茶树咖啡碱合成酶基因mRNA表达的研究

采用原位杂交技术对茶树咖啡碱合成酶基因mRNA的表达进行了研究。结果表明,茶树叶片的表达主要在栅栏组织,该组织的细胞质、细胞核上均有表达,而液泡却没有;叶主脉表达分布在薄壁组织、韧皮部,但韧皮部表达稍弱;幼茎表达分布在韧皮部;不同品种之间的表达位置基本相似、表达信号却有差异。结果还显示,春梢第一片叶比秋梢第一片叶表达信号强;加工技术上绿茶摊青过程0.5 h、1 h、2 h有明显表达信号,而红茶萎凋6 h、8 h、10 h及乌龙茶摇青过程6 h、8 h、10 h的叶子则看不到。     

低咖啡因茶树育种研究进展

低咖啡因茶树育种是解决茶叶脱咖啡因方法之一。本文对常规育种方法和基因_T-程方法培育低咖啡因茶树品种的研究现状进行了综述，并从加强低咖啡因种质资源创新、开展复合型低咖啡因茶树品种研究、用生物技术开展低咖啡因茶树品种的研究三个方面展望了低咖啡因茶树育种的发展方向。     

番茄1-氨基环丙烷羧酸ACC合成酶基因的克隆及其反义基因表达载体的构建

从成熟番茄果实中分离mRNA,以Oligo（dT）为引物在AMV逆转录酶作用下合成ACC2cDNA第一链,以cDNA为模板通过PCR扩增ACC2基因,获得1.45kb的扩增片段,将此片段克隆到BS质粒的EcoRV位点上,对插入片段两端进行部分序列分析,随后,将此片段以反方向插入双元载体pBI151的35S启动子和NOS终止子之间,通过三条交配法将携带反义ACC2基因的中间表达载体pBA7转入根癌农杆菌LBA4404,得到了完整的Ti质粒表达载体系统。     

提取高质量茶树总RNA的方法研究

由于茶树富含多糖、多酚，从茶苗组织中尤其是从茶苗的根中提取高质量的RNA较为困难，试用了多种方法都未能获得高质量的RNA。借鉴多年生的草本植物RNA提取方法——cTAB法，并在此基础上进行改进，首次提取了茶苗嫩根中的总RNA。电泳检测显示，该方法提取的总RNA28S和18S条带清晰且28S较18S条带亮，紫外光谱分析显示A260/A280的比值为1．93。用于RT—PCR反应，成功克隆了492bp的谷氨酰胺合成酶基因片段，说明该方法提取的RNA纯度和完整性好。     

茶树咖啡碱合成酶CRISPR/Cas9基因组编辑载体的构建

CRISPR/Cas9技术是一门新兴的基因组定点编辑技术,具有操作简单、高效的优点,可轻松实现对目标基因的敲除、替换和定点突变等操作。该技术刚诞生,就受到了全球生命科学领域研究者的关注,不到3年的时间就已经成功应用于多种动、植物当中。然而CRISPR/Cas9技术在茶树中的应用面临载体构建问题,本文以茶树咖啡碱合成酶为例,联合采用常规PCR、Overlapping PCR和Golden Gate Cloning技术,构建了包含茶树咖啡碱合成酶双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体,为CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术在茶树中的应用奠定了坚实基础。     

咖啡因生物合成研究进展及在茶树育种中的应用

咖啡因是一种嘌呤生物碱,存在于茶和咖啡中。由于咖啡因对一些人有引起失眠等的副作用,所以培育低咖啡因咖啡和茶树品种具有非常重要的意义。本综述了近年咖啡因生物合成与代谢的研究进展,包括相关酶的基因克隆等,并对培育脱咖啡因茶树可能的途径和存在问题进行了讨论。     

茶树S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆和序列分析

从茶树叶片中提取总RNA ,经反转录合成cDNA第一链。以cDNA第一链为模板 ,分别用三对PCR引物扩增SAM合成酶基因的中间主片段、 3 端和 5 端片段 ,最后经BLAST比较及重叠区域拼接得到完整的SAM基因序列。所得序列长 130 3bp ,编码 394个氨基酸。与中华猕猴桃、番茄、长春花SAM合成酶基因的核苷酸序列的同源性分别为 87% ,83 %和 83%。氨基酸序列与三角杨、猕猴桃、番茄、长春花等的SAM氨基酸序列的同源性为 92 %～ 90 %。证实所获得的基因序列为茶树SAM合成酶基因     

应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体

RNA干扰是近年来生物技术领域新兴的研究热点之一。在作物的研究中,RNA干扰被认为在作物品质改良中具有重要的应用价值,并已在水稻、小麦、玉米等作物中得到成功应用,但在大豆的研究中尚鲜有报道。在研究植物RNA干扰的实验中,构建相应的RNA干扰表达载体是常用手段,但传统构建方法较费时费力。重组PCR是一种利用重叠延伸的方法进行高效和快速的体外基因片段拼接的PCR技术。研究将重组PCR技术应用于构建大豆脂肪氧化酶基因ihpRNA干扰表达载体,一方面探索一条更简便、快捷、适应范围更广泛的大豆基因RNA干扰表达载体构建方法,另一方面所构建的载体为进一步研究RNA干扰在大豆脂肪氧化酶改良中的应用奠定了基础。结果显示应用重组PCR技术构建大豆脂肪氧化酶基因RNA干扰表达载体是可行的,相比与常规方法此方法更简便、快捷、效率更高。     

茶树ACC合成酶基因全长cDNA的克隆及其生物信息学分析

乙烯是一种重要的植物激素,参与植物许多生理过程。ACC(1-氨基环丙烷-1-羧酸)合成酶(ACS)是植物乙烯合成过程中的限速酶,对乙烯的合成具有重要的调控作用。利用其它植物ACS基因的保守序列设计兼并引物,采用RACE(Rapid Amplificationc DNA Ends)和RT-PCR等技术,克隆得到编码茶树ACS基因的全长cDNA序列,长1579bp,编码478个氨基酸,预测分子量约为53.7kD,等电点8.039,GenBank登录为EF205149。以Neighbor-Joining法构建进化树,发现茶树ACS基因与柿树中的同类基因亲缘关系最近。茶树ACS基因的克隆为从分子水平认识乙烯在茶树上的生理作用奠定了基础。     

茶树黄酮合成酶Ⅱ基因全长cDNA序列的克隆和实时荧光定量PCR检测

利用RT-PCR和RACE技术,克隆得到茶叶中合成黄酮类化合物的关键酶基因—黄酮合成酶Ⅱ,该基因属于细胞色素P450家族,在GenBank登录号为FJ169499。黄酮合成酶ⅡcDNA全长序列1824bp,其中1605bp为编码区,编码534个氨基酸,分子量为60.4kD。通过SYBRGreenI实时荧光定量PCR检测,发现黄酮合成酶Ⅱ在茶树一芽二叶春梢、当季成熟叶、花瓣、花蕊、种子中都有表达,成熟叶的表达量显著高于其他四种组织。     

芪合酶基因的克隆与植物表达载体的构建

为获得含白藜芦醇且具有保健作用的转基因番茄，进行了芪合酶基因克隆、植物表达载体构建及导入受体细胞的研究。从葡萄2个品种——雷司令和粉红玫瑰的叶片中提取基因组DNA，并以其为模板，经PCR扩增芪合酶基因，各获得一长约1．6Kb的片段，将这2个片段分别连接到pGEM-Teasy和pUCm-T上进行测序，1个片段长为l622bp(命名为S1)，另一个片段长为l617bp(命名为S2)。然后将Sl正向插入pEV2的果实特异性启动子TFP2和NOS终止子，构建了植物表达载体pEV2S1；将S2正向插入植物表达载体pBll2l的35S启动子和NOS终止子之间。构建了植物表达载体pBS2．将重组体pEV2S1和pBS2转化大肠杆菌E．coli XLl，并对重组体进行了筛选和鉴定．     

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂基因RNAi载体的构建

采用PCR技术扩增得到胰蛋白酶抑制剂KTi基因正义和反义片段、大豆种子特异性启动子7αP和作为内含子的GUS基因片段,将其分别连入克隆载体pMD18-T Vector中.然后以植物表达载体pCAMBIA1301为基础,通过AHLG作为中间载体,根据RNAi原理将组成RNAi 结构的4个目的片段分别连入其中,成功构建了种子特异性RNAi表达载体p1301-KTiRi.研究结果为RNAi技术在大豆品质改良中的应用提供了基础.     

亚麻木质素合成相关基因COMTRNAi表达载体构建及转化

以已经克隆到亚麻木质素合成关键酶咖啡酸-O-甲基转移酶基因(COMT)全长cDNA序列为基础,通过扩增RNAi顺式及反式片段(均为249 bp),先连接到中间载体pBSK,再连接表达载体pCAMBIA-1301-multi,构建成COMT基因的RNAi表达载体,通过农杆菌介导转化亚麻,获得转基因植株,通过GUS染色和PCR检测,表明干扰载体已经转入亚麻中。这为推进亚麻纤维品质改良的分子育种提供了基础。     

GNA基因表达载体的构建及遗传转化甘蔗

利用经人工改造的gna基因分别与Ubi、Rbcs启动子组合,构建抗虫植物表达载体pUNG和pRNG,通过农杆菌介导法导入甘蔗愈伤组织,经PPT筛选和PCR检测,获得Ubi-gna转基因植株124株,Rbcs-gna转基因植株35株。对部分转基因植株进行RT-PCR检测,初步证明外源基因已经整合到甘蔗基因组中,并得到有效表达;对RT-PCR阳性植株进行GNA(植物外源凝集素)活性测验,结果表明,甘蔗叶片表达的凝集素可以使健康公鸡的红细胞凝集,初步证明表达的GNA具有正常的生物学活性。     

玉米淀粉分支酶基因的克隆和反义载体的构建

应用聚合酶链式反应技术(PCR)扩增了玉米淀粉分支酶的cDNA基因片段,并将其克隆到pMD18-Tvector载体上,对重组子进行PCR检测和限制性内切酶分析,并测定了DNA全序列.结果表明:克隆片段全长为1 698 bp.将该基因反向插入到pCAMBIA1301的CaMV35S启动子之后,构建了反义表达载体.     

根结线虫16D10基因与花生FAD2基因RNAi载体构建

针对根结线虫16D10基因和花生△12脂肪酸脱氢酶(FAD2)基因的核酸序列设计了两条含有GUS内含子的RNA干扰结构序列.以pBS-T质粒为中间载体,将这段序列连接进植物转化载体pRI 101-AN中,获得针对两个基因的RNAi载体.经SalI和KpnI双酶切验证,目的序列已准确插入目标载体.此载体可用以培育抗根结线...     

利用GATEWAYTM技术快速构建番木瓜环斑病毒HC-pro基因的RNAi表达载体

通过RT-PCR扩增番木瓜环斑PRsV病毒HC-pro基因,序列比对结果表明,克隆到的该基因片段与已知的海南或华南地区已克隆的HC-pro基因只有约92%的同源性,说明PRSV病毒具有较大的变异性.为了培育番木瓜转基因抗病植株,利用pWATERGATEI体和GATEWYTM技术,成功构建了番木瓜环斑病毒HC-pro基因的RNAi表达载体.具体步骤如下:①设计带特异性重组序列attB的HC-pro基因PCR的引物;②利用该引物进行RT-PCR扩增日C-pro基因;③通过BP反应,将扩增得到的HC-pro基因序列插入入门载体pDONR201中;④通过LR反应将HC-prd基因序列从pDONR201重组到目标载体pWATERGATE中,得到PRSV HC-pro基因的RNAi表达载体.     

烟草红素氧还蛋白基因NtRD1的克隆及其RNAi载体构建

采用RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术进行烟草红素氧还蛋白基因NtRD1(Nicotianatabacum rubredoxin1)全长cDNA的克降,获得了全长808 bp的cDNA,该cDNA具有完整的开放阅读框架,编码204个氨基酸,其中包含一个保守的红素氧还蛋白结构域.同源分析结果表明,NtRD1与其它植物已克隆的RDs具有较高的一致性.系统发育分析结果表明,NtRD1与其它物种RDs的亲缘关系由近及远依次是马铃薯、水稻、葡萄、拟南芥和藻类.根据RNAi(RNA interference)载体构建原则,成功地构建了干扰NtRD1的RNAi植物表达载体pCAMBIA1301-NtRD1-RNAi,为进一步探明该基因在烟草中的功能奠定了基础.