玉米Lc基因植物表达载体构建及菊花转化

Lc基因是从玉米中分离得到的与花青素合成相关的调节基因,它在多种植物中的异源表达可以增加花青素的含量。本研究对pBI121载体Gus基因后的终止子进行2次PCR扩增,在原Sac I酶切位点后添加了新的Sac I酶切位点,利用组织化学染色法检测,结果表明改造后的载体上的Gus基因能正常表达,终止子功能正常,载体改造成功。用改造的pBI121N构建了含有Lc基因的植物表达载体pBI121N-Lc,利用农杆菌介导法转化菊花叶盘,获得了19株生根抗性苗。通过提取抗性苗基因组总DNA,PCR扩增Lc基因和CaMv35S启动子获得了11个阳性株系,PCR结果表明Lc基因已经转入菊花中。同时,在己获得的转基因植株中发现7个株系的根系有变红的现象。     

杨树SAMT基因超表达载体的构建及遗传转化

一年生草本植物受到病原菌侵染时,体内的水杨酸甲基转移酶基因(salicylic acid methyltransferase,SAMT)能将植物侵染部位产生的水杨酸(salicylic acid,SA)转化为水杨酸甲酯(methyl salicylate,MeSA),在SA信号转导和植物系统获得抗性(systemic acquired resistance,SAR)中起着重要作用.而多年生木本植物中SAMT基因的功能还有待进一步验证.本研究根据毛果杨(Populus trichocarpa)SAMT基因序列,设计了84K杨SAMT引物,利用Gateway克隆技术,在BP反应酶作用下,使带attB接头的SAMT基因全长开放阅读框与入门载体pDONRTM222进行BP重组反应,将目的基因转入入门载体;转化大肠杆菌(Escherichia coli)感受态细胞DH5α后提取的质粒用MLUI进行酶切,然后在LR酶作用下与超表达载体pMDC32进行LR重组反应,将SAMT转入表达载体,成功构建了SAMT的超表达载体.通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化,获得了SAMT超表达的84K杨转基因植株.为今后研究该基因在杨树抗溃疡病中的功能以及杨树在获得SAR和其他方面的作用提供了基础资料,同时也为研究该基因在其他多年生木本植物中的功能提供参考.     

苹果sMdCAX1基因超表达载体的构建及遗传转化

为使sMdCAX1基因能在苹果中高效表达,改善苹果对Ca~(2+)吸收转运的能力,本研究构建了sMdCAX1植物超表达载体并将其通过农杆菌介导法转入长富6号苹果中。根据MdCAX1基因序列设计引物,从长富6号中克隆MdCAX1基因,通过PCR方法截除编码MdCAX1基因的N末端序列,获得sMdCAX1片段。利用重叠PCR方法将sMdCAX1序列中的SacI位点进行定点突变,并在序列两端分别添加BamHI和SacI酶切位点,获得长度为1272bp的突变序列sMd1+2Mu。利用BamHI和SacI双酶切sMd1+2Mu和植物表达载体pYH4215,目的片段经回收、连接、转化和筛选,获得植物双元表达载体pYH4215-sMd1,并将该载体转化农杆菌菌株EHA105。以长富6号无菌试管苗叶片为受体,进行遗传转化获得了转基因植株,经鉴定,有6个株系呈GUS染色阳性,其中2个株系呈PCR阳性。进一步对PCR鉴定阳性的株系进行RT-PCR分析,表明sMdCAX1基因在这2个株系中得到表达。本试验结果为进一步研究苹果MdCAX1基因的功能和通过转基因方法提高苹果果实钙含量奠定了基础。     

鸭梨果胶甲酯酶基因反义表达载体的构建及转化

果胶酯酶(pectin methylesterase,PME)催化细胞壁中多聚半乳糖醛酸的脱甲酯化,可以降解植物细胞壁中的果胶多糖而与果实软化有关。本研究根据白梨果胶酯酶基因PcPME4的序列,设计一对含有特定酶切位点的特异性引物,以鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)cDNA为模板通过PCR扩增得到一段294bp的PME基因片段。将片段反向插入植物表达载体pBI121的CaMV35S启动子和NOS终止子之间,经限制性酶切分析和测序分析证明成功构建PME基因的反义表达载体pBI121-AsPME。将pBI121-AsPME电转化农杆菌EHA105,利用含pBI121-AsPME的农杆菌工程菌液侵染鸭梨外植体后于抗性培养基中诱导愈伤组织,获得的抗性愈伤组织经PCR初步检测含有反向PME基因片段,荧光定量PCR检测结果显示受侵染的愈伤组织中PME基因表达量降低,表明反向插入的PME基因片段起到了抑制内源基因表达的效果。     

马铃薯StTOM1和StTOM3双干扰植物双元表达载体的构建及转化验证

病毒病是制约马铃薯生产的重要因素之一。在拟南芥等植物的研究中发现,抑制寄主因子可以显著降低细胞中病毒的累积量,从而缓解病害症状。本研究在获得与拟南芥寄主因子AtTOM1和AtTOM3具有同源性的马铃薯基因StTOM1和StTOM3的基础上,尝试用RNAi方法同时沉默StTOM1和StTOM3。以pUCCRNAi为中间载体,构建同时含StTOM1和StTOM3双基因干扰片段StT1-StT3的质粒pUCStT1-StT3-dRi（±）,再将双基因干扰片段StT1-StT3切下并连接到双元载体pBI121上。用农杆菌介导方法,将StT1-StT3片段导入马铃薯中,获得转基因马铃薯小苗,阳性率达到83.6%。RT-PCR检测表明,转StT1-StT3马铃薯中StTOM1基因mRNA的表达水平下调了78%,StTOM3基因下调了81%。StTOM1和StTOM3沉默转基因马铃薯的获得,为将来验证和评价StTOM1和StTOM3是否为马铃薯病毒的寄主因子及在创建抗病毒马铃薯新种质的潜力,奠定了基础。     

苹果MxNas1基因正反义表达载体构建及转化烟草的研究

为研究笔者前期克隆的MxNas1基因功能,构建了苹果属植物小金海棠MxNas1基因正义和反义两种表达载体,并用农杆菌介导的叶盘转化法转化了烟草.对转基因烟草分别进行0和1μmol/L Fe处理14d后,转正义载体烟草在缺Fe情况下叶片没有黄化,表现出较强的抗缺Fe能力;转反义载体植株比对照烟草幼叶提前出现黄化现象,表现...     

乙肝表面抗原基因的表达载体构建及对百脉根的转化

摘要：本研究利用PCR克隆法成功的从乙肝患者血清中扩增出乙肝表面抗原基因，并构建了含有此基因的植物表达载体。用农杆菌侵染法将乙肝表面抗原基因转入百脉根，从转化植株中提取DNA，PCR检测初步验证了目的基因已整合到百脉根的基因组中。     

毛白杨PtSEP3-1基因启动子的克隆分析及其表达载体构建

SEP（SEPALLATA）类基因属于花器官发育ABCDE模型中的E类基因,拟南芥中的研究表明该类基因可能具有控制花器官形态发育以及激活其它类型基因的功能,是一类花发育过程中的关键基因。因此,研究杨树SEP类基因启动子表达特性对于杨树的开花调控研究具有重要意义。本文根据毛白杨SEP3基因和毛果杨基因组序列设计引物,通过PCR获得了PtSEP3-1,基因上游2000bp的序列。序列分析结果表明该序列具有启动子的基本元件TATA—box和CAAT-box,还包含大量光响应元件ACE、BoxI和Box4等,此外还有脱落酸响应元件ABRE,赤霉素响应元件GARE—motif以及胁迫响应元件HSE、TC—richrepeats等。进一步构建了一个以PtSEP3-1启动子驱动GUS基因的植物表达载体pPtSEP3-1,protest,为该启动子的功能鉴定奠定了基础。     

猪microRNA-378-1过表达载体构建及细胞水平验证

microRNA对细胞的增殖和分化有着重要的调节作用,从大白猪(Susscrofa)基因组DNA上扩增microRNA-378-1前体序列,经XhoⅠ酶切后回收相应片段,连接到pEGP-miR载体中,构建重组载体pEGP-miR-378-1,转染猪胎儿成纤维细胞系(PEF),通过荧光观察转染效率及报告基因的表达效率,利用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)测定细胞内microRNA-378-1的表达活性。结果表明,成功地构建了重组载体pEGP-miR-378-1;荧光观察转染后的细胞,显示有较高的转染效率,报告基因有较高的表达效率;QRT-PCR结果显示,实验组和对照组microRNA-378-1表达显著提高,实验组和对照组细胞间差异极显著(P<0.01);为制备转基因动物研究microRNA-378-1功能提供技术平台。     

植酸酶根特异表达载体的构建及大豆转化

应用PCR方法分别从胡萝卜基因组中扩增出96bp的外展蛋白信号肽编码序列片段,从拟南芥基因组中扩增出1454bp的pyk10启动子片段,用RT-PCR方法从无花果曲霉（Aspergillus ficuum3.4322）中扩增出phyA基因,长1347bp。然后,分别克隆到pMD18-T载体。应用已设计的限制酶切位点,通...     

马铃薯StSnRK1基因过表达提高烟草耐盐性研究

为研究马铃薯蔗糖非发酵-1-型相关蛋白激酶-1基因StSnRK1对于调控植物耐盐性的促进作用,以过表达StSnRK1的烟草株系及野生型为试验材料,研究盐胁迫下StSnRK1对植株生长的影响。耐盐性鉴定结果表明,过表达StSnRK1基因显著提高烟草植株的耐盐性。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析显示,StSnRK1基因显著上调脯氨酸生物合成相关基因(吡咯琳-5-羧酸合酶NtP5CS)、胚胎发育后期丰富蛋白基因(NtLEA5)和活性氧清除系统相关基因(超氧化物歧化酶NtSOD和过氧化物酶NtPOD)。同时,转基因烟草植株的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量显著高于野生型烟草植株,丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H₂O₂)含量显著低于野生型植株。由此可见,StSnRK1基因在改良植物耐盐性方面具有重要作用,为耐盐马铃薯生物技术育种提供了理论基础。     

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。     

大熊猫生长激素基因Am-GH的表达载体构建及其表达研究

植物反应器生产药品成本低,具有改变传统制药方法的光明前景。本研究 以PCR法克隆的大熊猫生长激素基因Am-GH,构建了原核表达载体pEGX-AmGH和植物表达载体pCAMBIA13011-GH。pEGX-AmGH转化E. coli得到高效表达。pCAMBIA13011-GH通过根癌农杆菌GV3101的介导转化烟草无菌叶片外植体,经过四轮潮霉素(Hygromycin, Hyg)递增筛选,获得抗性植株。其中部分Hyg抗性植株经GUS和PCR检测为阳性。鉴定结果表明Am-GH 已成功整合到烟草基因组中。为进一步探讨大熊猫生长激素基因Am-GH在烟草中的表达奠定了基础。     

Col生态型拟南芥AP3基因启动子克隆及植物表达载体构建

隶属于MADS-Box基因家族的拟南芥花器官B类特征基因APETALA3（AP3）在花瓣和雄蕊中特异性地表达;AP3基因编码转录因子,与A类和C类特征基因协同作用控制双子叶植物花瓣和雄蕊的发育。研究表明AP3基因启动子为花特异表达启动子。因此,AP3基因启动子的克隆及功能鉴定对于园林植物与花相关的商业性状的定向改良具有重要作用。本文根据GenBank数据库报道的Ler生态型拟南芥（Arabidopsis thaliana）AP3基因启动子序列（U30729）设计了一对特异性扩增引物,基于PCR技术,用高保真的KOD-plusDNA聚合酶扩增了长度为1767bp的Col生态型拟南芥AP3基因启动子,并命名为pAtAP3,其Gen-Bank登录号为FJ619533。Bl2seq在线分析表明pAtAP3与U30729序列的相似性达98%,与Col生态型拟南芥BAC克隆T12E18（AL132971）9264~11030之间的碱基序列相似性达100%,且该段序列的下游基因编码AP3蛋白（CAB81799）,说明克隆序列为Col生态型拟南芥AP3基因的启动子。PLACE在线分析表明pAtAP3具有基本的启动子元件TATA-box和CAAT-box,还包含大量与花特异表达相关的顺式元件CArG1、CArG2、CArG3和anther-box等。本试验进一步构建了植物表达载体pAtAP3：：GUS,为该启动子的功能鉴定奠定了基础。     

水稻OsHsfA7基因RNA干扰载体的构建及遗传转化研究

为研究水稻热激转录因子基因OsHsfA7的功能及其在水稻耐热育种方面的应用价值,本文通过构建水稻OsHsfA7基因RNA干扰载体获得功能抑制变异材料,从反向遗传学进行基因的功能分析。扩增OsHsfA7c DNA3'编码区470bp片段,分别以反向和正向插入到中间载体pBSK连接的GUS片段两侧,然后将得到的RNA干扰片段克隆到改造的植物表达载体p1301M,构建以CaMV35S启动子驱动表达的水稻OsHsfA7基因RNA干扰表达载体。将该载体转入根癌农杆菌EHA105后,采用农杆菌介导法进行了水稻日本晴品种的遗传转化,获得了23株具有潮霉素抗性的转基因植株,其中12株经GUS染色呈蓝色并且DNA检测10株已插入目的片段,RNA检测其中6株OsHsfA7基因的表达水平下降甚至未检出。结果说明本研究构建的OsHsfA7基因RNA干扰载体对该基因表达沉默是有效的。     

RPW2表达载体构建及对烟草的遗传转化

将RPW2基因插入表达载体pBI121的表达盒中,构建了RPW2组成型表达载体。通过农杆菌叶盘转化法转化烟草叶片,经卡那霉素筛选、PCR扩增和Southern杂交鉴定证明,RPW2基因已成功转入烟草细胞中,获得6个转基因株系。RT-PCR半定量分析表明,转基因烟草株系的叶片中有RPW2基因的表达。不同转基因株系表达量不同,转基因株系T-R2和T-R4表达量较高。转基因植株叶片上人工接种烟草赤星病菌液检测转基因植株的抗病性,结果表明,与对照植株相比转RPW2基因植株对烟草赤星病抗性显著增强,说明RPW2基因在烟草中也具有抗病能力。另外,转基因株系间RPW2基因表达量虽有差异,但抗病性没有显著差异。     

水稻钙依赖型蛋白激酶0sCPK9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

水稻钙依赖型蛋白激酶（CDPKs）是一个响应逆境胁迫并在植物发育过程中起重要作用的蛋白激酶。我们采用RT—PCR从水稻品种日本晴（Oryza sativa L．CV．Nipponbare）中克隆了OsCPK9基因靠近翻译起始位点下游的一段280bp的特异基因片段。将该片段以正、反向分别连接到来源于小麦TAK14基因的548bp内含子片段（NCBIaccessionnumber：AF325198）两侧,从而获得pSK．OsCPK9-RNAi的中间表达载体。进而将其克隆到植物双元表达载体pCAMBIA1301中,构建shRNAi表达载体pCAMBIA．05CPK9一RNAi。经酶切和测序鉴定正确后,利用农杆菌介导转化水稻。通过抗性筛选和标记基因hyg和gus进行PCR鉴定,筛选到20株转基因水稻植株,实时荧光定量PCR分析显示,部分转基因植株OsCPK9的表达受到显著抑制。     

猪ATGL基因特异性siRNA表达载体的构建及鉴定

ATGL是一种新发现的甘油三酯分解酶。根据猪ATGL基因全长cDNA序列,设计合成其特异性RNA干扰片段,将其克隆入pSilencer 4.1-CMV neo干扰载体中,构建猪ATGL基因的小干扰RNA（siRNA）真核表达载体,并对其进行PCR、双酶切及测序鉴定。结果表明,成功构建了猪ATGL基因的特异性siRNA表达载体。这为进一步利用RNAi技术研究猪ATGL基因在脂肪代谢中的功能奠定了基础。     

睾丸酮丛毛单胞菌活化因子基因的质粒载体构建及表达

提取睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)的基因组DNA，利用PCR扩增activator基因，将扩增产物克隆到pKtac1(含强启动子tac)中，构建重组质粒pKtac1-act1和 pKtac1-act2。经酶切分析和测序，鉴定出正确的重组质粒pKtac1-act1和 pKtac1-act2。将重组质粒转化入大肠杆菌(Escherichia coli)HB101中，用酶联免疫分析方法测定细菌总蛋白质中的activator表达量；将pAX1(含3α-HSD/CR基因)分别和重组质粒(pKtac1-act1和pKtac1-act2)一起转化入E. coli HB101中，测定细菌总蛋白质中的3α-HSD/CR和activator的表达量。结果表明：重组质粒能明显提高activator的表达；pAX1与重组质粒共转化的蛋白质粗提物中，activator和3α-HSD/CR的表达量都显著提高。