DREB基因双T-DNA植物表达载体的构建及验证

W34基因经pGEM-T-EASY载体,克隆到pBDREB载体EcoRI位点,得到在Amp平板上生长的转化子pBW34-DREB质粒;质粒pBW34-DREB、pSPROK、pBlueks分别经Pst I／KpnI、KpnI／EcoRI、PstI／EcoRI双酶切,三片段连接构建成中间表达载体pBWD-Tnos;再用SmaI／EcoRV双酶切pBWD-Tnos。将回收的DREB基因的完整的表达结构元插入到经SmaI酶切的质粒载体pCDMAR-Hyg中,构建成双T-DNA植物表达载体pCDMAR-pWDT-Hyg,大小为13．59kb,经酶切鉴定,证明构建的载体与预期设计的一致。将此双T载体用农杆菌介导法转化玉米胚性愈伤组织,期望得到无选择标记的安全的转基因植物。     

农杆菌介导的玉米大斑病菌的遗传转化

 玉米大斑病是玉米生产上的一种重要真菌病害,在世界主要玉米产区都曾造成过严重的经济损失。目前,有关该病原菌的生理分化、遗传变异及毒素产生等方面研究报道较多,而在玉米与大斑病菌互作的分子机理方面研究相对较少。     

柱花草炭疽菌致病力丧失突变菌株1869的T-DNA插入位点侧翼序列的克隆

通过对实验室已构建的柱花草炭疽菌T-DNA突变体库中各转化子致病力的测定,获得致病力丧失突变菌株1869。对其进行PCR检测以验证T-DNA在1869基因组中插入情况,并测定观察其菌落直径、菌落形态及产孢量等生物学特性,利用TAIL-PCR克隆标记基因侧翼序列,采用生物信息学方法比对基因信息。结果表明,与柱花草炭疽菌野生型菌株CH008相比,突变菌株1869表现致病力丧失,菌落生长速率也显著低于野生型;然而,在分生孢子形态、产孢能力、孢子萌发率等方面与野生型并无明显差异。TAIL-PCR扩增得到T-DNA插入位点RB端序列467bp,LB端侧翼序列388bp,经两侧序列拼接比对,所得序列与Pac1同源性达到92%~96%,推测可能由于基因表达产物调节菌株对pH值的敏感性,从而影响了其致病过程。     

水稻T-DNA插入氮营养缺陷型突变体的氮营养特征

利用营养液培养试验,研究水稻T-DNA插入氮营养缺陷型突变体的氮营养特性.结果表明,氮营养缺陷型突变体突变植株硝态氮和铵态氮吸收速率均低于原始亲本,植株氮含量及硝酸还原酶活性降低,氮同化能力下降,根系变短,根系体积及根系活跃面积变小,植株变矮.     

利用双T-DNA载体系统培育无选择标记转基因大豆

利用PCR和Southern杂交检测了161株转△^6-脂肪酸脱氢酶基因（D6D）的T1代植株,初步筛选出只含有功能基因（D6D）而不含有筛选标记基因（bar）的转基因大豆植株9株,为获得富含γ-亚麻酸但不含选择标记基因的转基因大豆奠定了基础,并为转基因大豆的安全性种植提供了保障。同时对无标记基因的转基因植株进行了叶片涂抹除草剂验证,探讨了叶片涂抹除草剂结合目的基因PCR检测筛选无选择标记转基因植株的可行性。     

水稻T DNA插入雄配子不育突变体的创建

 对6000多个转基因T DNA插入水稻株系进行异常遗传分离分析（选择标记基因为潮霉素磷酸转移酶基因hpt）,发现216个转基因株系的T DNA呈现1∶1分离。接着利用测交方法检测T DNA的遗传规律,初步确定其中57 个候选株系为雄配子不育候选突变体。随后对候选突变株进行多代遗传分析及花粉细胞学观察,结果表明其中的38个突变体花粉黑染率约为50％,自交后代T DNA的异常分离是由于转基因植株的花粉半不育所致,T DNA的传递只能通过雌配子体。另外,利用ELISA定量测定突变体中cry1Ac(Bt)基因编码蛋白的表达量,发现花粉的这种不育性与外源基因的表达量之间没有直接关系,推测这38个雄配子突变体败育的原因主要是T DNA插入引起内源基因变异。TAIL PCR 获得了22个水稻雄配子不育T DNA 插入突变体的侧翼序列,通过BLAST检索,定位了15个不同的插入位点,其中12个插入位点位于基因区或基因调控区。     

灰葡萄孢菌核形成缺陷突变体的遗传分析

本研究通过筛选灰葡萄孢的ATMT突变体库,获得了1株不形成菌核,孢子产量明显减少,对番茄叶片的致病力明显增强的菌株BCt41。通过对该菌株进行PCR、Southern杂交鉴定,证明该菌株为遗传稳定的单拷贝T-DNA插入突变体。通过TAIL-PCR技术获得了T-DNA插入位点的侧翼序列,与灰葡萄孢数据库比对表明:T-DNA插入位点位于基因BC1G_02176.1的外显子2中。该基因编码区长1 206bp,含1个54bp内含子,编码383个氨基酸,基因功能未知。本研究结果为进一步研究该基因在灰葡萄孢分生孢子发育、菌核形成及致病过程中的作用奠定了基础。     

两种拟南芥MYB51突变体的鉴定与初步分析

拟南芥MYB51(AT1G18570)转录因子是吲哚族芥子油苷合成的正向调控因子。研究组从拟南芥生物资源中心(Arabidopsis Biological Resource Center,Ohio State University,USA)购买AT1G18570的两种T-DNA插入突变体SALK_045103和SALK_059771,分别通过基因型分析筛选得到纯合突变体。半定量RT-PCR分析结果表明,两种突变体中MYB51基因的表达量极低。高效液相色谱检测结果表明,两种突变体中吲哚族芥子油苷含量与野生型相比均显著降低。由此可知,SALK_045103和SALK_059771突变体中MYB51转录因子的功能显著降低,为进一步探讨拟南芥MYB51转录因子在环境因子调控吲哚族芥子油苷合成过程中的作用奠定了材料基础。     

绿僵菌IMI330189菌株突变体库的建立及毒力相关突变株的筛选

为了研究绿僵菌毒力相关的功能基因,采用农杆菌介导的转化方法将携带苯菌灵抗性标记基因的T—DNA导入绿僵菌IMI330189中,获得了绿僵菌突变体库,采用人工饲料诱饵法测定了突变株对3龄东亚飞蝗Locustamigratoria的毒力。研究发现,突变株对东亚飞蝗的毒力都有不同程度的改变,在诱饵剂浓度为10^8孢子．g-1下,野生型菌株IMI330189对东亚飞蝗的致死中时（LT50）为4-3d;突变株189-1的毒力略有提高,其LT50值为3．5d;其余突变株的毒力均降低,且突变株189—4、189—5、189—6、189—10、189-11、189—13和189—15几乎丧失了对东亚飞蝗的毒性,校正死亡率小于50％。本研究为进一步分离毒力相关基因、探索绿僵菌的致病机制奠定了基础。     

向日葵黄萎病菌突变体库的建立及其阳性转化子的鉴定

为揭示向日葵大丽轮枝菌Verticillium dahliae Kleb.的致病机理,利用农杆菌介导法将带有潮霉素抗性标记和绿色荧光蛋白报告基因的双元载体转入大丽轮枝菌的分生孢子中并获得阳性转化子,以野生型菌株为对照,对随机挑取的阳性转化子的菌落形态、菌丝生长速率、产孢量、粗毒素分泌量和致病力进行了研究。结果表明,共获得800株阳性转化子,随机选取的40株阳性转化子中有2株的菌落只产生白色气生菌丝,不能形成黑色微菌核。与对照相比,40株转化子的生长速率均有不同程度降低,其中转化子A1生长速度降低最显著,菌落直径仅为3.28 cm,比对照下降了38.92%。40株转化子中有3株的产孢量高于对照,其中转化子A9的产孢量最高,为3.50×10~7个/mL,比对照提高1.10倍;转化子A1的产孢量最低,仅为1.35×10~7个/mL,比对照下降了19.16%。40株转化子中有4株的粗毒素分泌量较对照显著升高,占测定菌株的10%,有24株较对照显著降低,占60%,其余12株与对照无显著差异。40株转化子中有3株的致病力较对照显著增强,占测定菌株的7.5%;有7株的致病力较对照显著降低,占17.5%;其余30株与对照无显著差异。