Cloning of genomic DNA of rice 5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase gene and chromosomal localization of the gene

The shikimate pathway enzyme 5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase (EPSPs) is the target of nonselective herbicide glyphosate. A partial rice epsps cDNA was generated by RT-PCR with primers designed according to EST sequence in GenBank and used as probe for rice genomic library screening. In a screen of approximately 8.0 ×10⁴ clones from the rice genomic library, sixteen positive clones were obtained, which strongly hybridized to the probe. One clone, E11, was selected for further analysis and the full-length 3661 bp rice epsps genomic sequence was obtained. Sequence analysis and homologous comparison revealed that epsps gene is composed of 8 exons and 7 introns. Analysis by restriction fragment length polymorphism with the probe of rice epsps cDNA fragment confirmed that rice epsps is located on chromosome 6 with an indicajaponica (ZYQ8-JX17) double-haploid (DH) population. This is the first report on the EPSP synthase from monocotyledons.     

转苏云金杆菌毒蛋白基因玉米植株的获得及其抗虫性分析

玉米 (ZeamaysL .)转化成功与否与基因型密切相关。在转化过程中 ,除少数模式品种能够形成再生频率较高且易转化的Ⅱ型愈伤组织外 ,大多数栽培品种往往只能够形成再生频率较低且不易转化的Ⅰ型愈伤组织。因此探索Ⅰ型愈伤组织的诱导及其转化条件 ,提高转化效率 ,对直接改良玉米优良自交系具有重要意义。应用基因枪转化技术将苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis)cry1Ac3基因导入玉米优良自交系E2 8及 34 0的Ⅰ型胚性愈伤组织中 ,经过膦丝菌素 (PPT)或潮霉素 (HygB)筛选 ,获得了再生植株。经PCR检测、Southernblot分析及Bt毒蛋白ELISA检测证实 ,外源基因已整合到玉米基因组中 ,并已获得表达。抗虫性分析结果表明 ,部分转基因玉米植株对玉米螟虫有较强的抗性。还比较了PPT和HygB两种筛选剂的筛选效果 ,表明PPT筛选的抗性愈伤组织的再生频率要高于HygB筛选的再生频率。     

利用双T-DNA载体系统培育无选择标记转基因烟草

建立了一种利用双T-DNA载体培育无选择标记转基因植物的方法。通过体外重组构建了双T-DNA双元载体pDLBRBbarm。载体中,选择标记nptⅡ基因和另一代表外源基因的bar基因分别位于2个独立的T-DNA。利用农杆菌介导转化烟草(Nicotiana tabacum L.),在获得的转化植株中,同时整合有nptⅡ基因和bar基因的频率为59．2％。对4个同时整合有nptⅡ和bar基因植株自交获得的T1代株系进行检测分析,发现在3个T1代株系2个T-DNA可以发生分离,其中约19．5％的转基因T1代植株中只存在bar基因而不带选择标记nptⅡ。这一结果说明双T-DNA载体系统能有效地用于培育无选择标记的转基因植物。研究还利用位于2个不同载体上的nptⅡ基因与bar基因通过农杆菌介导共转化烟草,获得共转化植株的频率为20．0％～47．4％,低于使用双T-DNA转化的共转化频率。     

核基质结构区在转基因烟草中对转基因表达的影响

为研究核基质结合区（matrix attachment regions,MARs）在转基因植物中对源转基因（transgene）表达的影响,将来源豌豆（Pisum sativum L.）的MARs序列构建在报告基因β－葡糖醛酸酶（β-glucuronidase,GUS）基因（uidA）的两侧形成植物表达载体。将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体经根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumefaciens(Smith et Townsend)Com）介导转化烟草（Nicotiana tabacum L.）。GUS活性检测表明,MARs可以提高外源uidA基因的表达水平,和不包含MARs的转化植株相比,MARs序列的存在可以使uidA基因的平均表达水平提高2倍高的可达5倍。     

高效Bt抗虫基因表达结构的构建及其在转基因烟草中表达行为的研究

构建了高效植物表达载体pBinMoBc,其携带有超强表达复合启动子OM及Ω因子控制下的CryIA?基因,作为对照,本实验构建了含有CaMV35S启动子控制下的CryIA?基因的植物表达载体pBinoBc。分别使用两个植物表达载体转化烟草,ELISA检测表明,在pBinMoBc转基因烟草中CryIA?基因的平均表达水平是pBinoBc的2.44倍,最高可达可溶蛋白的0.255%。抗虫检测结果表明,pBinMoBc转基因烟草与pBinoBc转基因烟草相比,具有更强的抗棉铃虫效果。上述结果表明,OM启动子比CaMV 35S启动子更具有实际应用价值,此结果在植物抗虫基因工程研究中具有重要意义。     

转化脂介导小麦原生质体转化及转基因白化苗的再生

应用转化脂(Lipofectin)介导转化技术成功地将含有潮霉素磷酸转移酶(Hygromycinphosphotransferase,Hpt)基因的E．Coli质粒pCGNl055导入到了小麦(徐州211)原生质体内,并由此获得了转化愈伤组织。根据Hpt抗性及DNA分子杂交证实转化频率高达6．O－8．8％,在分化培养基上转化愈伤组织再生出了白化植株,通过Southern杂交和酶活性检测证明外源Hpt基因存在于转化植株(白化苗)内,并进行了有效的表达。     

The first intron of rice EPSP synthase enhances expression of foreign gene

Translatable exon sequences in pre-mRNA often are separated by non-coding introns in eu-karyotic genomes. The removal of non-coding introns from pre-mRNA and the splicing together of translatable exons sequence is an essential requirement of gene expression. DNA size of introns in a gene is 5—10 times larger than that of exon, which can store more information and is helpful for a gene during evolution[1]. In many experiments on gene expression, it is indispensable for a gene to be expresse…     

利用PCR对PVX外壳蛋白基因进行同义密码子修饰

利用聚合酶链式反应 (PolymeraseChainReaction ,PCR)与限制性内切酶相结合的方法 ,设计 4条含有限制性酶切位点和相应突变的引物。以马铃薯X病毒 (PotatoVirusX ,PVX)外壳蛋白cp基因为模板 ,扩增出相应的片段 ,相应酶切后通过三片段连接构建到克隆载体pBlueKS( / - )上。随机挑选重组子测序表明 ,利用三片段拼接成功地在PVX外壳蛋白基因的不同部位产生了突变。实验结果说明利用三片段接可以大大提高筛选得到突变子的效率 ,从而节省人力、物力和时间。     

陆地棉栽培品种转复合启动子控制下的cry1Ac3基因获得高效抗虫植株(英文)

以根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)介导法分别将植物表达载体pBinMoBc和pBinoBc导入陆地棉(GossypiumhirsutumL .)栽培品种“新陆早 1号”、“晋棉 7号”、“晋棉 12号”和“冀合 32 1”。pBinMoBc携带有高效启动子复合OM启动子控制下的cry1Ac3基因 ,pBinoBc携带有 35S启动子控制下的cry1Ac3基因。经过共培养、卡那霉素筛选抗性愈伤组织及体细胞胚的诱导 ,得到了再生植株。对T2 代的PCR、Southernblotting、ELISA检测及Westernblotting证明cry1Ac3基因已整合入受体棉花基因组并得到表达。抗虫性检测表明转基因后代对棉铃虫 (Heliothisarmigera )具有良好的抗性 ,转pBinMoBcT2 代与转pBinoBcT2 代相比 ,对棉铃虫具有更快的致死速度。本研究建立了一套高效的陆地棉栽培品种转化体系 ;进一步的检测结果表明 ,复合OM启动子可以提高外源基因的表达量从而增强转基因棉的抗虫性。     

玉米核基质结合区在烟草中对外源转基因表达水平的影响

为研究核基质结合区 (matrixattachmentregion ,MAR)在转基因植物中的功能 ,将来自玉米基因组的MAR序列构建在植物表达载体T_DNA中 ,并将报告基因β_葡糖醛酸酶 (β_glucuronidase ,GUS)基因 (uidA)插入两段MARs序列之间。将此载体与不包含MARs序列的植物表达载体分别转化烟草 (NicotianatabacumL .)。GUS活性检测表明 ,MARs可以显著提高外源基因uidA在转基因烟草中的表达水平 ,平均表达水平提高 2倍 ,最高单株活性可达 10倍。并且转基因植株GUS活性高低与稳定mRNA的量成正比 ,表明MARs在转录水平提高基因表达。