携带大片段BIBAC克隆在不同农杆菌中的遗传稳定性研究

大片段克隆在农杆菌中的稳定性是利用可转化大片段载体进行农杆菌介导遗传转化的关键问题.选用插入片段分子质量分别为150kb和50kb的BIBAC克隆,测定了在3种农杆菌AGL-1,EHA105和LBA4404中的遗传稳定性.从第1、3、5次继代培养的农杆菌中抽提的质粒及酶切结果显示,由于农杆菌背景质粒的干扰,难以判断质粒的降解与否.将农杆菌质粒再转化到大肠杆菌宿主中,发现来自农杆菌AGL-1和EHA105的质粒出现了明显的降解,片段变小,而来自农杆菌LBA4404的质粒没有变化.结果表明,大片段BIBAC质粒在不同农杆菌菌株中的稳定性不同,在农杆菌LBA4404中比较稳定,适合用于遗传转化.     

大豆fad基因反义表达载体构建及转化烟草研究

使用PCR方法从大豆基因组DNA中扩增出大豆油酸脱饱和酶基因fad2-1,连接到pMD18-T载体中,转化大肠杆菌JM109菌株.测序后,用DNAstar软件进行同源性比对.然后将正确的序列反向克隆到表达载体pBt,并转化农杆菌菌株LBA4404,经双酶切鉴定和PCR扩增检测,获得具有该基因反向序列的农杆菌工程菌,转化...     

根癌农杆菌介导的玫瑰茄愈伤组织的遗传转化

以根癌农杆菌LBA4404和EHA105为供体菌株,对玫瑰茄愈伤组织进行了转化条件的研究,建立了一套玫瑰茄愈伤组织遗传转化体系。利用该转化体系获得了2个稳定表达新霉素磷酸转移酶活性的玫瑰茄转化细胞系。GUS活性组织化学检测和PCR扩增鉴定的结果表明,愈伤组织的转化率为4%。说明采用农杆菌介导法将外源基因经愈伤组织导入玫瑰茄细胞是可行的。     

人干扰素α-2b基因植物表达载体的构建及转化

目的:通过构建人干扰素α-2b(hIFNα-2b)基因的植物表达载体,为后期将其导入胡萝卜愈伤组织中作准备。方法:采用PCR技术从人基因组DNA扩增hIFNα-2b编码基因及全长基因,将其克隆于pMD19-T载体中,双酶切hIFNα-2b基因及植物表达载体pBI121,回收目的片段,T4DNA连接酶连接得到植物表达载体pBI121-hIFN。采用三亲交配法将后者导入根瘤农杆菌。结果:经PCR检测,双酶切及DNA序列测定表明hIFNα-2b编码基因及全长基因已分别插入植物表达载体pBI121中,重组表达载体pBI121-IFN已成功转化根瘤农杆菌LBA 4404。结论:成功构建了植物表达载体pBI121-hIFN并转入根瘤农杆菌。     

根癌农杆菌介导的乙肝表面抗原基因对烟草的转化

构建了植物表达载体pBRSAg,该载体具有完整的植物表达元件,CaMV35S启动子、农杆菌T-DNA左右边界、植物报告基因gus和植物选择标记基因hpt,适用于农杆菌的转化;通过冻融法将重组质粒pBRSAg转入根癌农杆菌LBA4404中,利用农杆菌介导法转化烟草叶盘,经筛选培养获得烟草植株。抗性植株经GUS染色和PCR检测为阳性,初步表明乙肝表面抗原基因在烟草中得到表达。     

建立稳定表达人RANTES基因的夏枯草细胞克隆

为了在中药细胞中表达人源有用基因,以增强其特异药理活性,将克隆自人外周血淋巴细胞（PBL）mRNA的RANTES基因经Ti质粒衍生的中间表达载体pROKII导入携带pAL4404质粒的根癌农杆菌LBA4404菌株中,并采用叶盘共培养法转化离体培养夏枯草细胞,经Southern杂交确认RANTES基因在转化细胞基因组中的整合,用RT-PCR扩增、Western印迹杂交和酶联免疫吸附测定（ELISA）分析转化细胞中RANTES基因的表达,以PBL的过氧化物酶活性作为重组RANTES对细胞趋化性诱导的检测指标。结果表明,RANTES基因已在转基因夏枯草细胞中整合,并已形成稳定表达RANTES基因的细胞克隆,为进一步培育具有特异药理活性的转基因夏枯草植株打下了基础。     

银杏CONSTANS基因植物表达载体构建

目的:构建银杏CONSTANS基因的表达载体.方法:PCR扩增CO基因得到1.2kb左右的片段,用BamH Ⅰ+HindⅢ酶切纯化,通过T4 DNA连接酶连接到植物表达载体pCAMBIA 1304上,并转化到农杆菌LBA4404,然后进行菌落PCR及酶切鉴定.结果:载体构建成功.结论:构建了GbCO正义链和反义链的植物表达载体pCAMBIA 1304-GbCOs和pCAMBIA 1304-GbCOa,可用于GbCO基因的转基因功能研究.     

玉米淀粉分支酶SBEⅡb基因RNA干涉表达载体的构建和转化

应用聚合酶链式方应技术扩增玉米淀粉分支酶第20外显子155 bp的基因片段,并将其正向和反向克隆到pUCCRNA i载体上。利用pHMW.GUS与pCAMB IA1300作为桥梁载体,构建了含胚乳特异启动子和潮霉素筛选基因的RNA干涉表达载体pCAMB IA1300 HMW 2F。通过三亲杂交将pCAMB IA1300 HMW 2F表达载体转化到根癌农杆菌LBA4404,对玉米自交系178进行遗传转化,通过抗性筛选和PCR检测,获得了4株PCR阳性苗。     

不同转化条件对3种农杆菌GFP基因在本氏烟草中瞬时表达的影响

以本氏烟草（Nicotiana benthamiana）为植物材料,分析了不同农杆菌菌株（LBA4404菌株、EHA105菌株、GV3101菌株）、菌液浓度以及侵染时间在瞬时转化过程中对报告基因GFP荧光表达量的影响。结果显示,不同的农杆菌菌株瞬时表达外源基因的最适浓度和时间均有所不同：LBA4404菌株在菌悬液OD₆₀₀值为0.8时所介导的瞬时表达效率最高;而EHA105和GV3101菌株在菌悬液OD₆₀₀值为0.6时可达到最高瞬时表达效率。LBA4404菌株所介导的瞬时表达在农杆菌注射后第2天时表达量最高,而EHA105和GV3101菌株所介导的瞬时表达在农杆菌注射后第4天时表达量最高。不同菌株间比较分析表明,LBA4404菌株所介导的瞬时表达效率最高。上述结果表明,农杆菌菌株以及浓度和侵染时间等转化条件均是影响瞬时表达效率的重要因素。     

农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化体系的优化

本实验以玉米品种HiⅡ(PA*PB和PB*PA)的幼胚为材料,用根瘤农杆菌菌株EHA105和LBA4404对幼胚进行转化,将PTF102-GUS导入玉米中,借助GUS基因的瞬时表达率,对影响农杆菌介导玉米幼胚转化的部分因素进行优化。研究表明使用EHA105侵染HiⅡ幼胚;农杆菌浓度在OD550=0.3,侵染时间在10min;幼胚大小为1.0mm时,GUS染色瞬时表达率较高。     

SARS S1基因对番茄的遗传转化与转基因番茄植株的获得

利用DNA直接导入法将含有SARS S1基因的植物表达载体pCS1导入农杆菌LBA4404中,并通过农杆菌介导的叶盘转化法得到12株再生小苗。PCR、Southern杂交检测结果证实,有6株为真正的转基因植株。     

水稻10kD富硫醇溶蛋白基因在马铃薯中的表达

将水稻(Oryza sativa L.)10 kD富硫醇溶蛋白基因。cDNA(PLG)分别与Patatin Class I启动子、CaMV35S启动子和NOS 3＇终止子融合,构建了表达载体pBinLG、pBinLGP。表达载体通过直接法转入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404(pAL4404),然后转化马铃薯(Solanum tuberosum L.)薯块,在含有100mg/L卡那霉素的抗性培养基上再生成植株。对抗性植株的NPTⅡ酶活性检测、总DNA的PCR扩增及Southern杂交、总RNA的点杂交、蛋白质Western杂交,证明目的基因已导入马铃薯细胞中,整合到马铃薯基因组上,井能正确地表达。     

水稻双元细菌人工染色体载体系统转化体系的建立

普通双元载体己被广泛碰用于农杆菌介导的植物转化,但这类载体通常只能转移5～20kb的外源DNA片段;而双元细菌人工染色体（BIBAC）载休可以弥补普通双元裁体的不足,通过它已在烟草、番茄等双子叶植物中实现了大片段DNA（150kb）的转移。BIBAC载体在单子叶植物转化中的应用尚未见报道。面于单、双子叶植物间以及大、小片段转化间的转化体系存在明显差异,常规的农杆菌介导的水稻转化体系不能适应BIBAC系统转化的要求。因此,建立适于BIBAC系统的水稻转化体系是十分必要的。通过比较不同的受体材料,不同的预培养、其培养条件,不同的去除农杆菌及选择阳性愈伤的方式等对转化效率的影响,建矿了适合水稻BIBAC系统的转化体系。该体系的技术要点包括：以水稻品种H1493为转化受体：以含毒性辅助质粒pCH32的LBA4404菌株（HP4404）为侵染菌株;预培养的培养拱pH5．6：以N6A代替AAM悬浮农杆菌：侵染菌液浓度为OD600=1．0;共培养温度为24℃;采用过渡（Resting）培养除去农杆菌;采用二步法进行选择等。基于PCR检测、Southern印迹分析的结果表明,BIBAC载体所携带的插入片段及标记基因已整合到转化植株的基因组中。这个体系的建立为在水稻中利用BIBAC系统进行大片段DNA转化奠定基础。     

玉米Ubiquitin启动子的克隆及功能鉴定

沈阳农业大学农学院王昌涛、首都师范大学生物系梁粤、王欢,中国农科院作科所玉米研究中心张世煌等科研工作者根据Combo发表的Ubiquitin启动子序列、设计引物从玉米自交系18红中克隆出该启动子。测序证明与发表的序列具有98％的同源性,并构建了带有该启动子和GUS基因的植物表达载体,将重组质粒导入农杆菌LBA4404,用农杆菌介导法转入烟草和小麦愈伤组织中,通过GUS染色反应,证明克隆的启动子在单子和双子叶植物中均有活性。[第一段]     

NtSKP1基因的反义载体构建及转基因烟草的产生

根据枯斑三生烟SKP1基因(NtSKP1)的序列,设计一对分别含有特定酶切位点的特异引物,以重组质粒pMD18-SKP1为模板,扩增目的基因(约473bp)片段。将反向目的片段插入中间载体pHANNIBAL的内含子右侧,再经NotⅠ酶切回收约3443bp的目的片段,插入到双元载体质粒pART27中,成功构建了含NtSKP1基因片段反向序列的植物表达载体pART27-skp1a,其转录产物能减弱目的基因的表达。将pART27-skp1a质粒导人根癌农杆菌LBA4404中并转化烟草叶片细胞,经选择分化培养,获得转基因烟草。     

利用根癌农杆菌法获得转基因水稻植株及其后代

在100μmol／L乙酰丁香酮（AS）等vir基因诱导分子存在的情况下,用含双元载体pBYT2的根癌农杆菌菌株EHA101同水稻（OrizasativaL．）台北309悬浮培养细胞共培养3天。经过2个月的连续筛选,共从364颗同根癌农杆菌共培养的悬浮培养细胞团中得到17个具有稳定潮霉素抗性和GUS表达的愈伤组织。对从8个转化组织中得到的10株可能的R0代转基因植株及其后代进行外源基因的整合和表达分析,Southern分析表明外源基因已稳定地整合进水稻基因组中并实现了有性遗传传递。杂交结果显示在其中一个转化系的植株中有5个拷贝的T－DNA整合,而其余的转化系则只整合了1个拷贝。转基因水稻细胞及植株中GUS活性的组织化学染色观察和荧光分析表明玉米ubiquitin基因启动子在水稻细胞中能高效启动gus报告基因的表达。ndPAGE－X－Gluc法检测表明转基因水稻细胞中表达的GUS蛋白比Sigma公司的标准GUS蛋白（SigmaCo．G0786）要小,而与来自大肠杆菌HB101（pBI1121）中的GUS蛋白大小相同。结果表明,根癌农杆菌可有效且可靠地介导外源基因转化水稻。     

RTS启动子与GUS的嵌合基因在转基因水稻花药中的专一性表达

通过PCR扩增 ,从籼稻品种IR36中克隆了RTS启动子的DNA片段 ;序列分析表明 ,所克隆的DNA片段含 12 5 7个核苷酸 ,与Lee等 (1996 )报告的序列比较 ,核苷酸同源性为 97.1% ;将 - 12 2 8～ 2 5的RTS启动子区段与GUS编码区组成的嵌合基因插入双元载体的T DNA中 ,经根癌农杆菌介导转化 ,得到转基因水稻植株。GUS活力检测表明 ,此嵌合基因不仅能在花药绒毡层 ,而且还在花药表皮细胞、药室内壁以及花粉中表达 ,而 - 783～ 2 5的 5’上游区与GUS编码区组成的嵌合基因则未在转基因水稻的花药中检测到其表达。     

乙肝病毒表面抗原基因在人参细胞中的表达

为获得表达乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的人参细胞系,构建携带HBsAg基因的植物细胞表达载体pBIBSa,采用以农杆菌LBA4404感染的方法,经G418筛选后得到13株具有抗性的人参细胞.提取基因组DNA进行PCR反应,其中8株得到约700bp的HBsAg基因片段;提取mRNA进行RT-PCR反应,其中6株得到约700bp的HBsAg基因片段;用ELISA方法检测HBsAg,6株均为阳性.每克人参细胞中最高含HBsAg184 ng,占细胞可溶性蛋白的0.009%.免疫组化切片染色显示HBsAg主要分布在细胞膜上,少量位于细胞核中.这些结果表明人参细胞整合了HBsAg基因,并能稳定表达HBsAg.     

小麦细胞增殖核抗原基因启动子的克隆及活性分析

细胞增殖核抗原（proliferating cell nuclear antigen,PCNA）基因是DNA聚合酶δ的辅助因子,在真核细胞DNA复制及其损伤修复中发挥着重要的作用.采用高效热不对称交互PCR法（high-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR,hiTAIL PCR）从小麦西农1 376基因组中扩增得到小麦PCNA基因启动子片段,并命名为TaPCNA启动子. PlantCARE启动子在线分析软件预测含有光应答调控元件（Box I）、脱落酸应答元件（ABRE）、花粉发育应答元件（GGTT motif,GTGA motif）及细胞周期转换结合位点（E2F-binding site）等.为了分析其启动子活性, 通过替换pBI121载体上的CaMV35S启动子,构建了TaPCNA启动子与β-葡糖醛酸酶（GUS）基因的融合表达载体,通过农杆菌介导法在烟草叶片中进行瞬时表达. GUS组织化学染色结果表明,TaPCNA基因启动子能够驱动GUS基因在烟草叶片中表达,证实了所获得的启动子序列具有启动活性.本研究通过hiTAIL-PCR法克隆得到TaPCNA基因的启动子,为深入研究该基因的功能奠定了基础.     

水曲柳节律基因LHY启动子的克隆和功能分析

以水曲柳基因组DNA为模板,用Site Finding-PCR法扩增得到节律基因LHY（late elongated hypocotyl）启动子序列,长度为1 360 bp。PLACE启动子预测工具分析表明,序列中含有转录必备的TATA box、CAAT box以及一些非生物胁迫和激素响应元件等。构建植物GFP瞬时表达载体p PXGFP-P-LHY,农杆菌介导转化烟草叶片和白桦悬浮细胞,GFP检测结果表明,LHY启动子能够启动GFP基因在烟草和白桦细胞中表达,且对非生物胁迫（低温、高温、盐）产生响应;构建植物GUS报告基因整合表达载体p PCXGUS-P-LHY,农杆菌介导法瞬时转化烟草,GUS染色结果表明,LHY启动子的活性具有不同程度的时空特性。