板栗疫病菌绿色荧光与红色荧光蛋白共定位载体的构建

低毒病毒-板栗疫病菌组合是研究病毒与宿主相互作用的一个优秀的模式系统。我们构建了含绿色荧光蛋白基因gfp的载体pCPXHY2GFP与含红色荧光蛋白基因rfp的载体pCPXG418RFP,并用于转化野生型菌株EP155,获得了以潮霉素为筛选标记、表达绿色荧光蛋白的转化株pCPXHY2GFP/EP155和以G418为筛选标记、表达红色荧光蛋白的转化株pCPXG418RFP/EP155。将载体pCPXG418RFP转化pCPXHY2GFP/EP155,获得的转化株能观察到绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白共定位的现象。板栗疫病菌绿色荧光与红色荧光共定位载体pCPXHY2GFP与pCPXG418RFP的构建,为深入研究病毒与宿主相互作用的分子机制提供了强有力的研究材料。     

绿色荧光蛋白标记可移动载体质粒的构建及其在嗜水气单胞菌的表达

以多寄主可移动载体质粒ｐＳＵＰ１０１１为基础载体,构建了绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）标记的重组质粒,通过细菌接合,将重组质粒转移到嗜水气单胞菌Ｊ－１中。经紫外光检测和ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析,证实重组粒在该 可表达ＧＦＰ。在无选择压力的培养条件下,２４小时后,重组质粒的稳定率在７２．２％,３６小时后,稳定率在５０％。显示ＧＦＰ作为报告基因在嗜水气单胞菌致病机理研究的应用前景。     

亚非马蜂溶血肽基因与增强型绿色荧光蛋白基因融合在昆虫细胞中的表达

构建亚非马蜂(Polisteshebraeus)溶血肽基因重组转移载体pBacHT-GFPTPhMT,转化含穿梭载体Bacmid的受体菌Escherichiacoli(DH10Bac)中,得重组穿梭载体Bacmid-GFPTPhM,再用Lipofectin介导其DNA转染粉纹夜蛾(Trichoplusiani)细胞系Tn。SDS-PAGE分析表明,感染Bacmid-GFPTPhM的Tn-5B1-4细胞的表达产物在约为34kD处出现特异性条带,表达量约占细胞总蛋白的3%。Westernblot显示表达产物具有良好的免疫活性。感染Bacmid-GFPTPhM的细胞表达时相动态分析进一步表明,与增强型绿色荧光基因融合的亚非马蜂溶血肽基因的重组病毒已在昆虫细胞中进行了成功地表达,感染后72h表达量可达最高水平。     

绿色荧光蛋白的改进

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP)，是细胞生物学和分子生物学研究的一个重要的工具，已得到广泛的应用。为了进一步提高GFP的利用，TFP在几个方面得到了改进：（1）基因优化，包括去除隐蔽性内含子，在隐蔽内含子的结合位点引入植物内含子，合成密码子用于优化新基因，对GFP进行环状序列改变。（2）通过氨基酸替换提高GFP脱辅基蛋白在高温，如37℃条件下的正确折叠，以及改变GFP光谱特性。此外，把GFP和定位序列融合，能够提高它的亚细胞定位，从而减少毒性和增加荧光。     

衣藻肌动蛋白-绿色荧光蛋白融合基因在酵母细胞中的表达*

将构建的含有衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)动蛋白(actin)和绿色荧光蛋(green fluorescent protein,GFP)融合基因的酵母表达载体引入裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)，衣藻肌动蛋白和荧光蛋白的融合基因得到了表达。表达actin-GFP融合蛋白的酵母细胞在蓝光激发下可以观察到绿色荧光。在EMM培养基上actin-gfp强烈表达，但在硫胺素(thiamine)存在时只进行微弱表达。在融合基因强烈表达时，actin-gfp表达产物在酵母细胞中以聚集形式存在，细胞破碎后发现表达产物主要分布于沉淀中。     

绿色荧光蛋白与黄瓜花叶病毒运动蛋白融合基因的构建及在大肠杆菌中的表达

采用重组－PCR方法，扩增获得绿色荧光蛋白（GFP）与黄瓜花叶病毒运动蛋白（CMV MP）融合基因，将其克隆到pKEN上，构建了该融合基因的原核表达载体pKENG-M。SDS－PAGE及免疫印迹分析显示，57kD的融合蛋白基因在大肠杆菌DH5α中正确表达，激光共聚焦显微镜分析表明，在488nm光激发下，菌体呈亮绿色，表明融合蛋白保持绿色荧光特性。实验结果为进一步研究CMV MP的功能及其与胞间连丝和其他细胞成分的作用关系奠定了基础。     

绿色荧光蛋白(GFP)基因在Pseudozyma antarctica中的表达

Pseudozyma antarctica隶属于担子菌纲。P．antarctica的双质粒共转化系统包括：pSceI-hyg和pVectour libre，其中pSce I-hyg含有hsp70启动子和终止子以及潮霉素抗性基因；pVectour libre仅含有hsp70启动子和终止子，以便插入要表达的目的基因。设计引物扩增得到绿色荧光蛋白基因后，插入pVectour libre，构建质粒GFP．hsp，将该质粒与pSce I-hyg共转化P．antarctica；实现了该系统在P．antarctica中的绿色荧光表达。     

用丝心蛋白轻链基因构建转基因家蚕基因打靶载体

家蚕（Bombyx mori)的丝心蛋白启动子是自然界中最强的启动子之一，若能使外源基因在丝心蛋白启动子控制下得到重要的意义。研究从天蛹中提取家蚕基因组DNA，用PCR的方法克隆了丝心蛋白轻链基因的5kb和0.5kb两个片段。DNA序列分析表明，不同蚕品种2－7外显子范围内DNA序列源性达95．7％。用PCR的方法在GFP基因前端加上凝血酶的识别序列，并克隆到轻链基因的5kb和0.5kb两个片段中间，使GFP基因具有正确的读码框，能和轻链蛋白融合表达。将这一融合的DNA大片段克隆到pBacPAK8转移载体上，构建成一种新型的转基因家蚕打靶载体pBacFL53TG，用于家蚕丝腺生物反应器的研究。     

含绿色荧光蛋白基因与强毒部分糖蛋白B基因的马立克病毒CVI988株转移载体的构建

提取马立克病毒病毒疫苗毒株CVI988／Rispens感染的鸡（Gallus domesticus)胚成纤维细胞（CEF）的总DNA为模板，利用PCR技术扩增出病毒生长非必要的US2基因（约2.0kb)，将其克隆入T－easy载体获得载体pGUS2。用Eco R I和Bam H I消化pUR-MDVEgB质粒，回收1.8kb包含糖蛋白B（gB)基因主要抗原位点片段，插入pEGFP-C1质粒多克隆位点，构建了在CMV启动子和增强子控制下的含GFP及部分gB基因的表达盒。将此表达盒克隆入pGUS2载体US2基因中，成功地构建了含GFP及部分gB基因的转移质粒载体pEGFPgB。为其与CVI988毒株共转染CEF可获得表达GFP及强毒部分gB蛋白重组CVI988疫苗毒株打下基础。     

一个可用于鉴定野油菜黄单胞菌正向调控hrpX基因的报告质粒的构建

过敏性反应与致病性基因(hrp)所编码的Ⅲ型分泌系统(T3SS)是植物病原细菌的决定性致病因子。在黄单胞菌属中,HrpG是目前已知的hrp基因表达的最高层面的调节蛋白,至今尚未鉴定到野油菜黄单胞菌调控hrpG表达的基因。本研究利用hrpX启动子和蔗糖敏感型sacB基因构建了hrpX表达报告质粒。实验结果表明该报告质粒可用于筛选鉴定正向调控野油菜黄单胞菌hrpX表达的基因。该报告质粒的构建,为研究hrp基因表达调控机制,揭示植物病原细菌的致病机制提供了有效的材料。     

一个用于体外鉴定野油菜黄单胞菌Ⅲ型效应物的报告质粒的构建

许多革兰氏阴性植物病原细菌通过Ⅲ型分泌系统(T3SS),将效应物蛋白分泌并转运进入植物体内,从而引起植物发病或过敏反应.效应物是病原细菌和植物分子互作的关键物质.全基因组筛选鉴定Ⅲ型效应物蛋白并研究其功能,对于解明病原菌的致病机理、寄主范围和进化具有重要意义.利用avrBs1作为报告基因,将其过敏反应诱导结构域(AvrBs159-444)克隆到不含启动子的穿梭质粒pLAFR6上,构建一个用于Ⅲ型效应物转运体外鉴定的报告质粒pLJB,并以已经鉴定为效应物基因的XC-1553的启动子验证该报告质粒,证明pLJB工作正常.该报告质粒为进一步进行全基因组筛选鉴定野油菜黄单胞菌Ⅲ型效应物提供材料.     

不同类型的转基因细胞为核供体生产猪的转绿色荧光蛋白基因克隆胚胎

2005年我国获得了体细胞克隆猪的成功,但是在体细胞转基因克隆猪方面还处于起步阶段。猪的转基因克隆在农业和医学方面有着巨大的应用前景,在农业上可以提高猪肉品质和培育抗病猪种等;医学上可以为人类异种器官移植、疾病模型和新药筛选提供理想材料。体细胞核移植结合基因组修饰技术,是目前生产转基因家畜的一种有效方式。供体细胞的类型是影响转基因克隆效率的一个关键因素,因为供体细胞的类型决定着体细胞转基因效率和重组胚的发育潜力。目前所知,较成功用于生产转基因克隆猪的供体细胞仅限于胎儿成纤维细胞,因为它易培养、增殖期限长、重构胚的发育能力高。此外骨髓间充质细胞,一种成体干细胞,作为转基因克隆猪的供体细胞有着巨大的潜力,国内外仅有个别报道。前脂肪细胞,一种易于获得的体细胞,有报道称利用成年猪前脂肪细胞为核供体构建的克隆胚发育能力和胎儿成纤维细胞相当,并且获得了克隆猪的后代。而利用猪前脂肪细胞生产转基因克隆胚胎,将为后续组织工程研究奠定基础。因此本研究选择猪胎儿成纤维细胞、骨髓间充质细胞和前脂肪细胞为转基因克隆的供体细胞,目的是比较不同类型转基因供体细胞对生产克隆胚胎效率的影响。本研究首先建立了近交系五指山小型猪(WZSP)胎儿成纤维细胞系(FF)、新生猪骨髓间充质细胞(MSCs)系和成年猪前脂肪细胞系(PreA)。采用组织块法建立胎儿(27日龄)成纤维细胞系;髓间充质细胞从新生猪后腿骨冲取骨髓,加入到Percoll分离液中离心,吸取中间界层面细胞,贴壁法培养骨髓间充质原代细胞,培养基为低糖DMEM。对间充质细胞向脂肪细胞进行诱导分化,油红O染色鉴定;前脂肪细胞从猪的皮下脂肪取样,用0.1%胶原酶消化法建立前脂肪细胞原代细胞,并对前脂肪细胞进行诱导分化为成熟的脂肪细胞,油红O染色鉴定。为了获得转基因细胞系,利用脂质体lipofectamineTM2000(Invitrogene)介导的方法将质粒pEGFP-N1转染了胎儿成纤维细胞、骨髓间充质细胞和前脂肪细胞,经过800μg/mL G418筛选后均获得了阳性细胞株。分别以3种类型转基因和未转基因细胞为核供体进行猪的体细胞核移植,比较克隆胚胎的发育能力。结果如下:(1)比较了3种类型非转基因细胞的重组胚的囊胚发育率,发现胎儿成纤维细胞(8.2%)、骨髓间充质细胞(7.1%)和前脂肪细胞(8.8%)囊胚发育率差异不显著(P>0.05);(2)比较了3种类型转基因细胞的重组胚的囊胚发育率,发现胎儿成纤维细胞(9.6%)和骨髓间充质细胞(9.9%)最高,前脂肪细胞(3.7%)最低,前两者与后者差异显著(P<0.05);(3)分别比较了每一类型供体细胞转基因和非转基因对重组胚的囊胚发育率的影响,转基因对胎儿成纤维细胞(9.6%vs 8.2%)和骨髓间充质细胞(9.9%vs 7.1%)的重构胚囊胚发育率影响不大(P>0.05);前脂肪细胞转基因重组胚的囊胚发育率显著降低(3.7%vs 8.8%,P<0.05)。以上结果表明,某些供体细胞类型转基因与否对猪克隆胚胎的早期体外发育影响不明显,有些细胞类型转基因对克隆胚的发育能力影响较大。通过体细胞核移植技术,猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞可以有效地生产猪转基因囊胚,但前脂肪细胞转基因克隆胚胎的囊胚发育率能否进一步提高,还需要进一步的实验观察。     

内生菌YN201728的定殖能力及其防治烟草白粉病的效果研究

为研究生防菌YN201728在烟草体内的定殖规律及防病机制,本研究利用其绿色荧光标记菌株YN28-P43GFPmut3a实时动态观测标记菌的定殖部位及密度,并探究其对温室烟草白粉病的盆栽防效与定殖的关系。结果表明,YN28-P43GFPmut3a发酵液处理烟草种子和幼苗后,种子内的标记菌含量可达2.18×10⁶ CFU·g^-1,在幼苗的根表土、根际土、根、茎、叶等组织中均能检测到标记菌,且其定殖密度表现为根表土>根际土>根>茎>叶。激光共聚焦显微镜观察显示,标记菌主要聚集在烟草根表皮、木质部导管、茎表皮、韧皮部及维管束组织、叶片表面和叶肉细胞间隙以及种皮与胚等部位。盆栽防效试验结果表明,YN201728野生型和标记菌株对烟草白粉病均有较好的保护和治疗效果,持效期长达21 d。此外,烟草叶片中内生菌的定殖量与其防效呈正相关。本研究结果表明,内生菌YN201728在烟草体内有良好的定殖和防治白粉病效果,具很好的开发潜力,为烟草病害的生物防治提供了一定的理论基础。     

中国农业绿色发展指标体系的构建与例证

构建指标体系是开展不同尺度农业绿色发展定量分析的基础,可为农业绿色发展的度量评价、系统设计和实现路径探索等科学研究提供方法支撑。本文立足农业和整个食物"生产-加工-消费"系统,以农业绿色发展的科学内涵和实现目标为导向,围绕社会、经济和生态环境3个维度,以"食物生产-加工-消费"全链条为边界,构建了1套适合开展定量研究和评价中国农业绿色发展的指标体系。在收集统计数据和文献资料、计算社会和经济类指标的基础上,引入食物链养分流动模型(NUtrientflowsinFoodchains,Environmente and Resources use, NUFER),实现了对生产、资源与环境类指标的定量计算;此外,本研究还确立了指标选取原则、计算过程和分级标准等。基于该指标体系,采用"自上而下"的研究思路,从全国尺度,通过定量分析氮素,描述了中国农业绿色发展的总体特征,揭示了存在的问题,并探讨了未来的优化策略;从省域尺度,解析了海南省热带岛屿农业绿色发展的特色问题;从县域尺度,分析了河北省各县域农业发展的现状及资源环境代价,为农业绿色发展提供科学支撑和依据;通过对标分析剖析了中国奶业产业发展的差距,探讨了产业挖潜的路径。上述实证研究表明,利用本研究建立的农业绿色发展指标体系与分析模型,能够定量解析不同尺度的农业绿色发展水平和特征,进行农业绿色发展的资源环境代价定量分析;通过对标分析明确产业发展的差距,阐明产业绿色发展的瓶颈问题和限制因素,进而挖掘产业绿色发展的潜力。此外,该指标体系还可用于系统设计农业绿色发展实现路径的研究,为区域农业绿色发展关键技术的开发以及相关政策的制定提供科学支撑。     

GAPB基因原核表达载体的构建

以拟南芥cDNA为模板,用PCR扩增出GAPB的基因全长,然后将GAPB基因片段连接到PET28a(+)载体上,构建重组质粒并转化大肠杆菌DH5α,经菌落PCR和酶切鉴定筛选出阳性克隆,测序正确后,再将阳性克隆的质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)。结果表明:成功构建了原核表达载体PET28a(+)-GAPB,为后续的GAPB融合蛋白的表达以及纯化奠定了基础。