颠茄H6H基因的克隆及高效植物表达载体的构建

[目的]克隆颠茄（Atropa belladonna）H6H基因并构建高效植物表达载体。[方法]采用RT—PCR方法从颠茄中克隆莨菪碱-6β羟化酶和1,4丁二胺-氮-甲基转移酶基因编码区,插入经改造后获得双元三价植物高效表达载体P2301-gus,构建植物表达载体p2301-H6H,并将该表达栽体导入根癌农杆菌LBA4404和发根农杆菌C58C1。[结果]获得了可直接用于遗传改良的颠茄工程茵p2301-H6H-LBA4404和p2301-H6H-C58C1。[结论]为利用植物基因工程技术提高颠茄中生物碱含量奠定了基础。     

颠茄PMT·TR-I和H6H基因植物高效表达载体的构建

[目的]构建1,4-丁二胺-氮-甲基转移酶（Putrescine N-methyltransferase,PMT）基因、托品酮还原酶-I（Tropinone reductase-I,TR-I）基因和莨菪碱6-β-羟化酶（Hyoscyamine 6β-Hydroxylase,H6H）基因的植物高效表达载体。[方法]采用RT-PCR方法从颠茄中克隆到PMT、TR-I和H6H基因编码区序列,并连接到植物表达载体pCAMBIA1304^＋（p1304^＋）中。[结果]成功构建了植物高效表达载体p1304^＋-PMT、p1304^＋-TR-I、p1304^＋-H6H、p1304^＋-PMT-H6H、p1304^＋-TR-I-PMT和p1304^＋-TR-I-H6H,并转化农杆菌,获得可直接用于遗传改良颠茄的工程菌。[结论]该研究为利用植物基因工程技术提高东莨菪碱的产量奠定了基础。     

籼稻VQ6基因的克隆与植物表达载体构建

采用CTAB法提取籼稻的基因组DNA;根据TIGR数据库中Os VQ6基因序列设计合成特异性引物,通过PCR扩增成功地获得了籼稻Os VQ6基因。该基因具有VQ结构域,其编码区全长为351 bp,编码116个氨基酸残基。经T载体连接转化后测序,进一步构建了Ca MV 35S启动子驱动Os VQ6基因的植物表达载体p SN1301-Os VQ6。     

籼稻VQ6基因的克隆与植物表达载体构建

采用CTAB法提取籼稻的基因组DNA;根据TIGR数据库中Os VQ6基因序列设计合成特异性引物,通过PCR扩增成功地获得了籼稻Os VQ6基因。该基因具有VQ结构域,其编码区全长为351 bp,编码116个氨基酸残基。经T载体连接转化后测序,进一步构建了Ca MV 35S启动子驱动Os VQ6基因的植物表达载体p SN1301-Os VQ6。     

Bt基因的克隆及植物表达载体的构建

试验将从质粒pB110上克隆得到的Bt基因的片段,连接到高效的植物表达载体质粒pBI121上,此重组质粒经过限制性内切酶酶切分析和PCR鉴定,证明含有抗虫基因的植物表达重组质粒已构建成功。     

杀虫基因高效植物表达载体的构建

以质粒pCAMBIA1200、pBI121、pMMAR和pC1300MAR为基础,通过酶切连接,构建植物中间载体pC2MARHyg;再利用pAVAc质粒、载体pGA1611和中间载体pC2MARHyg,构建含有Ubi-1启动子、顺向重复MAR和杀虫基因AVAc的高效植物表达载体pC2MAR-AVAc,然后转化农杆菌EHA105,经筛选鉴定获得阳性克隆,为进一步开展植物抗虫基因工程研究奠定基础。     

小麦GPX基因的克隆及植物表达载体构建

谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPXs)是植物体内清除活性氧的主要酶,与植物抗逆性紧密相关。为利用农杆菌介导法转化小麦以及提高小麦抗逆能力奠定基础,采用RT-PCR方法从小麦品种新麦26中克隆GPX基因的编码区序列,运用T-A克隆方法克隆pGM-T载体,通过酶切、连接和转化等技术构建植物表达载体。结果表明:扩增到约为500bp的GPX基因,成功构建植物表达载体pBI121-GPX,并导入农杆菌LBA4044中。     

小麦DREB基因的克隆及植物表达载体构建

脱水应答元件结合蛋白在高等植物应答干旱、高盐和低温胁迫中发挥重要的作用。根据GenBank中小麦(Triticum aestivum L.)DREB基因的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR技术从小麦中克隆了DREB基因837 bp的编码区。为进一步研究小麦DREB基因的功能,以pMD18-T-DREB质粒为模板,PCR扩增DREB基因片段,构建了该基因的植物表达载体。经菌液PCR和测序鉴定后,转化到农杆菌LBA4404中,为通过转基因技术深入研究小麦DREB基因的功能奠定了基础。     

拟南芥抑芽基因SPS的克隆及植物表达载体的构建

通过PCR方法从拟南芥基因组DNA中克隆了SPS基因,序列分析表明,与Genebank公布的序列完全一致。然后,将该基因亚克隆到植物表达载体pBI121上,并将载体pBI121上的CaMV35S启动子替换为烟草伤诱导启动子POD,构建成植物表达载体pBISPSPOD。     

除虫菊CPPase基因的克隆及植物表达载体的构建

用RT-PCR方法从除虫菊花中扩增了菊酰焦磷酸合成酶（CPPase）的全长cDNA序列．测序分析结果表明,该基因编码区为1185bp,编码由395个氨基酸组成的多肽．CPPase能定位于叶绿体,具有质体转运肽,还具有异戊烯基转移酶家族成员所特有的2个天冬氨酸富集基序．通过引物两端的酶切位点将CPPase基因定向克隆到植物表达载体pBl 121中．经PCR和酶切鉴定分析,获得了除虫菊CPPase基因的正、反义植物表达载体pBI121-CPSs和pBl 121-CPSas．     

拟南芥CBF3基因克隆和植物表达载体的构建

[目的]克隆拟南芥CBF3基因并构建植物表达载体pCAMBIA1301-Rd29A-CBF3。[方法]从模式植物拟南芥中克隆分离出转录因子CBF3与逆境诱导型启动子Rd29A的DNA序列,构建植物表达载体。[结果]克隆得到的CBF3与GenBank数据库所公布序列比对发现,同源性达到100%,全长为750bp;克隆克隆得到的Rd29A与GenBank数据库公布序列比对发现,同源性达到100%,全长为1425bp。[结论]以双元载体pCAMBIA1301为基础,植物表达载体pCAMBIA1301-Rd29A-CBF3被成功构建,对提高植物耐盐、耐旱和耐寒性有很大帮助。     

水稻SLR1基因的克隆及其植物表达载体的构建

[目的]为研究水稻中的SLR1蛋白的功能及寻找与其相互作用的GA信号转导蛋白奠定基础。[方法]以水稻品种日本晴基因组DNA为模板,根据水稻SLR1基因cDNA序列设计1对特异引物进行PCR扩增,回收PCR产物连接到pGEMT载体中,经筛选得到水稻SLR1基因的克隆pGEMTSLR。最后采用酚仿抽提和乙醇沉淀的方法构建水稻SLR1基因的正义和反义表达载体。[结果]通过PCR扩增获得了约为1.9kb的特异片段。回收PCR产物,将克隆片段和pGEMT载体连接后转化到大肠杆菌DH5α感受态细胞,重组克隆经酶切鉴定后提取重组质粒pGEMTSLR1。该研究成功构建了SLR1基因的正义表达载体pCAMSLR(约0.7kb)和反义表达载体pCAMASLR(约1.2kb)。[结论]采用冻溶法可将表达载体pCAMSLR和pCAMASLR导入农杆菌并进行水稻的遗传转化。利用SLR1基因的正义和反义表达载体,可观察转基因植株中该基因的表达上调和下调对植物的影响。     

甘蔗ACC氧化酶基因的克隆与植物表达载体构建

[目的]为甘蔗的基因工程育种提供理论基础和技术储备。[方法]从甘蔗嫩叶中提取总RNA,根据GenBank中甘蔗ACC氧化酶cDNA序列设计2对引物,利用RT-PCR技术扩增甘蔗ACO cDNA序列。构建甘蔗ACO cDNA正义植物表达载体和反义植物表达载体,并利用含ACC氧化酶基因的植物重组表达载体转化根癌农杆菌感受态细胞。[结果]从甘蔗嫩叶中提取总RNA的OD260/OD280为1.90,说明提取RNA完整性好、纯度高,完全可满足cDNA逆转录的要求。所获得的甘蔗ACC氧化酶cDNA序列全长为969bp,与GenBank中甘蔗ACOcDNA的核苷酸序列同源性为98.6%,氨基酸序列同源性为97.5%。成功构建了正义植物表达载体pBIaco和反义植物表达载体pBIantiaco,并将其导入根癌农杆菌EHA105中。[结论]该研究为研究该基因的功能和培育甘蔗转基因新种质资源奠定了基础。     

转录因子DREB1A基因的克隆及植物表达载体的构建

研究转录因子DREB1A在植物抗渗透胁迫反应中的作用。根据GenBank中登录的DREB1A基因的序列设计引物,用PCR方法从拟南芥中克隆DREB1A基因,利用基因重组技术成功构建了植物表达载体pCAMB1A1300-DREB1A。该结果为进一步利用DREB1A基因做遗传转化研究奠定了基础。     

花生栽培品种转录因子基因DREB1的克隆及表达载体构建

本研究从33个花生栽培品种中克隆获得干旱胁迫响应转录因子基因PNDREB1,经序列分析发现,33个栽培品种PNDREB1的核苷酸序列同源性为100%,并构建了植物表达载体p GBDREB1,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

颠茄高频再生体系的建立及卡那霉素抗性筛选

[目的]建立颠茄高频再生体系及筛选卡那霉素（Kan）抗性。[方法]以颠茄叶片及腋芽为外植体,研究了培养基中6-BA和NAA不同配比对其不定芽分化的影响以及叶片不定芽对Kan的敏感性。[结果]MS＋4．5m#L6-BA＋0．2mg／LNAA为叶片不定芽分化的最佳培养基,不定芽分化率达100％,在1cm×1cm叶块上的不定芽分化数平均达5．85;MS＋3．0mg／L6-BA＋0．1mg／LNAA为腋芽不定芽分化的最适培养基,不定芽分化率达100％,每个腋芽不定芽分化平均数为4～8个;400．0m#LKan为颠茄叶片遗传转化的最佳筛选浓度。[结论]为颠茄无菌苗的快速繁殖以及基于叶盘法的遗传转化奠定了基础。