小麦TaLRK基因高效表达载体的构建及遗传转化

从抗白粉病小麦(Triticum aestivumL)品系99/2439中分离到1个类受体蛋白激酶基因TaLRK。为了研究TaLRK基因对小麦白粉病菌[Blumeria graminis(DC)E O Speer fsptriticiEm Marchal]的抗性作用,以单子叶植物高效表达载体pAHC25为基础载体,将TaLRK基因插入到玉米泛素高效启动子Ubi1的下游,构建成pAH-TaLRK( )植物高效表达载体。利用花粉管通道技术,以高产小麦新品种周麦18为受体进行了遗传转化。T0代植株经PPT抗性鉴定、PCR扩增检测,获得了19个转基因植株,为研究小麦TaLRK基因的功能奠定了基础。     

BolSDG8 RNA干扰载体构建和拟南芥的遗传转化

拟南芥SDG8通过调控开花关键基因FLC位点上H3K36的甲基化水平促进其转录表达进而抑制植株早花。甘蓝Bol SDG8是拟南芥SDG8的同源基因,经比对,选择一段约为359 bp的保守序列,命名为Bol SDG8-RNAi,通过构建RNA干扰载体,并将其转化至野生型拟南芥(Col-0)中,获得了稳定遗传的转基因植株。通过对T3代转基因植物的表型观察,开花天数及莲座叶数目的统计分析,发现Bol SDG8 RNA干扰转基因植株表现出与拟南芥sdg8-2突变体相似的生物学表型,即植株弱小,明显早花,暗示Bol SDG8与拟南芥SDG8在调控植物开花上具有相似的生物学功能,为进一步深入研究甘蓝Bol SDG8的生物学功能奠定基础。     

OsWAX2基因的植物表达载体构建及遗传转化

利用拟南芥的WAX2基因序列,BLAST检索出3个水稻同源基因,分别命名为OsWAX2-1,OsWAX2-2,OsWAX2-3,与拟南芥WAX2基因的同源性分别为56.0%,55.2%,52.0%;其预测的编码蛋白与WAX2蛋白的同源性分别为61.5%,60.5%,64.7%.这3个蛋白都存在4个跨膜结构和2个固醇去饱和酶的保守区,说明这3个蛋白质都属于跨膜蛋白,并可能与角质层的蜡质合成有关.从全长cDNA数据库检索获得了3个OsWAX2的全长cDNA.以pCAMBIA-1300-multi为载体,构建了CaMV35S启动子驱动的3个OsWAX2的过表达载体pOEOSW2-1,pOEOSW2-2,pOEOSW2-3及3个RNAi表达载体pCROSW2-1,pCROSW2-2,pCROSW2-3,并通过冻融法将6个表达载体转化到根癌农杆菌EHA105,LBA4404和GV3101中,采用农杆菌介导法进行水稻日本晴品种的遗传转化,得到了具有Hyg抗性的水稻转基因苗,PCR检测到阳性植株.     

银中杨DREB2A基因RNA干扰载体构建及转化农杆菌的研究

应用Gateway技术体系替代传统载体构建方法,构建了银中杨(Populus albaxp)DREB2A基因的RNA干扰载体,并将其转入根癌农杆菌EHA105中。该RNAi表达载体的构建对进一步研究杨树DREB2A转录因子基因的功能具有重要意义。     

棉花NBS-LRR类基因RNA干扰载体的构建及烟草转化

【目的】初步获知棉花NBS-LRR类基因的生物学意义,构建干扰载体。【方法】以抗枯萎病棉花中棉12号为材料,用霍格兰营养液培养至三叶期,进行枯萎病菌接菌诱导处理,以不接菌为对照。利用cDNA-AFLP技术筛选差异基因片段,在GenBank中进行序列同源性比对,找到抗枯萎病基因片段,该基因片段的序列与GenBank中报道的序列同源性达到72%。将此基因片段以正向和反向插入到pPZP35S,经限制性酶切和质粒PCR鉴定。【结果】已成功构建了干扰载体。采用农杆菌侵染法将干扰载体转入烟草中。【结论】为研究棉花NBS-LRR类基因的功能打下基础,为通过转基因技术深入研究该基因在棉花抗病机理创造条件。     

芥菜cry2基因RNAi载体的构建与遗传转化研究

[目的]研究芥菜Cry2基因RNAi载体的构建与遗传转化,为后期对两者关系的进一步研究提供参考。[方法]在克隆芥菜类茎瘤芥Cry2基因的基础上,构建该基因的RNAi载体,并导入根瘤农杆菌GV3103,获得工程菌株后,通过农杆菌浸染茎瘤芥子叶外植体进行植物体转化,并验证转化结果。[结果]成功构建了茎瘤芥Cry2基因的RNAi载体,并建立了茎瘤芥遗传转化体系,获得了转基因植株。[结论]茎瘤芥Cry2 RNAi的构建及遗传转化体系的建立为后期深入研究茎瘤芥熟期相关基因的功能及基因工程应用奠定了基础。     

西农萨能羊BTN基因RNA干扰序列的筛选及重组腺病毒载体的构建与鉴定

【目的】构建西农萨能羊BTN基因RNA干扰的重组腺病毒载体,为研究BTN基因的功能和作用机制奠定基础。【方法】设计并合成3对针对BTN不同位点的shRNA编码序列,克隆到pENTR/CMV-GFP/U6-shRNA载体中,并与已构建好的表达BTN的pDsRed1-C1-BTN载体共转染HEK293细胞,筛选有效的干扰序列。通过与腺病毒骨架质粒重组,制备表达干扰BTN基因的shRNA的腺病毒,经PacⅠ线性化后,在HEK293细胞中包装并扩增病毒,用TCID50法进行病毒滴度测定,获得高滴度的病毒上清液。【结果】成功构建了西农萨能羊BTN基因的RNAi腺病毒表达载体,腺病毒经包装和扩增后,病毒滴度可达到5×109PFU/mL。【结论】获得了有功能的pAd/PL-DEST/CMV-GFP/U6-shRNA病毒重组子。     

小麦LKR/SDH基因RNAi载体构建与遗传转化

小麦是世界主要粮食作物之一,但籽粒赖氨酸含量低,影响其营养品质。为了通过生物技术提高小麦籽粒中赖氨酸含量,选用小麦LKR-SDH基因靠近3'端385 bp的保守序列,以水稻pGluB为启动子,拟南芥FAD2第一内含子为间隔序列,pUC18为中间栽体,构建LKR-SDH基因的hpRNA表达盒。然后将hpRNA表达盒插入到pAHC25的HindⅢ酶切位点上,成功构建小麦LKR-SDH基因RNAi植物表达载体pAHC25-TaLKR/SDH-RNAi。通过限制性内切酶酶切鉴定,表明pAHC25-TaLKR/SDH-RNAi载体构建正确。进一步采用基因枪法将其转入到扬麦158中,获得了部分小麦转化植株。旨在为小麦高赖氨酸品种的培育提供候选材料。     

水稻vdac3基因超表达载体的构建和遗传转化

以构建水稻osvdac3基因超表达载体并获得超表达的转基因水稻植株为目标,通过PCR扩增将水稻osvdac3基因的全长片段克隆到植物表达载体,构建CaMV35S∶∶osvdac3∶∶rfp植物超表达载体.并以水稻YTB品种作为其遗传转化的受体,通过农杆菌介导的愈伤组织侵染法进行水稻遗传转化.结果表明,利用该方法成功构建了水稻osvdac3基因超表达载体,在此基础上获得了多个osvdac3基因超表达的水稻植株,并使用RT-PCR技术分析了阳性植株中osvdac3基因的表达水平.该研究结果为进一步研究水稻osvdac3基因蛋白的功能奠定了基础.     

乙烯应答因子W17基因RNAi表达载体的构建及小麦遗传转化

干旱、高盐和病虫害严重影响了作物的产量和品质.ERF(ethylene responsive factor)转录因子是介导生物和非生物胁迫响应的重要调控因子.本实验室从小麦中克隆到抗逆相关ERF转录因子W17基因,本研究以植物表达载体pAHC25为基础,构建了含有反向重复序列的RNAi表达载体pAHC-W17RNAi.采用基因枪法45枪轰击小麦品种新春9号幼胚材料2 379个,共获得115株T0代再生植株,其中12株为阳性转基因植株.半定量RT-PCR分析表明,转基因植株中W17基因及其调控的下游基因的表达水平均显著下降;表型鉴定发现转基因小麦苗期发育受到抑制.本研究为深入分析小麦ERF基因的功能与作用机制,进而通过分子育种进行小麦抗性改良奠定了基础.     

Strawberry FaEtr2 gene RNAi expression vector construction and genetic transformation

The short hairpin RNA (shRNA) expression vector of the FaEtr2 gene was constructed by inserting the sense fragment into the constructed antisense vector of FaEtr2 (pBI121-Anti-Etr2) in sense orientation. The constructed RNA interference (RNAi) expression vector was transformed into Agrobacterium fumefeciens LBA4404 and used to infect strawberry leaves. Using in vitro plantlet leaves as explants, the transformation conditions of All-Star strawberry were studied systemically. The results showed that infecting the leaves with A. fumefeciens resuspension liquid of OD₆₀₀ = 1.0 by pre-culturing for 3 d, co-culturing for 3 d, infecting for 10 min, and adding acetosyringone (AS) 50–100 μmol·L⁻¹ was suitable for genetic transformation of All-Star strawberry. Seven lines of transgenic plants were preliminarily identified by PCR and β-glucurondiase (GUS) histochemical staining.     

cry Ia基因小麦高效表达载体的构建

利用在禾谷类作物中表达效率较高的启动子Ubi对含目的基因cryIa的现有载体进行了改造,并引入了筛选标记基因bar,为提高目的基因的表达水平,还在目的基因5′端引入了Ω和Kozak序列,3′端引入了poly(A)序列。成功构建了适用于小麦的抗虫基因植物表达载体pGU4ABBar,该载体含有顺向连接的Ubi-cryIa及Ubi-bar基因表达盒,可用于基因枪、花粉管通道法等介导的小麦遗传转化,人工合成的苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因cryIa可以编码对鳞翅目昆虫具有毒杀作用的蛋白。     

巴西橡胶树HbMT2植物表达载体的构建及遗传转化烟草

将巴西橡胶树金属硫蛋白基因HbMT2插入到植物表达载体pCAMBIA 1304,得到HbMT2基因的植物表达载体pCAMBIA1304-HbMT2.通过电击法将该载体导入根癌农杆菌菌株中并转化烟草.将获得的具有潮霉素(Hyg)抗性的再生植株进行PCR鉴定.结果表明目的基因已经整合到烟草基因组中.抗逆性分析试验显示,转基因烟草对H202处理和紫外线照射耐受性显著提高;重金属离子胁迫下,转基因烟草叶绿素含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性明显高于对照.     

苎麻CCoAOMT基因干扰表达载体构建及对烟草的转化

根据已克隆的苎麻CCoAOMT(咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶)基因cDNA序列,以其编码纤维素合成酶底物结合和催化合成结构域的 cDNA 序列为目标,采用PCR扩增方法引入克隆的酶切位点,分别将其正、反方向克隆到植物RNA干扰表达质粒PFGC5941 T-DNA上CHSA内含子两侧,构建了植物表达苎麻CCoAOMT基因的干扰重组Ti载体.将该载体转入根癌农杆菌LBA4404后,采用农杆菌介导法对木质素研究的模式烟草WS38进行了遗传转化,抗性筛选和分子检测表明,成功获得了转基因植株.转基因植株生长延缓,表明可能存在基因表达干扰现象.     

抗CMV和ToMV RNAi载体的构建及加工番茄遗传转化

【目的】利用农杆菌介导法将抗CMV和ToMV的RNAi表达载体pBi35STC12转入红番3号加工番茄,获得抗CMV和ToMV的加工番茄植株,为加工番茄病毒病的防治奠定基础。【方法】采用RT-PCR扩增,选取新疆加工番茄CMV分离物NS0-4 1a复制酶第1 051-1 350bp序列和ToMV分离物SCS-2 130/180ku复制酶第1 920-2 200bp序列,作为干扰片段CR12和To12。通过T克隆载体将CR12和To12连接成拼接片段TC12,构建成含反向重复结构拼接片段的RNAi表达载体pBi35STC12。通过农杆菌介导法,用其转化红番3号加工番茄,经过筛选、PCR检测得到转基因植株。【结果】成功构建了抗CMV和ToMV的RNAi表达载体pBi35STC12,并用其转化番茄植株,从转化的1 500个愈伤组织中获得33株再生植株,利用PCR对再生植株进行检测,显示从33株再生植株中获得了19株转基因植株,转化率为1.26%。【结论】构建了抗CMV和ToMV的RNAi表达载体pBi35STC12,用其转化红番3号加工番茄,获得了转基因植株。     

花生油酸脱氢酶基因RNAi表达载体的构建

根据克隆的花生油酸脱氢酶基因序列,选取高度保守的260 bp片段,插入植物双元表达栽体pFGC1008中,构建完成具有反向重复序列的pFGC/2nd表达栽体,利用RNAi以抑制内源目的基因表达,为获得高油酸亚油酸比值的花生种质奠定基础.     

大豆凝集素和脂肪氧化酶双价RNAi表达载体的构建及其遗传转化

【目的】应用RNA干扰技术,同时抑制大豆凝集素(Soybean agglutinin,SBA)和脂肪氧化酶(Lipoxygenase,Lox)基因在种子中的表达,改良大豆营养品质,为培育优质大豆材料奠定基础。【方法】根据RNAi原理,酶切获得Lox目的片段,构建以除草剂Bar基因为筛选标记、种子特异性启动子P7αP启动SBA和Lox双干扰的pCAMBIA3301-SBA-Lox(pSBA-Lox)干扰表达载体,并通过农杆菌介导法转化大豆(品种为吉农28),采用PCR、Southern杂交和实时荧光定量PCR对转基因植株进行检测。【结果】质粒PCR和酶切鉴定结果表明,双价RNAi植物表达载体pSBA-Lox构建成功。将其转入到大豆中,对转化植株进行PCR、Southern杂交检测,结果显示,外源基因以单拷贝形式整合到植物基因组中,并能遗传给后代。T1代转基因植株的实时荧光定量PCR分析显示,转基因植株中SBA基因和Lox基因在籽粒中的表达量比未转化受体植株均明显降低,SBA基因表达量降低了35.9%~47.2%,Lox基因表达量降低了32.8%~56.1%,而在幼嫩叶片中的表达量相比对照植株变化不大。【结论】获得了大豆凝集素和脂肪氧化酶表达量均明显降低的T1代转基因大豆。     

大豆RACK1基因RNAi载体构建及植株转化

[目的]筛选大豆RACK1基因的RNAi突变体,为研究RACK1基因在大豆生长发育过程的调控作用提供依据.[方法]采用RT-PCR克隆大豆叶片RACK1基因核心保守序列片段,以植物表达载体pCAMBIA 1301为基本载体,构建抑制大豆RACK基因表达的RNAi载体.通过农杆菌介导转入大豆子叶节,经潮霉素筛选转基因植株,利用PCR、Southern blot及RT-qPCR进行转基因植株检测.[结果]克隆获得大豆RACK1基因核心保守序列片段432 bp;将该基因片段连接到pCAMBIA1301表达载体内含子两侧,通过酶切分析,RNAi载体构建正确.通过农杆菌介导,将该载体转入大豆中黄13号,获得23个转基因大豆株系;经PCR和Southern blot检测,确定大豆RACK1基因RNAi片段已融合到大豆基因组中.经定量RT-qPCR分析,不同转基因大豆株系RACK1基因mRNA的表达量具有明显差异,其在株系5的表达量最高,为对照的68.5%;株系7最低,降至对照的19.9%.[结论]成功构建了大豆RACK1 RNAi表达载体并导入大豆基因组中,获得23个农杆菌介导的RACK1 RNA干扰表达的大豆转基因植株,为研究RACK1基因在大豆生长发育过程中的功能和作用奠定了基础.     

拟南芥CYCD3;1基因植物表达载体的构建 及在烟草中的遗传转化分析

为了分析植物D型细胞周期蛋白在细胞周期中的作用,采用PCR方法从拟南芥花序中克隆出At CYCD3;1基因的全长c DNA序列。该基因的开放读码框为1131 bp,预测编码376个氨基酸,蛋白质的分子量为42701.6 Da,蛋白质的等电点为4.89。构建植物表达载体p ROKII-At CYCD3;1,并利用农杆菌介导的叶盘法将外源基因导入野生型烟草中。通过PCR及q RT-PCR检测显示,At CYCD3;1成功插入烟草基因组并在转录水平表达。表型观察显示转基因株系与野生型株系相比主要表现为花冠宽度变大,花瓣和萼片长度变长,果实变大,茎干弯曲,叶片卷曲,根尖细胞变小。综上,拟南芥At CYCD3;1基因的过量表达影响了植物的生长发育。