烟草tga1a基因的表达对外源基因在植物中表达的影响

烟草DNA结合蛋白TGA1a可特异地作用于CaMV35S增强子的激活序列as-1(-83~-63), 并表现为转录激活功能. 为了研究tga1a基因的表达对外源基因在植物中表达的影响, 将它置于维管束特异性启动子rolC下游, 并与CaMV35S启动子控制的报道基因串联成一种反式调控系统, 构建了植物表达载体, 同时, 以CaMV35S和rolC分别控制的报道基因构建植物表达载体为阳性对照. 通过农杆菌介导方法转化烟草和分子鉴定, 证明报道基因存在于转化烟草基因组中, 分别测定了不同转基因单株的GUS活性, 结果表明: rolC控制下的tga1a的表达显著增强了CaMV35S控制下的报道基因表达, 其GUS活性明显高于CaMV35S或rolC单独调控报道基因的转化植株, 单株的最高GUS活性达到两个阳性对照的10倍以上. 组织化学定位证实该串联系统使GUS蛋白主要集中在维管束组织. 这一研究结果为提高外源基因在转基因植株中的表达水平和外源基因的组织特异性表达创立了一个新模式.     

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。     

菊芋类金属硫蛋白基因htMT2的克隆及其表达特征分析

从菊芋(Helianthus tuberosus L.)块茎cDNA文库中得到了一个新的植物类金属硫蛋白基因htMT2的cDNA序列,全长509 bp,包括240 bp的开放阅读框、62 bp的5′端非翻译区、207 bp的3′端非翻译区.通过PCR获得了2个htMT2编码区的部分基因组片段htMTG-1及htMTG-2,长度分别为986 bp和982 bp.分析表明两个基因组片段均包含3个外显子及2个内含子,编码一个由79个氨基酸残基组成的多肽,与从htMT2推测的多肽完全一致,该多肽具有植物类金属硫蛋白的典型结构特征,N端及C端结构域富含Cys,分别具有8个和7个Cys残基,上述两个结构域被一个无Cys的中间区分开.Southern杂交结果表明,htMT2在菊芋基因组中以小基因家族的形式存在.Northern杂交结果表明htMT2在叶片、叶柄、茎及块茎中均有表达,在茎中有较高水平的表达,但在根中未检测到杂交信号.经Cu2+处理后,htMT2在茎中的表达量显著降低.与其他2型金属硫蛋白的序列同源性比较及htMT2对金属离子处理的反应均表明,htMT2是一种新的植物类金属硫蛋白基因.     

陆地棉栽培品种转复合启动子控制下的cry 1Ac3基因获得高效抗虫植株

以根癌土壤杆菌( Agrobacterium tumefaciens )介导法分别将植物表达载体pBinMoBc和pBinoBc导入陆地棉( Gossypium hirsutum L.)栽培品种"新陆早1号"、"晋棉7号"、"晋棉12号"和"冀合321".pBinMoBc携带有高效启动子复合OM启动子控制下的 cry 1Ac3基因,pBinoBc携带有35S启动子控制下的 cry 1Ac3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、Southern blotting、ELISA检测及Western blotting证明 cry 1Ac3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( Heliothis armigera ) 具有良好的抗性,转pBinMoBc T2代与转pBinoBc T2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.     

CpTI蛋白在大肠杆菌中的高效融合表达及其纯化与活性测定

豇豆胰蛋白酶抑制剂 (Cowpea Trypsin Inhibitor) 基因 (CpTI) 因其抗虫谱广及不易耐受等优点在植物基因工程中得到广泛应用。为进行遗传修饰食品（Genetically modified foods, GMF）中所含CpTI基因表达产物的安全性评价,我们需要在体外微生物体系中获得大量的CpTI蛋白。采用pGEX融合蛋白表达系统,将CpTI与GST的编码序列在大肠杆菌BL21中进行融合表达,表达产物达到菌体总蛋白的40%。经一步Glutathione Sephrose 4B亲和纯化,融合蛋白GSTCpTI纯度达到90％以上。将Thrombin蛋白酶与融合蛋白过夜作用,可获得切掉了GST标签的CpTI蛋白。活性测定显示GSTCpTI及CpTI蛋白均具有明显的胰蛋白酶抑制剂活性。用纯化的融合蛋白免疫家兔还可诱导产生高效价的抗体,经ELISA检测抗体滴度>1∶20000。Western Blotting 实验显示,无论是菌体超声裂解后总蛋白中的CpTI蛋白或是经纯化后的CpTI蛋白均可与自制的抗体发生特异性结合。这为进一步进行CpTI蛋白的安全性评价工作奠定了良好基础。     

棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

根据昆虫类胰蛋白酶序列的保守性设计了一对引物,以棉铃虫（Helicoverpa armigera)幼虫中肠总RNA反转录出cDNA第一链作为模板,利用RT－PCR,分离出了一种棉铃虫类胰蛋白酶（HaT)基因的cDNA序列。分析表明该cDNA序列的开放阅读框为696bp,编码一个由231个氨基酸残基组成的多肽,推测的氨基酸序列具有His57,Asp102,Ser192组成的电荷中继网,决定胰蛋白酶底物专一性的Asp189,底物结合部位的Gly216和Gly226残基,及其它胰蛋白酶结构上的保守区域。氨基酸序列同源性比较表明：HaT同其它鳞翅目昆虫类胰蛋白酶有较高的同源性,同源性在44％－79％之间。为研究棉铃虫类胰蛋白酶基因（hat)编码产物的活性,将其插入原核表达载体pGEX4T-3和pET23b中,并在大肠杆菌中进行了诱导表达,结果表明,GST－HaT融合蛋白在大肠杆菌中进行了特异表达,非融合形式的表达产物HaT具有胰蛋白酶催化活性。