提高外源基因在转基因植物中表达效率的途径

利用转基因技术获得具有目的性状的转基因植株,是进行作物品种改良的有效方式.但基因沉默等现象降低了外源基因在转基因植物中的表达效率.从外源基因的DNA修饰水平、翻译后蛋白的定位、以及转基因方式等方面综述了国内外植物基因工程中的相关研究;分析了外源基因表达效率低的原因;提出了克服基因沉默并实现外源基因高效表达的途径.     

转基因植物疫苗研究进展

植物正在成为疫苗的新型生物反应器之一，本文较全面地介绍了当前转基因植物疫苗研究的概况，详细综述了各种转基因植物疫苗的研究进展，指出了转基因植物疫苗研究面临的主要问题及其发展的新趋势。     

植物表达载体构建和转基因烟草抗除草剂及耐盐性的分析*

利用基因重组,将来自于拟南芥（Arabidopsis thaliana)的发生单个碱基突变的als基因插入含有AtNHXI1基因的质粒pCAMBIA1300中,由CaMV35S启动子分别启动AtNHX1和als的表达,得到了兼有除草剂抗性基因和耐盐相关基因的植物表达载体。用烟草叶盘转化法获得了转基因植株。Southern杂交检测表明,外源基因已经整合到烟草(Nicotiana tobacum)基因组中。抗性测定发现,转基因植株除草剂抗性至少提高了1000倍,而耐盐性提高了约1．0％NaCl浓度,即带有同样启动子的不同外源基因赋予转基因植株的抗性程度有明显差异。     

消除转基因植物中选择标记的研究进展

从 5个方面归纳了转基因植物中的选择标记可能产生的不利影响 ,总结分析了近年来有关去除转基因植物中选择标记的方法与原理、研究进展及存在的问题 ,指出建立不依赖选择标记的转基因技术更为重要 ,并提出具体策略     

转基因植物的安全性评价

本文论述了转基因植物安全性评价的意义。简要介绍了转基因植物安全评价的主要内容，环境安全性和食品安全性。同时，还介绍了一些国际组织、部分发达国家及我国在转基因生物安全性评价方面的一些相关法律法规。最后，对我国转基因植物的安全性评价和管理提出了一些初浅的建议。     

转基因植物的生物安全问题探讨

探讨了转基因植物可能引起的生物安全性问题及其潜在风险,当前全球对生物安全监管的现状,并提出我国现阶段应采取的策略。     

人的β干扰素基因在烟草中整合及表达

本研究把含有β干扰素基因的植物表达载体ｐＧ２１（含有β干扰素基因的信号肽）和ｐＧ１１通过三亲结合转移到了农杆菌Ｃ５８Ｃ１（ｐＧＶ２２６０）中，并与ｐＧＶ２２０６０发生同源重组而稳定存在于它Ｔｉ质粒ｐＧＶ２２６０上，进一步用此载体把β干扰素工因转移到了烟草细胞中Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分析证明了此基因已整合到染色体上，ＲＮＡ点杂交及ＮＰＴⅡ酶分析显示此基因植物细胞中得到了表达，实验中还发现含有ｐＧ２１的农杆     

cry1Ab 基因在转基因"克螟稻"后代中的遗传稳定性及表达

以不同世代的转基因“克螟稻”后代为实验材料,研究了ｃｒｙ１Ａｂ基因在不同世代间的遗传稳定性及表达特性。结果表明：ｃｒｙ１Ａｂ基因在“克螟稻”后代中不仅能通过有性世代稳定传递而且能在有性世代交替中保持表达的稳定性,同时ｃｒｙ１Ａｂ基因在“克螟稻”后代中表达表现出了一定的时空特性,主茎、一次分蘖和二次分蘖各部位Ｃｒｙ１Ａｂ蛋白含量均不同、但均以茎、叶、叶鞘中表达量较高,根中表达量则相对较低,其中以成熟     

多氯联苯污染土壤植物修复的机理、遗传缺陷及转基因技术

综述了多氯联苯污染土壤植物修复研究的主要进展,包括植物提取、植物转化和根际效应等方面的修复机理,自然植物及其根际微生物在多氯联苯污染修复功能方面存在的遗传缺陷,采用转基因技术对植物和根际微生物的修复功能进行遗传改造。同时对相关研究进行了评述,探讨了今后的发展趋势和重要研究方向。     

转基因技术在污染土壤植物修复中的研究进展

利用植物及其相关的微生物修复污染土壤、沉积物、地下水,已经成为一种经济环保的技术,越来越受到关注。植物修复主要是利用积聚、络合、挥发、降解、去除、转化或者固定等机制来处理污染物。识别超富集植物中的特定基因,通过基因操纵技术以及植物转化技术,获得高效去除环境中污染物的转基因植物,对于污染场地的植物修复应用具有非常大的潜力。根据相关文献分别从植物提取、植物挥发以及植物降解三个方面,对国外转基因技术在土壤污染植物修复中的研究进展进行了综述。     

胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因的克隆及转化植株耐盐性分析

胡杨（Populus euphratica Oliv.）具有极强抗盐碱能力.本实验室前期胡杨微阵列芯片数据结果显示：盐胁迫下,胡杨谷胱甘肽过氧化物酶基因（PeGPX）的转录上调,暗示该基因可能对胡杨耐盐性具有一定的作用.为分析GPX对植物耐盐性的贡献,本研究以胡杨为材料,利用RT-PCR方法克隆了胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因,并在烟草中过量表达该基因,以分析谷胱甘肽过氧化物酶活性与植物耐盐性的关系.研究结果显示,实验中克隆的cDNA （PeGPX）编码谷胱甘肽过氧化物酶,其ORF为693 bp,其蛋白由231个氨基酸编码.过量表达PeGPX基因的烟草与野生型烟草的耐盐性实验结果显示,野生型烟草植株在加NaCl （200 mmol/L）的MS培养基中生长15 d后,无明显的长高,且不长根;而转基因烟草在同样的加盐培养基上,生长基本没有受到抑制,植株生长状态良好,并且能够长根.光合数据显示,在盐胁迫下过量表达PeGPX基因烟草的净光合速率受到影响明显小于野生型烟草的净光合速率.酶活数据显示,转基因株系GPX酶活与野生型的相比在盐胁迫下活性有非常显著的提高.我们的研究结果说明：过表达PeGPX基因使得烟草的耐盐性得到显著提高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义.     

利用GFP基因的黄瓜T-DNA插入突变体构建与快速鉴定

为促进黄瓜功能基因组学研究,本研究开展了黄瓜T-DNA插入突变体快速构建与鉴定方法的研究.基于对黄瓜遗传转化体系农杆菌侵染活力和共培养条件的优化,本研究以绿色荧光蛋白GFP基因为插入片段,进行黄瓜T-DNA插入突变体的创制,并利用荧光显微镜进行快速鉴定,最后采用TAIL-PCR技术对突变体进行分子鉴定,确定突变位点.结...     

植物抗旱耐盐基因的研究进展

近几年许多与植物抗旱耐盐相关基因被克隆和分析,同时通过转基因技术将这些基因转到植物中异源表达,能显著提高转基因植物的抗旱耐盐能力。这些基因主要包括渗透调节基因、蛋白类基因（如信号传导中的蛋白激酶基因）及转录因子等。在逆境条件下,渗透调节基因通过合成脯氨酸、甜菜碱、糖类和多胺类等渗透调节物质维持植物中的渗透平衡;蛋白激酶基因产物是细胞信号传导中的组分,这些基因能促进植物对干旱失水反应和逆境信号的传递,启动抗逆基因的表达;转录因子通过与相关基因的特异性结合来调控其表达,进而产生相关调控蛋白等物质增强植物在逆境中的生存能力。本文主要综述了这三类抗逆基因的研究现状及其生物学机理,讨论并分析这些基因在应用中尚待解决的问题,为发掘更多的抗逆性的基因资源和进一步开展分子育种工作提供参考。     

碱性成纤维细胞生长因子在苜蓿中的表达

为了降低bFGF（basic fibroblast growth factor）的生产成本,结合植物生物反应器的优点,就bFGF在转基因苜蓿中的表达进行了探索。将bFGF插入植物表达载体pBⅡ21中,获得了含有bFGF基因的植物表达pBIcbFGF,再将pBIcbFGF利用冻融法转到农杆菌中。利用农杆菌介导法将基因转化保定苜蓿,转基因苜蓿在TM-1培养基＋20mg／L卡那霉素（Kan）＋200mg／L特美汀（Tim）中诱导分化,在生根培养基中生根,获得再生植株。再生植株通过PCR检测、RT—PCR及Western blot证实外源基因已经在苜蓿中成功表达。获得含有目的蛋白的阳性植株。为苜蓿作为植物生物反应器生产bFGF奠定了理论及技术基础。     

睡美人转座子真核表达载体的构建及在猪胎儿成纤维细胞系中的表达验证

睡美人(sleeping beauty,SB)是Tc1/mariner转座子超家族的一员,为探索睡美人转座子与不同的转座酶搭配使用及与同种转座酶不同比例搭配使用时的转座效率,本实验构建了SB真核表达重组载体PT2-SV40-EGFP,通过荧光显微镜和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测进行了猪胎儿成纤维细胞系(PEFs)转染条件优化研究.研究结果表明,不同转座酶与转座子按10∶1混合后细胞转染效率相似,但报告基因表达水平有较大差异,其中SB 100X转座酶与转座子混合后细胞的表达水平最高;转座子PT2-SV40-EGFP质粒和SB 100X转座酶质粒按不同比例混合转染细胞研究表明,细胞转染效率相似,但表达水平存在显著差异,其中1∶1组最高,约是5∶1组和10∶1组的50倍.本实验优化了睡美人转座子的转座条件为制备转基因动物深入研究提供参考.     

转基因阿尔巴斯白绒山羊外源DsRed基因拷贝数与外源基因表达的关系

转基因动物的外源基因通过使用体细胞克隆与胚胎移植的方法将表达载体转入细胞后获得,大多以随机整合的形式存在于受体动物的基因组中,而转基因动物中外源基因的整合拷贝数是影响外源基因表达水平及遗传稳定性的重要因素之一,作为转基因动物遗传稳定性的鉴定指标,获得存活的转基因动物后便有必要对其外源基因拷贝数进行检测.为了研究转基因阿尔巴斯白绒山羊(Capra hircus)基因组内外源海葵红色荧光蛋白(red fluorescence protein from Discosoma sp.,DsRed)基因的拷贝数与其表达量之间是否存在一定的联系,本研究采用较鉴定外源基因拷贝数的传统方法DNA印迹杂交(Southern blot)更为高效率、高灵敏度、高准确性的绝对定量qRT-PCR法检测了6只转基因白绒山羊外源DsRed基因表达框中3个不同片段的拷贝数.结果表明,外源基因3个片段的拷贝数分别为巨细胞病毒(Cytomealovirus,CMV)启动子:2.80±0.38～13.68±0.16;DsRed基因:1.34±0.04～11.84±0.02;CMV启动子与DsRed连接处:1.58±0.04～19.22±0.38.通过qRT-PCR中相对定量的方法检测了6只转基因白绒山羊外源DsRed基因mRNA表达量,将其与外源基因中3个不同片段的拷贝数数据分别使用SPSS软件进行相关性分析后,相关性系数P值的结果为:CMV启动子为P=0.763;DsRed基因为P=0.665;CMV启动子与DsRed连接处为P=0.803,3组P值均大于0.05,无显著性相关.上述结果表明,在所检测的6只转基因阿尔巴斯白绒山羊中外源CMV启动子启动的DsRed基因的表达量与其在转基因白绒山羊基因组内的拷贝数在0.05的水平没有显著相关性.另外验证了绝对定量qRT-PCR法在大型转基因家畜的外源基因拷贝数的研究中的可靠性:其重复性良好,误差可控,可以成为检测转基因动物外源基因拷贝数的首选方法.     

基因差异表达技术cDNA-SCoT在植物上的研究应用

目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism,SCoT)分子标记是一种源于起始密码子ATG翻译起始位点保守区域来设计其侧翼单引物的标记技术.自从首次应用SCoT标记进行甘蔗(Saccharum officinarum)基因差异表达分析以来,该技术己被广泛应用于花生(Arachis hypogaea)、玉米(Zea mays)、铁皮石斛(Dendrobium officinale)、芒果(Mangifera indica)、西瓜(Citrullus lanatus)等植物的研究.本文介绍了cDNA-SCoT技术的原理、引物设计方法及特征,着重总结cDNA-SCoT技术体系筛选及其在抗病、抗寒、抗旱、遗传进化等方面的应用研究,以期为科研工作者在选择差异表达分析技术提供参考.     

基因表达系列分析技术及其在植物抗病性研究中的应用

基因表达系列分析(SAGE)技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞内表达的基因，还可以比较不同组织在不同时间、空间条件下基因表达的差异，从而发现新基因。SAGE技术在植物抗病性研究中的应用近几年发展很快。综述介绍了SAGE技术的原理、特点、实验方案、技术发展与演变。     

植物在高速公路边坡防护中的应用

高速公路的建设带来了一系列的生态问题。植物应用于边坡的防护和绿化是防止水土流失、改善公路生态环境、减少生境片段化、保护生物多样性的有效方法。简述了边坡防护的三种方法（工程防护、生物防护、工程结合生物防护），重点介绍了植物在高速公路边坡防护中的作用。讨论了三种方法的适用范围，并阐述了施工中应注意的问题以及后期管理。同时，还提出了植物配置、景观设计中应遵守的一些原则，以及今后的研究方向。