家蚕条件基因打靶技术的建立及应用研究进展

条件基因打靶技术是通过借助位点特异性重组酶和预先引入宿主基因组的重组酶特异识别位点,在宿主特定发育阶段的组织或细胞中实现目标基因时空特异性定点插入、删除、替换和倒位等突变操作的技术。目前条件基因打靶技术已被广泛应用于拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小鼠(Mus musculus)和果蝇(Drosophila melanogaster)等高等真核模式生物的功能基因研究,并逐渐成为转基因动植物研究领域进行基因操作的强有力工具。近年来,国内外多个研究机构系统地开展了家蚕(Bombyx mori)条件基因打靶技术的开发研究,目前已经建立了较为完善的基于多种不同位点特异性重组系统的家蚕条件基因打靶技术平台。本文较为全面地介绍目前最为常用的位点特异性重组系统的组成和作用原理,系统概述基于位点特异性重组系统的家蚕条件基因打靶策略及其应用,并对家蚕条件基因打靶技术存在的主要问题和发展趋势进行讨论。     

过表达桑树色氨酸脱羧酶基因(MnTDC)转基因烟草提高其耐盐性

褪黑素在植物生长、发育、生物与非生物胁迫中发挥重要作用.色氨酸脱羧酶(tryptophan decarboxylase,TDC)是褪黑素生物合成中第一个重要的酶.本研究克隆川桑TDC基因,并将其转入烟草中过表达,探讨MnTDC在盐胁迫下的作用机制.结果 表明,成功构建过表达载体pLGNL-MnTDC,并经过农杆菌介导的愈伤组织转化获得3个独立转基因系.GUS染色、基因组PCR鉴定证明MnTDC成功转化到烟草株系中.qRT-PCR结果表明MnTDC在3个转基因烟草株系中的转录水平显著高于野生型(WT).UPLC-MS/MS结果表明转基因株系显著提高了褪黑素的生物合成量.盐胁迫下,Mn TDC过表达烟草与野生株系烟草相比,耐盐性显著增强.转基因烟草株系中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性均显著高于野生株系烟草,脯氨酸(Pro)等调节渗透压物质的含量和ERD10C等调节渗透压的基因表达量显著高于野生株系烟草,转基因株系中丙二醛(MDA)含量比野生株系烟草低.研究结果表明,MnTDC通过调节烟草细胞中褪黑素的含量进而影响了烟草植株整体的耐盐性.本研究初步揭示了MnTDC基因的抗逆功能,为桑树耐盐分子育种提供了重要候选基因和理论参考.     

6个果桑品种主要性状调查与染色体倍性测定

作者对黑龙江省6个果桑品种资源进行性状调查和染色体观察。结果表明,‘龙桑1号’具有染色体数为28和42的细胞,是四倍和六倍的混合体;‘选2’为自然六倍体;‘龙椹1号’‘选3’‘选4’‘矮化1号’均为四倍体。该研究对高寒地区桑树资源的发掘与创新利用具有重要意义。     

四川省2015年果桑菌核病防控技术要点

<正>四川省果叶兼用桑发展势头良好,据统计全省果叶兼用桑种植面积已超过10万亩(6666.7hm2),做好今春桑椹菌核病的防控工作,对夺取2015年桑椹丰收具有重要意义。为此特提出以下防控技术要点:1果桑园春耕、深埋菌核去年春季桑椹收获后,果桑园内及四周掉落残留了大量白桑果及菌核,这些菌核就是2015年菌核病发病的病原,一定要高度重视这些留地菌核(病原),把它们消灭在2015年初,具体做法如下:     

亚热带型EGFP荧光绿茧转基区家蚕品系杂交组配试验

为探索EGFP荧光绿茧转基因家蚕品系与常规品种进行杂交时,其F1代的EGFP外源基因在杂交过程中的表达量和稳定性,笔者利用创新育成的亚热带型EGFP荧光绿茧转基因家蚕品系进行杂交组配测试。结果表明：转EGFP家蚕品系与常规白茧品种杂交,外源基因的表达情况有差异,造成绿茧比率各不一样;但利用已经纯合、外源基因表达量高的转EGFP家蚕新品系进行品系间二元杂交,其F1绿茧率高达100％;与常规白茧品种进行二元杂交测试,其F1代绿茧率高达90％以上;与常规白茧品种进行三元杂交测试,其F1代大多组合的绿茧率达到75％以上;测试杂交组合的结茧率、全茧量及茧层率等主要经济性状与两广二号相仿。     

一种利用不同斑纹品种混精杂交筛选转基因家蚕纯合子的方法

基因型的纯合是保证生物后代性状不发生分离的根本。通常采用连续累代自交同时进行相关性状筛选,或者旁侧PCR筛选等方法纯化转基因生物外源基因。连续累代自交的方法筛选耗时长,工作量大,效率低;旁侧PCR方法技术要求高、专一性强。本研究利用不同斑纹品种混精杂交,结合雄蛾测交,筛选出双亲均为纯合子的蛾圈,作为该品种的纯合品系。该方法简单易行,周期短、效率高,是一种筛选转基因家蚕纯合品系的优良方法。     

果桑肥大性菌核病菌多聚半乳糖醛酸酶基因(CsPG1)的克隆及功能分析

多聚半乳糖醛酸酶(Polygalactuionasem, PG)是一种细胞壁结构蛋白,可以催化果胶分子多聚α-(1,4)-聚半乳糖醛酸的裂解,使细胞壁结构解体,导致果实软化。本文采用qRT-PCR方法,分析不同生长阶段菌丝侵染的油菜叶片中多聚半乳糖醛酸酶基因的表达模式。结果表明：(1)采用RT-PCR从果桑肥大性菌核病菌(Ciboria shiraiana)菌核中扩增多聚半乳糖醛酸酶基因cDNA,其全长为1143 bp,命名为CsPG1 (GenBank登录号为KR296662),编码380个氨基酸残,根据侵染油菜叶片的表达量,确认CsPG为基因家族的主效基因;(2)将CsPG1基因连接pET28a(+)载体并转化大肠杆菌E. coli BL21 (DE3),获得包涵体形式,但对底物(聚半乳糖醛酸)没有活性的蛋白;(3)最适CsPG1包涵体溶解的尿素浓度6 mol L^–1,采用缓慢稀释低温复性的方法对重组蛋白CsPG1进行了重折叠复性试验,经高亲和力的Ni-NTA树脂纯化后为得到单一条带,获得可溶性蛋白,复性后的多聚半乳糖醛酸酶比活力为5.02 U mg^–1;(4)生物试验表明,CsPG1蛋白能够加速嘉陵40 (Morus atropurpurea Roxb.)桑椹的成熟和软化,推测该蛋白与肥大性菌核病菌对桑椹的侵染有关。这一结果揭示了不同果桑品种对菌核病敏感性的差异,为果桑生产中菌核病的防控提供了分子证据.     

《40个基因组完全重测序揭示蚕的驯化事件及其相关基因》在线支撑材料

1材料与方法 1．1样品收集 为了囊括全世界实验室所保存的主要的蚕系统,我们收集了各种的地理区域的品系,如中国、日本、欧洲和热带地区（主要是东南亚：印度,柬埔寨和老挝）,和突变系统。列于表S1的29个家蚕品系来自中国西南大学蚕学与系统生物学研究所。