双价抗病虫基因植物表达载体Lc-ChiA pBI121的构建

采用35S启动子将抗病基因玉米Lc转录因子和抗病虫基因棉铃虫核型多角体病毒(HearNPV)的几丁质酶(ChiA),连接到高效植物表达载体pBI121中,进行酶切鉴定。结果表明:含有上述2个基因,且转录方向相同的双价植物表达载体已经构建成功;含有上述2个基因的双价载体国内外尚未见报道,用于植物转基因研究,可提高植物抗病虫害能力。     

植物MYB转录因子调控苯丙烷类生物合成研究

植物苯丙烷类化合物和人类生活密切相关,可用于生产医药、染料、农药、香料等。但是其生物合成也是非常复杂的过程,严格受到植物细胞内基因表达时间和空间的调控。该研究总结了植物苯丙烷类物质的生物合成途径及参与植物苯丙烷类物质合成调控的转录因子,重点阐述了MYB转录因子调控木质素的生物合成过程、R2R3 MYB转录因子调控黄酮醇及花青素的生物合成过程,并提出了植物苯丙烷类物质代谢研究存在的问题,以期为苯丙烷类化合物的研究和利用提供理论参考。     

银杏GinNdly基因的植物表达载体构建

未知功能的植物基因一般需要通过转基因植物来研究和验证。银杏(Ginkgo biloba L．)是一种童期很长的古老植物，LEAFY基因是一个花分生组织特征基因，调控着植物开花的时间。用植物双元表达载体质粒pCAMBl-Al301构建了开花基因，LEAFY的银杏同源基因GinNdly的反义与正义植物表达载体。因pCAMBlAl301质粒的多克隆位点处没有启动子和终止子，将pB1121的35S启动子和nos终止子引入该质粒。通过PCR检测和酶切验证，证明质粒构建正确，为研究银杏花分生组织特征基因GinNdly奠定了基础。     

辣椒B-box转录因子家族的鉴定及表达分析

以辣椒基因组数据为基础,利用生物信息学方法,对辣椒B-box家族基因进行了染色体定位、基因结构、系统进化及组织表达模式等分析,并通过qRT-PCR方法对该家族基因在激素及非生物胁迫下的转录水平进行了检测。辣椒全基因组中共鉴定出26个BBX家族成员,分布于辣椒12条染色体上。系统进化分析分析发现,辣椒BBX蛋白成员可进一步分为5类:groupⅠ～Ⅴ。其中,groupⅠ包含两个B-box结构域;groupⅡ和Ⅲ中的蛋白除CaBBX25外,都包含B-box1、B-box2和CCT结构域;groupⅣ仅包含1个B-box结构域;groupⅤ含有1个B-box和1个CCT结构域。同一进化分类中的成员通常具有相同或者相似的外显子数,其蛋白中保守基序的构成也具有较高的相似性。组织特异性表达分析发现,除D类基因外,其他17个基因在不同器官或者果实的不同发育时期都有着较高的表达水平。qRT-PCR分析发现,10个CaBBX基因受到激素和非生物胁迫不同程度的诱导表达。     

拟南芥热激转录因子HSFA2基因克隆与原核表达

为了进一步阐明HSFA2功能,现采用Trizol法分离拟南芥叶片总RNA,用RT-PCR方法得到拟南芥HSFA2基因,经过连接、转化和蛋白诱导对其进行了原核表达研究。结果表明:从拟南芥叶片中分离到了高质量的总RNA,进而扩增到了目的基因,将其连入表达载体PGEX-KG,且转入大肠杆菌BL21中。不同温度条件下的诱导结果表明,16℃下蛋白诱导效果较好。采用这套系统,可以使AtHSFA2得以较好的表达。     

月季CBF 转录因子基因的克隆及表达分析

 根据CBF（C-repeat binding factor）AP2/EREBP 保守区设计1 对简并引物,采用PCR 方法对月季‘寒锦4 号’（Rosa hybrida‘Hanjin 4’）CBF 转录因子基因中间片段进行克隆;再根据中间片段区域设计了两对特异引物,采用反向PCR 方法对该基因的5'和3'端的序列进行克隆,将中间片段与反向PCR 产物拼接得到CBF 基因全长序列,命名为RhCBF,GenBank 注册编号为EF582843;该基因序列长758 bp,ORF 为603 bp,编码200 个氨基酸;同时,根据基因序列设计1 对特异引物,利用荧光定量PCR分析月季CBF 在不同逆境胁迫下的表达情况。结果显示低温和盐均可以诱导RhCBF 的表达,而干旱处理不能诱导其表达。     

西瓜抗病毒RNAi植物表达载体的构建

为了研究转化同一种病毒的不同基因在转基因西瓜中引发RNA沉默的效果以及利用RNA沉默培育抗多种病毒的策略,以pFGC5941为骨架质粒,分别构建了ZYMV cp、nib和Hc-Pro基因的反向重复植物表达载体pFIRZYMVCP、pFIRZYMVNIb和pFIRZYMVHc-Pro;利用重叠延伸PCR的方法,首先构建了含有CMV cp、WMV cp和ZYMV cp部分基因片段的CWZ cp三价基因,采用该三价基因构建了CWZ cp基因的反向重复植物表达载体pFIRCWZ CP。研究首次在国际上构建了西瓜转基因抗病毒RNAi植物表达载体,为探讨RNA沉默在转基因抗病毒西瓜中的应用奠定了基础。     

茄科植物WRKY转录因子的研究进展

WRKY蛋白是植物中最大的具有重要作用的转录因子家族之一,通过特异性结合启动子区域的W-Box来调控基因的表达,其成员参与了茄科(Solanaceae)植物的生长、发育、代谢、生物和非生物胁迫响应和激素信号的转导等进程。综述茄科植物WRKY转录因子表达模式和在生物和非生物胁迫中调控作用的研究进展。     

银杏两个WD40转录因子基因克隆及序列分析

WD40转录因子也称WDR(WD repeat)蛋白,是一种古老蛋白家族,参与调节类黄酮次生代谢途径中多种酶基因的表达,从而影响类黄酮的积累。以三年生银杏苗为试材,采用RT-PCR和RACE-PCR方法,研究了银杏WD40基因序列,以期深入了解银杏叶类黄酮合成代谢的分子机理。结果表明:GbWD401序列包含一段2 313bp的开放阅读框,编码一个770aa的肽链;GbWD402序列包含一段1 605bp的开放阅读框,编码一个534aa的肽链。银杏GbWD401和GbWD402基因推测编码蛋白序列均含有典型WD40重复基序。GbWD401蛋白序列与无油樟AtWD401相似性为49%,GbWD402蛋白序列与无油樟AtWD402相似性为78%。系统进化树发现,GbWD401与无油樟AtWD401、荷花NnWD40划归为同一分支;而GbWD402与无油樟AtWD402划归为另一分支。     

LEAFY基因植物表达载体的构建

本研究采用植物中间表达载体pBll21构建拟南芥花分生组织特性基因-LEAFY基因的植物表达载体。LEAYY基因带有植物组成型启动子-CαMV35S。该表达载体的构建为利用LEAFY基因进行木本果树遗传转化创造了条件。     

拟南芥AtHEMA1基因的克隆及其表达载体的构建

为探究AtHEMA1基因转化植物后对叶绿素合成机制的影响,本实验设计特异引物,以拟南芥基因组DNA为模板,采用PrimStar HS DNA聚合酶扩增AtHEMA1基因。将AtHEMA1基因克隆至载体pVCT2101,获得植物表达载体pVCT2298。     

结球甘蓝春化相关基因VIN3反义植物表达载体构建及转化

以pBI121植物表达载体和BoVIN3-1基因片段为基础,构建结球甘蓝春化相关基因VIN3反义植物表达载体。将BoVIN3-1基因片段反向插入355启动子与GUS基因之间的限制性酶切位点XbaⅠ和SmaⅠ中,构建含反义BoVIN3-1基因的工程质粒pBI35S-BoVIN3-1。通过花蕾微量注射法转化结球甘蓝,获得9株转化植株。PCR检测结果表明,其中5株为阳性植株,阳性株率55.6%。经春化处理的转反义基因植株与对照相比,春化一定程度被推迟。半定量RT-PCR检测结果表明,转化植株在进行低温处理后仍有该基因少量表达,并随春化处理时间的延长转录水平升高,在第50天时表达量达到最高。     

香蕉MaTIFY1转录因子特性及其在成熟过程中基因表达分析

从香蕉果实中分离获得1个TIFY亚族的转录因子基因,命名为MaTIFY1。该基因含有一个681 bp的ORF,编码一条长度为227 aa,分子量为24.97 kD,等电点为7.85的氨基酸多肽链。MaTIFY1定位于细胞核,并且具有转录激活活性。荧光定量PCR分析表明,MaTIFY1随着香蕉果实成熟进程表达明显增强,并且外源丙烯处理可诱导其表达。此外,MaTIFY1启动子活性受乙烯利诱导激活,进一步表明MaTIFY1可能参与香蕉果实成熟的调控。原核表达并纯化了MaTIFY1重组蛋白。     

At2基因双T-DNA植物表达载体的构建

以甜瓜品种‘MR-1’为试材,采用PCR技术,扩增出了At2基因并在两端添加BamHⅠ和SacⅠ酶切位点。结果表明:在NCBI上进行BLAST显示其氨基酸序列与GeneBank中已公布的At2基因的同源性为99%;经DNAMAN软件分析,核苷酸序列同源性为99.43%。将其连接在中间表达载体G-pPTN133上,得到替换了GUS基因的中间载体A-pPTN133。A-pPTN133再经ScaⅠ酶切后,插入到经ScaⅠ酶切的pPTN133~-中,构建成双T-DNA植物表达载体At2-pPTN133。经酶切和PCR鉴定证明了所构建载体的正确性。     

不同GO基因植物表达载体对番茄遗传转化效率的研究

通过PPT质量浓度的梯度试验,筛选出番茄子叶出愈、芽分化和再生植株生根的最适宜PPT浓度均为1.0 mg/L.pCPGO和pCBGO两个植物表达载体转化8个番茄自交系材料的试验结果表明,不同番茄自交系对这两种表达栽体的遗传转化效率存在较大的差异;相同的载体转化不同的番茄自交系,其遗传转化率也存在较大的差异;同一番茄品系,由于转化载体不同,遗传转化率也不同.pCPGO和pCBGO转化率最高的分别为Pr5 76.47%和Pr1 72.4%;而低的分别仅为Pr3 13.89%和Pr4 2.7%.     

小西葫芦黄花叶病毒外壳蛋白基因植物表达载体的构建

小西葫芦黄花叶病毒(Zucchiniyellowmosaicvirus,ZYMV)是危害中国葫芦科作物主要病毒之一。试验以该病毒中国分离物外壳蛋白基因的克隆载体pZCP-87(含ZYMV的CP基因)为材料,经SalⅠ和BamHⅠ双酶切,从胶上回收目的基因,与经过同两种酶酶切的植物表达载体pBIN438连接,转化感受态的大肠杆菌细胞,提取质粒,经PCR和SalⅠ/BamHⅠ双酶切验证,已将该病毒外壳蛋白基因克隆到植物表达载体上(重组质粒命名为pBZCP5),采用冻融法完成了对pBZCP5质粒的农杆菌转化。该工作是通过转基因获得抗ZYMV病毒研究的基础。     

香蕉果实转录因子MaWRKY1基因的原核表达和多克隆抗体制备

MaWRKY1是从香蕉果实中克隆出的一个转录因子基因。为进一步研究该基因的功能,制备了MaWRKY1多克隆抗体。选取MaWRKY1基因全长中N端第168 ~ 400个氨基酸之间的包括两个WRKYGQK保守域的cDNA序列,构建了原核表达载体pET-MaWRKY1,并转化到大肠杆菌BL21中诱导表达菌体蛋白。SDS-PAGE电泳检测结果表明,His-MaWRKY1融合蛋白成功获得了高效表达,分子量在26 kD左右。His-MaWRKY1融合蛋白经过Ni-NTA琼脂糖凝胶树脂纯化,SDS-PAGE制备胶割胶富集,电洗脱法纯化后得到的纯化蛋白浓度达到0.5 mg • mL-1。经对新西兰兔进行5次免疫,获得了多克隆抗血清,采用免疫吸附方法对抗血清进行了纯化。将纯化后的抗体通过间接酶联免疫（ELISA）和蛋白质印迹（Western blot）分析,表明所制备的抗体具有很好的效价,效价比为1︰160 000,同时具有良好的灵敏度和特异性。进一步提取香蕉不同组织总蛋白,Western blot检测显示,在分子量26 kD左右处出现特异的蛋白质条带,证明所制备的抗体可以与香蕉WRKY蛋白特异性结合,并且低温可以诱导香蕉果实中MaWRKY1蛋白表达,暗示MaWRKY1蛋白表达可能与果实耐冷性有一定的关系。     

甘蓝自交不亲和相关转录因子BosiPA1 蛋白基因的克隆与表达分析

 通过自交不亲和甘蓝‘A1’自花授粉1 h 和未授粉柱头蛋白质表达谱的对比,鉴定出1 个受 自花授粉诱导上调表达的蛋白,通过PCR 技术获取了其编码序列,命名为BosiPA1 蛋白,其基因全长为 3 730 bp,具有1 个1 092 bp 的完整编码框（KF314579）。BosiPA1 由6 个外显子、5 个内含子组成,编码 363 个氨基酸。序列分析表明BosiPA1 蛋白具有典型的basic helix-loop-helix（bHLH）功能域,在SCR、SRK、 Exo70A1 基因的ATG 上游启动子序列中存在可以被bHLH 功能区识别并结合的E-box（CANNTG）序列。 在分子进化上甘蓝BosiPA1与AtbHLH128 距离最近,与AtHEC1/2/3 和TgGBOF-1 处在同一个分支。RT-PCR 检测表明甘蓝BosiPA1 基因在花瓣、萼片、花粉、柱头和叶片中均有表达;荧光定量PCR 分析表明BosiPA1 基因在自花授粉10 min、30 min、1 h 的柱头中呈逐渐上升趋势。上述结果说明BosiPA1 与bHLH 的进化 分支较早,可能是一个参与甘蓝多器官发育的自交不亲和相关的转录因子。     

喀西茄WRKY基因的分离及其受黄萎病诱导的表达分析

利用已获得的喀西茄（Solanum aculeatissimum）接种黄萎病前后的根部转录组数据库,前期筛选得到了4个与植物WRKY转录因子蛋白一致性较高的Unigene序列。系统进化分析表明,这4个转录因子均含有典型的WRKY结构域,分别属于WRKY蛋白家族的第IC类、IIa类和III类。利用实时荧光定量PCR技术分析了这4个WRKY基因在喀西茄不同组织（根、茎和叶）以及接种黄萎病后根部不同时期的表达情况,结果表明,Unigene6502和Unigene20920在根部的表达量显著高于茎部和叶片,而CL1273.Contig2和CL3641.Contig1在叶片的表达量显著高于根部和茎部。这4个WRKY基因在喀西茄根部接种黄萎病菌后具有不同的表达模式,Unigene6502和Unigene20920接种后呈先上调后下调的表达模式,CL1273.Contig2和CL3641.Contig1分别呈上调和下调的表达模式。