灰葡萄孢T-DNA插入细胞壁缺陷突变体的筛选

用荧光增白剂Calcofluor White(CFW)对234株T-DNA插入灰葡萄孢突变株进行筛选,获得了3株对CFW敏感性(B-117,B-169,D-9)和1株对CFW抗性(B-62)的突变株。1.2 mol·L-1 Sorbito对D-9的生长缓慢有挽救作用。在SDS培养基上D-9和野生型的差异不大,但在NaCl培养基上野生型的生长受到抑制,D-9则不受NaCl影响。在孢子萌发试验中,D-9突变株也与野生型明显不同,表现为D-9的孢子膨大、菌丝较粗、长度增加而且不弯曲。在番茄感染试验中,D-9突变株侵染番茄的毒力大幅度减弱。由此推测D-9突变株与细胞壁缺损以及致病性有关。     

高效、新T-DNA侧翼序列分离技术——Actail-PCR

 【目的】建立一种有效分离T-DNA插入突变体侧翼基因组序列的方法。【方法】分离侧翼的目标基因组序列是利用T-DNA标签法研究植物功能基因组学的一个关键步骤,笔者发展稳定高效的Actail-PCR分离技术。该技术一侧引物来自于T-DNA载体,另一侧引物为一个复性控制引物。复性控制引物在3'端为一个14 bp的随机简并引物,在5'端非目标尾部序列接上一个通用引物,中间由5个多聚脱氧次黄嘌呤核苷（poly（dI））连接。【结果】Actail-PCR技术将随机简并引物重新编辑成复性控制引物,在40℃的低严谨条件下,3'端的随机简并引物可以与T-DNA插入突变体的侧翼目标区段随机的结合,扩增得到目标片段,随后利用5'端的通用引物与T-DNA载体上的巢式引物依次组合,在65℃（10个循环后逐步降温至58℃）的高严谨条件下逐步扩增特异片段,同时抑制非特异性扩增,可以显著提高目标片段的扩增效率,减少假阳性。【结论】相对传统的TAIL-PCR,Actail-PCR技术可以更高效地分离T-DNA插入突变体的侧翼基因组序列。     

扩增T-DNA插入位点侧翼序列的方法及其应用进展

T-DNA作为转化载体在植物分子生物学研究中得到广泛的应用。T-DNA插入位点侧翼序列的扩增方法有许多,常用的主要有热不对称交错PCR法（TAIL—PCR）、反向PCR法（I—PCR）和质粒挽救法（plasmid rescue）。笔者综述了这些方法的原理、优缺点和应用,为以T-DNA建立突变库研究植物功能基因组学提供新的途径。     

拟南芥T-DNA插入突变体scc8-D的蛋白质组学研究

采用双向凝胶电泳对拟南芥T-DNA插入突变体scc8-D和对照材料cry1cry2的植株总蛋白进行了分离,通过考染显色,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱.然后选取30个差异蛋白质点用MALDI-TOF-TOF-MS进行肽质谱指纹图分析,有22个蛋白质点得到了可靠鉴定.其中在scc8-D突变体中有3个蛋白上调,16个蛋白下调,有3个蛋白仅在cry1cry2中表达.分析发现,这些差异蛋白可能参与了碳水化合物代谢、光合作用、光呼吸、胁迫响应、蛋白质合成和氧化还原平衡等过程.这些蛋白中光合蛋白占32%,说明这些与矮化相关的调节性蛋白和功能性蛋白丰度的表达受到光的调控,从而抑制了植物下胚轴的伸长.     

Obtaining marker-free transgenic soybean plants with optimal frequency by constructing a three T-DNA binary vector

Obtaining marker-free plants with high efficiency will benefit the environmental release of transgenic crops. To achieve this point, a binary vector with three TDNAs was constructed using several mediate plasmids, in which one copy of BAR gene expression cassette and two copies of VIP1 gene expression cassette were included. EHA101 Agrobacterium strain harboring the final construct was applied to transform soybean cotyledon nodes. Through 2–3 months regeneration and selection with 3–5 mg·L⁻¹ glufosinate, transgenic soybean plants were obtained at 0.83%–3.16%, and the co-transformation efficiency of both genes in the same individual reached up to 86.4%, based on the southern blot test. Using PCR analysis, southern blot and northern blot tests, as well as leaf painting of herbicide in T₁ progenies, 41 plants were eliminated of BAR gene with the frequency of 7.6%. Among the T₁ populations tested, the loss of the alien genes happened in 22.7% lines, the silence of the BAR gene took place in 27.3% lines, and VIP1 gene silence existed in 37.1% marker-free plants. The results also suggested that the plasmid with three T-DNAs might be an ideal vector to generate marker-free genetically modified organisms. __________ Translated from Chinese Journal of Biotechnology, 2007, 23(1): 138–144 [译自: 生物工程学报]     

T-DNA诱发的小麦强分蘖突变体研究初报

利用农杆菌介导的小麦活体转化技术转化多个小麦品种,得到一定数量的小麦转化体植株。在小麦品种鲁麦21的遗传转化体T0代植株中发现一强分蘖突变体,通过PCR技术和Southern杂交技术证明该突变体含有T-DNA序列;该突变体表现为单基因隐性突变,在突变体T3代中均能通过PCR扩增到T-DNA内的序列,表明该突变体为T-DNA插入诱发的突变体。通过对该突变体初步分析表明突变基因与温度应答有关,随温度的降低,突变体分蘖速度加快。     

转mCherry基因水稻的遗传分析及T-DNA整合位点的研究

为了建立转基因水稻的高通量遗传分析系统,本研究以粳稻成熟胚诱导的愈伤组织为受体材料,潮霉素磷酸转移酶(HPT)为抗性筛选标记,通过农杆菌介导的方法将红色荧光蛋白基因mCherry导入水稻。在水稻转化愈伤组织、转化植株(T0)和转基因后代(T1)均检测到红色荧光,证实mCherry在转基因水稻中稳定表达。139个独立转化株系的遗传分析表明,mCherry在转基因后代表现多种遗传模式,54%的转基因株系呈单位点遗传。TAIL-PCR进一步验证转基因整合到水稻基因组。根据T-DNA整合位点DNA序列分析结果,T-DNA左边界发生碱基缺失、增加和替换,右边界只发生碱基缺失,说明左边界比右边界有更多的碱基变异类型。此外,对T2代植株mCherry和HPT的转录水平进行实时定量逆转录PCR分析,结果表明,mCherry和HPT转录水平因T-DNA在水稻基因组中的整合位置而变化,表现位置效应。本研究在mCherry荧光蛋白和其它相关方法的基础上,为转基因水稻遗传及分子分析建立了一个高效的流程体系。     

批量筛选水稻T-DNA插入突变体库获得生殖发育相关突变体

针对花器官形态和种子发育突变表型对大型水稻T-DNA插入突变体库进行筛选,获得了大量突变体信息及材料,在9 760个突变体家系中筛选得到177个花器官形态和数量异常的突变家系,突变频率为1.81%;对9 760个家系中的3 432个家系筛选得到179个种子发育缺陷的突变家系,突变频率为5.22%。对所获得的270个突变家系进行了T-DNA插入的阳性检测,阳性率为64.8%。利用公共数据库RMD(Rice MutantDatabase,RMD)给定的侧翼序列,鉴定了其中1个结实率较低的突变体家系,表明其突变表型和T-DNA插入共分离,为深入研究该基因的功能提供了重要的遗传材料。     

不同大豆基因型对大豆遗传转化效率的影响及外源T-DNA插入分析

大豆通常被认为是较难转化的豆科作物之一,大豆基因型是影响大豆转化效率的重要因素。采用农杆菌介导大豆子叶节遗传转化方法,对2个国外大豆品种和9个国内品种进行转化研究,对转化再生植株进行BAR试纸条和PCR检测。结果表明:不同大豆品种再生率及转化效率存在显著差异。国外品种Jack和Bert,南方大豆品种华春6号和东北大豆品种沈农9号具有较高的再生率和转化效率,转化效率分别达到6.45%、3.80%、3.24%和2.86%。对来源于沈农9号的PCR阳性植株进行Southern杂交检测,结果表明:外源基因已导入受体大豆品种,该受体品种实际转化效率为2.14%。对外源T-DNA插入结构进一步分析表明:低拷贝(1~2个)T-DNA插入比例为75%。本研究筛选了4个转化效率较高的大豆品种,为开展高效大豆遗传转化研究提供依据;同时,作为大豆主栽品种,利用华春6号和沈农9号作为受体品种开展转基因研究,对于加快转基因大豆新品种培育研究也具有重要的参考价值。     

快速简便筛选拟南芥T-DNA插入突变体的方法研究

研究快速筛选拟南芥T-DNA插入突变体的方法.采用直接以叶片为模板进行PCR检测,对拟南芥T-DNA插入突变体进行筛选,获得T-DNA插入突变体用于进一步的目的基因功能研究.该方法简便快捷,鉴定结果可靠有效.