检测转基因水稻中阿特拉津抗性表达的方法

用10种不同浓度的阿特拉津溶液对津稻107进行叶片涂抹处理,从而确定可以用产生药害的0．0’76％～0．190％浓度(W／V)的阿特拉津溶液检测转化植株对除草剂的抗性。用以上浓度范围的阿特拉津溶液涂抹处理津稻107转化植株,并对在此浓度下检测出的除草剂抗性和敏感的转化植株进行了PCR分析,结果表明,除草剂抗性鉴定结果与分子检测结果一致。因此可以利用浓度为0．076％～0．190％的阿特拉津溶液对早期转化株进行叶片涂抹法鉴定。     

细菌阿特拉津氯水解酶基因的功能及其应用

简要介绍了能降解除草剂阿特拉津的细菌的种类和它们的生物降解途径、阿特拉津氯水解酶的功能和定向进化的研究进展,以及阿特拉津氯水解酶基因atzA在污染土壤生物修复和转基因植物研究中的应用。     

表达细菌阿特拉津氯水解酶基因的转基因烟草对土壤中阿特拉津的生物降解

植物修复(Phytoremediation)技术是消除或减少土壤环境中有机污染物的重要手段.本研究采用植物转基因技术对土壤中除草剂阿特拉津的降解进行了探索.通过农杆菌介导将阿特拉津氯水解酶基因ADl-atzA转入烟草中,获得了转基因植株.T1代植株在浇灌了20 mg·L-1阿特拉津溶液的模拟污染土壤条件下生长45 d,抗性植株的RT-PCR结果证实叶片中阿特拉津氯水解酶基因得到正常转录,液相色谱质谱分析在叶片中检出阿特拉津的水解产物羟基阿特拉津.结果表明,用转基因植物修复阿特拉滓污染土壤是值得进一步探索的途径.     

农杆菌介导的细菌阿特拉津氯水解酶基因对水稻的遗传转化

 研究构建了植物表达载体p1301-atzA,使来源于节杆菌(Arthrobacter sp.)AD1菌株的阿特拉津氯水解酶基因atzA受控于CaMV35s启动子下表达。用农杆菌介导法将植物表达载体p1301-atzA导入粳型保持系津稻107中,经潮霉素抗性筛选,得到可育的再生植株。转基因植株总DNA经PCR和Southern检测表明atzA基因已整合到水稻的基因组中。对转基因植株进行除草剂阿特拉津抗性检测,在喷施浓度为0.133％的阿特拉津溶液后,对照植株和敏感植株死亡,而转基因植株表现出对阿特拉津的抗性,     

羟基阿特拉津脱乙胺基水解酶(AtzB)典型酶学性质的研究

采用Ni-NTA亲和层析法对基因重组菌中的羟基阿特拉津脱乙胺基水解酶(AtzB)进行分离纯化,并对该酶的典型酶学性质进行研究.纯化处理后,AtzB的纯度提高15倍,酶活回收率高达15.2％.酶学性质研究表明,AtzB的最适反应温度为40℃;最适反应pH为9.0.在最适反应条件下,AtzB对底物最大反应速率Vmax为3.17μmol·L-1·min-1,米氏常数Km为0.45 mmol·L-1.反应缓冲液中Cu(Ⅱ)对酶活力有相对较强的抑制作用(P＜0.05),Zn(Ⅱ)对酶活力影响相对较小(P＜0.05),而Co(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ca(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)则对酶活力基本没有影响.盐度对AtzB活力影响较大,当缓冲液中NaCl浓度达到1 mol·L-1时,AtzB完全失活.     

单链抗体hs83基因植物表达载体的构建

成功构建了单链抗体hs83基因植物表达载体pCAMBIA1301-hs83。首先根据基因的序列重新设计了两条含有合适酶切位点的引物,酶切位点保证了基因能够插入取代pCAMBIA1301上GUS基因的第二外显子;第二步是PCR反应克隆目的基因,然后连接到pMD-18T载体,进行测序鉴定;第三步是对pCAMBIA1301质粒和T-hs83质粒进行双酶切,释放出两个目的片段,分别回收后连接,酶切鉴定后将重组子通过冻融法转化根癌农杆菌EHA105,并用PCR法进行鉴定。     

植物基因工程疫苗高效表达载体的构建

分别将编码HIV-1的gag基因、gpl20基因及gag-gp120嵌合基因,FMDV的P1全长基因和猪白细胞介素18(ILl8)基因克隆到含CaMV35S启动子控制下的双元表达栽体pBIl21中,并通过冻融法导入农杆菌LBA4404,成功构建了能在植物中高效表达的5种植物表达载体：pBIl21gag,pBIl21gp,pBIl21gg,pBIl21P1,pBIl21IL18。     

hbFGF基因的克隆及其植物双元表达载体的构建

[目的]为利用植物基因工程技术获取hbFGF基因奠定基础。[方法]采用RT-PCR方法克隆hbFGF基因,将其插入双元表达载体pCambia1301中,构建植物表达载体pCambia1301-hbfgf,并将该表达载体导入发根农杆菌菌株C58C1。[结果]1%琼脂糖凝胶电泳结果显示,hbFGF基因被成功连接到克隆载体pMD18-T上,且重组质粒pMD18-T-hbfgf的DNA测序结果与GenBank中登录的hbFGFcDNA序列完全一致;双元表达载体重组质粒pCambia1301-hbfgf经BamHI消化后进行1%琼脂糖凝胶电泳,结果显示,电泳图谱中出现1200、10000bp2个片段,说明hbFGF基因已被成功克隆到植物表达载体pCambia1301中;农杆菌转化子PCR产物电泳图谱中483bp处出现条带,说明pCambia1301-hbfgf已被转入农杆菌中。[结论]该研究成功获得了可直接用于遗传改良的工程菌pCambia1301-hbfgf-C58C1。     

蚯蚓MT基因植物表达载体的构建及烟草转化

为了提高植物对重金属的耐受力和富集能力,从而减少重金属对土壤的污染,本研究将克隆的赤子爱胜蚓(Eiseniafoetia)MT基因,装入植物表达载体pPZP111,构建了植物表达载体pPZP-efMT。然后用三亲法将其导入根瘤农杆菌EHA105中,通过叶盘法转化烟草。经PCR检测,efMT基因已整合到烟草基因组中,为进一步验证转基因烟草的抗重金属能力奠定了基础。     

零价铁降解水中的阿特拉津

本文应用零价铁(Fe0)技术,以阿特拉津为目标污染物,考察了零价铁的效应,研究了不同零价铁投加量、不同溶液初始pH值等因素对阿特拉津降解效果的影响。结果表明,零价金属铁脱氯降解阿特拉津,随着金属铁质量的增加,阿特拉津的降解率也会增加;溶液初始pH值2～11时,阿特拉津降解率随其低pH值的增加而减小,可以促进零价金属铁的腐蚀,有利于阿特拉津降解。     

Agrobacterium-mediated Transformation of Rice (Oryza sativa L.) with Atrazine Chlorohydrolase Gene (atzA)

Atrazine chlorohydrolase gene (atzA) was cloned from Arthrobacter sp. AD1. A plant expression plasmid was constructed under the control of CaMV35s promoter and was used in rice transformation. The target gene was successfully introduced into mature embryos of a japonica rice cultivar Jindao 107 by Agrobacterium- mediated transformation and hundreds of transgenic plants were obtained. The exogenous atzA gene in the transgenic plants that expressed atrazine resistance was confirmed by Southern blot hybridization. The resistance experiments by spraying transgenic rice plants with 0.133% atrazine shown that most of the transgenic rice plants exhibited the resistance to herbicide atrazine. The segregation of exogenous atzA gene in T1 progeny corresponded to the Mendelian ratio.     

草莓抗除草剂bar基因工程菌的构建及其检验

为探索草莓抗除草剂bar基因转化高效方法,试验利用三亲杂交法,将构建的真核表达载体pBI121-bar转入根癌农杆菌菌株LBA4404,对菌落PCR、质粒PCR和质粒双酶切产物进行电泳检测．用构建的工程菌转化草莓试管苗。研究结果表明,真核表达载体pBI121-bar被成功转入根癌农杆菌LBA4404;草莓试管苗工程菌侵染最佳浓度菌液OD600值为0．5,脱菌Cef适宜浓度200mg／L;已筛选出草莓抗除草剂bar基因抗性芽。     

Pti5基因植物双元表达载体的构建及鉴定

Pto基因编码丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,对番茄细菌病具有良好抗性。Pti5是与Pto互作的蛋白质,Pti5蛋白与广泛存在的病程相关蛋白基因（PR基因）中的顺式元件相结合,可增强PR基因的表达,为提高植物抗病性提供了有效的途径。本研究将Pti5基因构建到植物双元表达载体pBI121上,获得pBI121UCH1重组质粒,并将该质粒转到根癌农杆菌LBA4404中,为植物利用根癌农杆菌转化系统转Pti5基因进行抗病基因工程育种奠定了基础。     

苹果周期蛋白依赖性蛋白激酶亚基基因MdCKS表达载体的构建

根据GenBank上与周期蛋白依赖性蛋白激酶基因相关序列,从苹果MdCKS基因编码区设计带有XbaI和SalI酶切位点的引物。以富士MdCKS基因的eDNA为模板将PCR扩增片段连接到pMD18-TSim-pieVector上,测序正确后,再连接到植物表达载体pBII21上,经过抗性筛选和测序验证,成功构建了MdCKS基因表达载体。并通过电击转化法导入农杆菌LBA4404,以备将来用于番茄转化。     

蜘蛛拖牵丝蛋白基因转家蚕表达质粒的构建

利用DNA重组技术对络新妇蛛(Nephila clavipes)拖牵丝蛋白基因MaSp1高度重复序列进行多次重组,人工构建成1.6 kb的蜘蛛拖牵丝蛋白人工基因Sil-E,DNA序列分析证明了人工基因序列的正确性.将家蚕L链基因启动子片段、L链cDNA、L链基因终止子融合在一起,构建成丝腺特异性表达单元.再与Sil-E融合构建成蜘蛛拖牵丝蛋白基因家蚕丝腺特异表达单元.将该表达单元克隆到转座子piggyBac的转基因载体中,获得了蜘蛛拖牵丝蛋白转基因表达载体.采用显微注射法将其与辅助质粒共导入到家蚕蚕卵中.筛选转基因阳性个体,经PCR和Southern杂交鉴定,结果表明目的基因整合到家蚕基因组中,为进一步研究家蚕作为生物反应器表达蜘蛛拖牵丝蛋白基因奠定了基础.     

玉米抗草甘膦基因(sxglr-11)的构建与表达

将现有的抗草甘膦基因(sxglr-11)和带有Ubiquitin启动子的载体进行连接,用壮观霉素(spectino-mycin)抗生素标记,构建携带抗草甘膦基因(sxglr-11)的大肠杆菌。然后利用三亲杂交法,将构建的真核表达载体转入根瘤农杆菌菌株LBA4404。对菌落进行PCR检测以及质粒双酶切产物进行电泳检测,并用构建的工程菌转化玉米试管苗。研究结果表明,表达载体成功转入根瘤农杆菌LBA4404。     

带有GFP标签的油松苯丙氨酸解氨酶基因表达载体的构建

利用基因重组技术,将油松的苯丙氨酸解氨酶基因（TaPAL）克隆到PBI121植物表达载体中,并且用报告基因GFP替换了GUS,构建了包含绿色荧光蛋白(GFP)基因的植物重组表达载体PBI121-GFP-TaPAL,GFP标签比GUS基因更加易于检测,方便进行TaPAL功能鉴定方面的研究。利用电击法将重组表达载体成功的转化进农杆菌GV3301中。该研究可以为深入研究苯丙氨酸解氨酶的结构及功能及进一步通过导入次生代谢关键酶来提高植物的抗病育种提供基础。