细菌诱导的植物启动子的克隆及其在转基因烟草中的活性

从烟草中克隆了受病原物诱导的植物启动子(pathogen-inducible plant promoters，PPPs)PPP1、PPP2、PPP3，其长度分别为1308，1170，220bp，序列分析表明它们均含有受细菌诱导的反应元件(Bac)。资料检索表明，PPP3可能是从植物分离的、受细菌诱导的最短的启动子。构建了包括每个PPP启动子和报道基因uidA(编码β-葡萄糖醛酸酶，GUS)的转化单元，用它们以及包括来自椰菜花叶病毒35S启动子和uidA单元，在相同条件下分别转化烟草，获得了分别含PPP和35S启动子的4类转基因烟草品系；分子检测表明，转化单元在转基因烟草染色体上能稳定整合。根据对转基因烟草GUS组织化学测定，3个启动子都可以受青枯菌的诱导。     

玉米转录因子EREB58启动子分析

玉米EREB58转录因子能够调控萜类合成酶基因TPS10的表达,启动玉米抗虫间接防御体系。但是目前对于EREB58的转录调控机制还是未知。克隆得到EREB58基因的1 193 bp的启动子序列,通过生物信息学分析发现在启动子序列中存在多个与植物防御相关的顺式作用元件,如ABRE、Box-W1、GARE motif和TCA元件。将不同长度5’端缺失的启动子与GUS报告基因相连构建植物表达载体转化拟南芥,转基因拟南芥进行GUS组织化学染色和GUS酶活性分析,结果显示:正常情况下EREB58PF1-PF7和PF9无GUS染色,但PF8有GUS染色;Me JA或亚洲玉米螟处理后PF1-PF7有GUS染色,PF8无明显变化,PF9仍无GUS染色。GUS酶活性分析与GUS组织化学染色结果一致。以上结果表明:EREB58启动子的-323至-270和-270至-183区段是启动子的功能区段,且-323至-273区段含有抑制EREB58基因转录的顺式作用元件,-273至-183区段是EREB58基因转录所必需的,这为后续研究EREB58的转录调控机制奠定基础。     

鸭CD8α基因启动子的分析及其转录活性

【目的】对鸭CD8α基因启动子活性区域进行分析,为鸭CD8α基因功能和表达调控机理研究提供依据。【方法】利用前期基因组步移技术获得的鸭CD8α基因的启动子区序列,制备一系列启动子缺失突变体（-625/-1 bp,-1 110/-1 bp,-1 413/-1 bp,-2 151/-1 bp）,定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic 中,构建荧光素酶报告基因重组载体,采用 Lipofectamine 2000 将重组质粒瞬时转染DT40细胞,分析CD8α基因启动子系列缺失突变体在细胞内的转录活性。【结果】鸭CD8α基因 5′侧翼区长片段具有较强的启动子活性,-1110--625启动子活性最强,且-625--1和-625--1 110 bp区域均存在正调控元件。【结论】成功构建了荧光素酶报告基因真核表达载体,确定了鸭CD8α基因调控区,为进一步研究其转录调控机制奠定了基础。     

Identification and Promoter Activity Analysis of Porcine miR-181 and miR-1

Since its discovery a decade ago,microRNA has been identified as one of the major regulatory gene families in eukaryotic cells.Many functions of microRNAs have been revealed both in flora and fauna in ...     

Characterization of the Promoter of a Homolog of Maize MADS-Box Gene m18

Maize （Zea mays L.） is one of the world’s major food crops, and often suffers from tremendous yield loss caused by abiotic stresses. The MADS-box genes are known to play versatile roles in plants, controlling plant responses to multiple abiotic stresses. However, understanding of regulation of their expressions by the conventional loss-of-function approach is very dififcult. So far, regulation of MADS-box gene expression is little known. The best approach to retrieve expression regulation of this category of genes is to characterize expression of their promoters. In this study, the promoter of a homolog （GenBank accession no. EC864166） of maize MADS-box gene m18 was cloned by way of genome-walking PCR, named Pro66. Predicative analysis indicated that Pro66 contains more than one TATA box and multiple cis-acting environmental conditions-responsive elements （ECREs）. Pro66 could drive expression of theβ-glucuronidase （GUS）-encoding gene in maize, and heterologous expression of GUS in red pepper stressed by water deifcit, salt, copper, iron deifciency, heat, cold, and grown under short and long photoperiods, echoing predicative ECREs. Conclusively, maize MADS-box gene m18 likely plays versatile functions in maize response to multiple abiotic stresses due to the promoter with multiple cis-acting elements. The complex arrangement of multiple cis-acting elements in the promoter features meticulously regulated expression of m18. The results give informative clues for heterologous utilisation of the promoters in monocot and dicot species. The copy of the ECREs and heterologous expression of the promoter in dicot species are also discussed.     

高油玉米与普通玉米品质形成及相关酶活性的差异

在大田条件下,研究了高油玉米(HE-2)和普通玉米(浚单20号)子粒品质形成及相关酶活性的差异.结果表明,普通玉米子粒的脂肪和蛋白质含量显著低于高油玉米,叶片和子粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、酸性磷酸酯酶(ACP)活性也均低于高油玉米,而普通玉米子粒中转化酶活性和淀粉含量显著高于高油玉米.     

植物基因启动子的类型及其应用

不同的植物启动子使植物基因具有不同的表达特性,按其作用方式大体可以分为3类,即组成型启动子、诱导型启动子和组织特异性启动子.另外还有两类较为特殊的启动子--双向启动子和可变启动子.在这些启动子中,除了含有基本启动子外,还存在一些特异的顺式调节元件,这些顺式调节元件在基因的特异表达中发挥重要作用.不同类型的启动子在植物基因工程中得到广泛的应用.     

拟南芥HPT1,VTE3及TE4基因启动子在逆境条件下的表达特性分析

维生素E是一类人体所必需的脂溶性维生素,具有重要的生理功能。尿黑酸叶绿醇转移酶（HPT）、2-甲基-6．叶绿基-1,4-苯醌甲基转移酶（MPBQMT／VTE3）、1-生育酚甲基转移酶（γ-TMT／VTE4）是维生素E生物合成途径中的关键酶。本研究对来自拟南芥的HPT1,VTE3,VTE4三个基因启动子在低温、高盐及无光等逆境条件下的表达特性进行了分析,GUS组织化学染色结果表明：低温条件下,HPT1的表达降低明显,高盐条件下,HPT1的表达仅略有降低,无光条件下HPT1在茎中的表达升高,而根中的表达则降低;低温条件下VTE3的表达没有变化,高盐条件下则明显降低,无光条件下VTE3在茎中的表达显著降低;低温条件下VTE4表达略有升高,高盐条件下其表达明显降低,无光条件下VTTE4在茎中的表达有所降低。说明拟南芥维生素E合成途径中的酶的表达受外界环境条件的影响。     

Specific Expression of Maize SBEIIb Promoter Mediated by Different Promoter Region in Transgenic Tobacco Plants

Starch branching enzyme （SBE） catalyzes the biosynthesis of amylopectin. We described the isolation and characterization of SBEIIb promoter and their expression patterns in transgenic tobacco. Using the genomic DNA of maize cultivar Lunuo 1 as template, the SBEIIb promoter was isolated by PCR and was cloned into pMD18-T vector. To study SEBIIb gene regulation at the cellular level, SBEIIb promoter was fused to the ~-glucuronidase （GUS） report gene. The results of the fluorometric GUS assays indicate that the sbeⅡb-GUS fusion directed a seed-specific expression. Four series of constructs were made with the promoter and the GUS reporter gene to investigate the cis-acting analysis, showing that the four different constructs all can drive expression of the GUS gene in seed plumule and cotyledon and the GUS activity was apparently decreased with the progressive loss of promoter 5＇ end.