感染高粱花叶病毒甘蔗叶片cDNA文库构建及评价

为了研究甘蔗花叶病与甘蔗寄主致病的互作分子机制,利用SMART技术成功构建了感染高梁花叶病毒甘蔗叶片的cDNA文库,用于后续酵母双杂交互作蛋白筛选试验.采用Omega公司Plant RNA Kit提取感染高粱花叶病毒甘蔗叶片总RNA,经过Oligotex纯化获得mRNA,将其反转录成cDNA第一链,再在DNA聚合酶作用下,通过长距离PCR扩增双链cDNA.经SfiI酶切并去除短片段后,连接到pGADT7-SfiI载体上,成功获得初级cDNA文库,最后以初级文库100万克隆为基数扩增,得到扩增文库并提取质粒.经检测构建的文库容量为1.6×106 cfu,文库滴度2.2× 106 cfu/mL,文库cDNA插入片段长度主要分布在700～2 000 bp,文库重组率约为96％.结果表明,该文库质量较好,为筛选分离抗病功能基因及开展寄主与病毒互作的研究奠定了基础.     

花生种子全长cDNA文库的构建和鉴定

以花生品种闽花5号各发育时期的种子为材料分离mRNA,利用SMART技术合成双链cDNA。利用限制性内切酶SfiⅠ酶切。将经过分级分离得到的cDNA连接到质粒载体pDNR-LIB,成功构建花生种子全长cDNA文库。将所得到初级文库扩增后进行保存,检测扩增文库滴度为1.7×109cfu/mL。PCR鉴定重组子,发现重组率接近100%,插入片段集中分布在0.5~2.0 kb。插入片段的平均大小在1000 bp左右,这说明该文库既可以满足低丰度基因的筛选,也可保证获得全长cDNA。     

低温诱导东乡野生稻幼苗期叶片cDNA文库的构建和鉴定

从8℃低温诱导的东乡野生稻幼叶中提取总RNA,以总RNA为模板,利用SMART技术合成第1链,再经LD-PCR扩增合成第2链后,将获得的双链cDNA与双元表达载体YPL3连接,重组质粒电转入大肠杆菌,成功构建了东乡野生稻cDNA文库。经测定,原始文库滴度平均为4.4×107cfu/mL,平均插入片段约1kb,重组率为100%,符合cDNA文库构建要求,为后续利用酵母功能互补技术筛选东乡野生稻有利基因奠定了基础。     

海南蒟cDNA文库的构建及评价

全长cDNA文库构建是改良胡椒性状的分子机理研究基础,有助于重要相关基因的克隆、功能分析、调控及其利用.以性状优良并具代表性的海南蒟(Piper hainanense)为试材,采用优化的In-Fusion SMARTerTM Directional cDNA Library Construction Kit技术,构建叶片材料的全长cDNA文库.结果表明:文库的滴度为2.0×106 cfu/mL,文库容量为1.3×106 cfu.从文库中随机挑取20个克隆进行质粒DNA提取、PCR及酶切鉴定,结果显示:插入片段大小为1.0～2.0 kb,重组率为100％,表明该文库质量较高,可满足后续研究需要.     

应用SMART技术构建甘蔗叶片全长cDNA文库

以甘蔗（Saccharum officinarum Linn）为材料,利用SMART技术构建甘蔗叶片全长cDNA文库,从甘蔗叶片中提取总RNA并分离mRNA,用分离到的微量mRNA合成cDNA第1链,通过长距离PCR扩增得到足量的双链cDNA,同时比较了不同双链cDNA与载体的连接效率和转化效率。结果表明,所构建的甘蔗叶片cDNA文库库容和重组百分比分别是1．8×106个克隆和98．6％,插入片段长度主要集中在0．6-2．5kb,平均插入片段长度约为1．2kb。本研究为国内首次报道甘蔗全长cDNA文库,所构建的文库拥有较好的质量,为项目组进一步开展甘蔗功能基因组学研究提供了平台。     

花生蛴螬中肠组织cDNA文库的构建

利用Qiagen试剂盒提取花生害虫华北大黑鳃金龟幼虫蛴螬中肠总RNA,并纯化mRNA,然后按照Stratagene试剂盒合成双链cDNA,经过凝胶柱层析,收集符合要求的cDNA片段,加工后与Uni-ZAP XR Vector连接,经Gigapack Ⅲ Gold体外包装,即获得蛴螬的cDNA文库,未扩增文库滴度1.95×106pfu/mL,重组率为99.7%,扩增后文库滴度达1.34×109pfu/mL,插入cDNA片段的长度平均为1.34kb,表明成功构建了高质量的蛴螬中肠cDNA文库。     

巴西橡胶树低温诱导全长cDNA文库构建

通过低温诱导处理巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)品系93-114幼嫩枝条和树叶,提取总RNA,并分离纯化mRNA.利用SMART技术合成橡胶树全长cDNA,经过Sfi I酶切后连接到pDNR-LIB载体中,得到全长cDNA文库.文库库容为1.4×106,重组率达到100%.挑取单菌落提取质粒并酶切鉴定,插入片断分布在0.3～2 kb之间,平均大小为1 kb左右,表明该文库质量合格,可用于全长基因的筛选.     

茶树新梢cDNA文库的构建和ESTs测序成功率初步分析

报道了国内第一个茶树cDNA文库的构建及其EST测序成功率分析。以Trizol一步法从龙井43春茶新梢中提取总RNA,分离纯化富含Poly (A)的mRNA,LD-PCR反转录合成双链cDNA,以λTripEX2为载体,构建了龙井43新梢cDNA文库。以XL1-Blue为受体菌测定原始文库的滴度为6.8×10⁵ pfu/ml,总克隆数为3.5×10⁵个,重组率为98.05%,扩增后文库总滴度为7.2×10⁹ pfu/ml。对随机挑取的噬菌斑进行PCR鉴定,表明插入片段大多分布在0.5-2.0 kb之间,绝大部分在1.0-1.5 kb左右。文库质量鉴定结果表明,构建的茶树新梢cDNA文库具有较好的库容量、较高的重组率以及较大的插入片段。对4320个克隆的序列测定表明,获得有用序列2963个,测序成功率为68.5%,剔除短序列后,首批共获得1687个茶树ESTs。     

PRSV运动相关病毒蛋白的Sos恢复系统诱饵载体构建及自激活效应检测

为研究与番木瓜环斑病毒运动相关的病毒蛋白(CP、HC-Pro、CI)互作的寄主因子,构建以Sos恢复系统为原理的胞质酵母双杂交系统的3个病毒蛋白诱饵载体,并检测其自激活作用来验证是否适用于后续的文库筛选.通过RT-PCR从番木瓜环斑病毒海南分离物中扩增出这3个病毒蛋白的片段,按正确方向将目标片段分别插入诱饵载体pSos中,并将重组质粒导入酵母温度敏感酵母菌株cdc25H,检测其表达产物对酵母Sos恢复系统Ras信号通路的激活作用而产生的细胞温敏特性影响.结果表明,这3个含番木瓜环斑病毒运动相关的病毒蛋白的诱饵载体构建正确,对酵母菌株cdc25H的Sos恢复系统无激活作用,激活试验为阴性.     

用酵母双杂交筛选与小麦黄花叶病毒CP互作的寄主因子

为筛选与小麦黄花叶病毒外壳蛋白(wheat yellow mosaic virus coat protein,WYMV-CP)互作的小麦蛋白,构建了小麦茎叶酵母双杂交cDNA文库,并从中筛选获得了与WYMV-CP互作的小麦蛋白基因片段。从小麦茎叶中提取小麦总RNA,分离mRNA后,利用GATE-WAY技术将反转录得到的小麦cDNA片段定向转移到目的载体,同源重组反应后成功构建小麦cDNA文库。经检测,小麦cDNA文库的滴度为5.86×106 CFU·mL-1,库容量为2.34×107 CFU,重组率为95.8%。根据NCBI上WYMV-CP开放阅读框信息,构建了诱饵载体pGBK-CP,通过酵母双杂交筛选获得了若干阳性克隆,共转化试验初步验证了WYMV-CP与PEPCK、PAL等蛋白的互作关系。本研究利用酵母双杂交技术成功获得与WYMV-CP互作的小麦蛋白基因片段,为明确WYMV的致病机制提供了科学的依据。     

MADS-box基因酵母双杂交系统的构建及鉴定

为研究香蕉中MADS-box基因相互作用的分子机理,筛选该基因表达产物在体内相互作用的靶蛋白,分别构建诱饵质粒载体和香蕉果实采后2 d的cDNA文库,采用共转化法转入酵母细胞中,经过初步筛选鉴定,证明已成功构建了MADS-box基因的酵母双杂交系统。该结果为发现MADS-box基因表达产物在体内相互作用的靶蛋白奠定了基础。     

应用Sos恢复系统筛选与番木瓜环斑病毒CI互作的寄主因子

应用Sos恢复系统(Sos recruitment system)筛选可能与番木瓜环斑病毒CI(Cylindrical inclusion protein,圆柱形内含体蛋白)相互作用的寄主蛋白因子,通过营养缺陷、温度敏感筛选、回转验证、序列测定和同源比对分析,获得1种候选的互作寄主蛋白,该蛋白与植物的叶绿体延伸因子Tu(Elongation factor Tu,EF-Tu)具有较高的相似性,并对其在番木瓜环斑病毒(Papaya Ringspot Virus,PRSV)致病与植物防御过程中的功能进行初步分析。     

小粒野生稻酵母双杂交cDNA文库的构建

采用酵母双杂交系统,利用SMART技术,在酵母菌株AH109中构建了小粒野生稻全长cDNA文库,文库容量约为1×106,插入片段平均大小约为640bp。该文库可以用于进一步的酵母双杂交筛选。     

番木瓜环斑病毒海南株系植物RNAi表达载体的构建

为研究广谱抗环斑病毒（PRSV）海南株系转基因番木瓜育种方案,采集海南番木瓜各主要种植区的PRSV株系,以外壳蛋白（CP）、辅助成分－蛋白酶（HC-Pro）和复制酶（Nib）基因作为靶标基因,通过序列比对和运用Clustalx软件分析,得到干扰基因的保守区域和挑选出海南PRSV典型株系的代表样品。以pUCCRNAi为骨架质粒,利用代表样品的CP、NIb、Hc-Pro基因片断保守序列构建RNAi发夹结构,将发夹结构导入pCAMBIA2300-35S-OCS植物表达载体,构建出抗PRSV植物表达载体pCAMBIA2300-35S-CP-RNAi-OCS、pCAMBIA230035S-Hc-Pro-RNAi-OCS、pCAMBIA2300-35S-NIb-RNAi-OCS。实验将PRSV不同株系保守序列的分析与RNAi的高效抗病设计理念相结合,可用于创造高效、广谱抗PRSV病毒病的新种质。     

白粉病菌侵染条件下小麦酵母双杂交文库的构建及可用性检测

为解析白粉病菌侵染小麦以及小麦防御的分子机制,以抗白粉病种质N9134为材料,剪取白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)接种48 h后的叶片,提取总RNA,利用SMART技术进行反转录合成双链cDNA(ds-cDNA),并进行均一化处理和SfiI酶切处理,处理后的ds-cDNA分别连接pGADT7-SfiI三框载体,将连接产物转化至感受态细胞HST08中构建文库。通过滴度测定和PCR鉴定其库容量和基因重组率,最后收集细菌并提取质粒。经鉴定,该文库库容量大于1.0×10~6 cfu·mL~(-1),插入片段主要分布在400～2 000 bp之间,重组率为100%,冗余度为3%。利用酵母双杂交系统筛选cDNA文库,获得2个与热休克蛋白HSP40-70互作的蛋白质,分别为DnaJ类蛋白(DnaJ-like)和E3泛素蛋白连接酶AIP2(AIP)。综上表明,文库构建质量较好,为后续筛选抗逆关键基因奠定了基础。     

一步法RT-PCR扩增PRSV海南分离物全长基因组cDNA

以植物总RNA提取试剂盒提取的高纯度的总RNA为模板,使用Oligo dT-Adaptor和Random9引物合成了番木瓜环斑病病毒海南分离物(PRSV HN-2)的cDNA第一链,基于已报道的PRSV全长基因组序列,设计合成了一对引物,一步法RT-PCR扩增出PRSV海南分离物全长基因组cDNA。为了验证获得的全长基因组cDNA的正确性,并以扩增出的全长cDNA为模板,将PRSV全长基因组分成A、B 2个大片段进行扩增,应用T载体进行克隆和测序以验证所获得的全长基因组cDNA序列的正确性。测序结果显示,该cDNA序列与国内外报道的PRSV各分离物全长核苷酸序列的相似性很高,表明本文建立的一步法RT-PCR扩增PRSV全长基因组cDNA的方法正确、可行。     

基于RNAi抗PRSV番木瓜株系的培育及其分子特征验证

根据RNAi原理构建的抗海南番木瓜环斑病毒(PRSV)植物表达载体p CAMBIA2300-35S-CP-RNAi-OCS,通过基因枪法将载体导入番木瓜的愈伤组织中,经卡那霉素抗性筛选后再分化成为植株。描述转化植株的分子特征同时进行抗病毒试验分析其抗病性。实验结果显示:转基因株系474为单拷贝插入的杂合子,插入位点在第7号染色体supercontig_61的717 141位置;抗病毒试验中,在接种病毒后28 d内非转基因株系1280有高浓度的病毒积累并很快表现出明显的病症,而转基因株系474基本无病毒积累且无发病症状。表明转基因株系474具有较好的PRSV抗性,有待于进一步田间试验。