用^32P标记cDNA探针进行核酸斑点杂交检测马铃薯卷叶病毒（PLRV）

利用克隆的马铃薯卷叶病毒（ＰＬＲＶ）外壳蛋白（ＣＰ）基因ｃＤＮＡ,用切口平移法制成＾３２Ｐ标记探针,通过核酸斑点杂交,对马铃薯卷叶病毒ＲＮＡ,提纯的马铃薯卷法病毒和感染ＰＬＲＶ的马铃薯茎、叶、声     

马铃薯Y病毒外壳蛋白基因在转基因马铃薯中的表达

ＰＶＹ是马铃薯Ｙ病毒组的典型成员,主要感染马铃薯、番茄、辣椒和烟草等。近年来,利用植物基因工程手段获得了不少抗病毒转基因工程植物,为培育抗病毒作物新品种提供了新途径［１］。病毒外壳蛋白基因导入并使之在植物中表达可获得抗相应病毒的转基因植物,已在烟草、番茄、马铃薯、苜蓿、黄瓜和番木瓜等植物中获得成功［１～３］。本室已成功地对在我国流行的ＰＶＹＮ株系外壳蛋白基因进行了克隆及序列测定［４］,在此基础上,我们构建了植物表达中间载体,通过土壤农杆菌介导的叶盘法转化马铃薯,获得了大量转基因植株。分子检测证明…     

改造的马铃薯Y病毒复制酶基因介导高度抗病性

提取马铃薯Y病毒中国分离株(PVY—c)的mRNA作为模板,随机六聚脱氧核苷酸和寡聚dT为引物合成了单链cDNA。通过聚合酶链式反应(PcR)获得了PVY—C的核内含体b(Nib)全长cDNA克隆。在对其进行全序列分析的基础上,构建了PVY—CNIb基因全长．5’端缺失381个碱基和Nib反义RNA三种不同形式高等植物表达载体。在土壤农杆菌LBA4404的介导下,转化烟草生产品种NC89,获得了所有三种表达载体的转基因植株。通过分子生物学检测和抗性分析发现不同形式的Nib基因序列的转基因植株对马铃薯Y病毒表现不同程度的抗性。其中,以5’端缺失的Nlb的基因转化植株表现最好,从总共20个这类转化株系中筛选到4个株系至少在100μg／m1 PVY—C接种浓度下,表现完全的抗病效果。从总共39个全长Nib基因转化株系中,仅有一个株系,在100μg／ml PVY—c的攻毒接种下具有完全的抗病性。所有33个Nib基因反义RNA的转化植株中,无一株系表现完全的抗病效果,但是有部分株系能不同程度地延缓或减轻发病程度,并有部分植株在发病后50d左右有恢复健康的趋势。虽然能够在上述3种形式的Nib基因序列的转基因植物中检测到相应的RNA的转录产物,但是均未能检测到其相应的蛋白表达产物。     

马铃薯Y病毒外壳蛋白基因的克隆及序列分析

本文报道应用聚合酶链式反应(PCR)技术,在体外扩增马铃薯 Y 病毒外壳蛋白基因及其克隆和序列分析的结果。病毒 RNA 从马铃薯 Y 病毒感染的烟草叶片中提取,用合成的PCR 3引物及 AMV 逆转录酶合成了单链的 cDNA。利用 PCR 技术,经30个循玎的扩增。得到了一特异的0.8kb 片段。克隆后对此片段进行了限制性内切酶物理图谱分析,并测定了其全序列。实验结果证明,我们克隆到的是完整的马铃薯 Y 病毒的外壳蛋白基因。与国外报道的马铃薯 Y 病毒 N 株相比,其核苷酸序列及推测的氨基酸序列的同源率分别为97.8%和97%。将该基因导入马铃薯以期获得抗 Y 病毒马铃薯的工作正在进行。本文还对 PCR 技术用于扩增植物 RNA 病毒的方法以及用基因工程方法培育抗病毒作物新品种的可行性等进行了讨论。     

马铃薯Y病毒pipo基因的分子变异及结构特征分析

为揭示马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY) pipo基因的分子变异和结构特征, 文章根据文献报道的马铃薯Y病毒属(Potyvirus) pipo 基因保守区序列设计一对简并引物, 从感染PVY的马铃薯病叶中克隆获得pipo基因的cDNA全长序列, 分析其核苷酸序列和氨基酸序列的特征, 并基于氨基酸序列使用贝叶斯法重建了Potyvirus的系统发育树。结果显示：20个PVY分离物成功扩增出预期大小(约235 bp)的特异性片段, 其核苷酸序列与已报道的其它PVY 株系的pipo基因核苷酸序列一致性均在92%以上; 5′端均含有典型的G1-2A6-7 基序(motif), 无碱基插入/缺失, 所有的核苷酸变异都是碱基置换, 共发现13个多态性位点, 其中4个简约信息位点, 9个单一变异位点, 表明该基因高度保守, 但不同分离物也存在一定的分子变异; PIPO蛋白理论等电点11.26~11.62, 无信号肽和跨膜区, 是可溶的亲水性蛋白; 整个蛋白含有3个保守区, 其中位于10~59aa的基序最为保守。该蛋白主要定位于线粒体中, 可能是线粒体导肽。系统发育分析结果显示, 源于PVY不同株系优先相聚成簇, 而向日葵褪绿斑驳病毒(Sunflower chlorotic mottle virus, SuCMoV)与辣椒重花叶病毒(Pepper severe mosaic virus, PepSMV)的亲缘关系较PVY相比更近, 与前人的结果相一致, 表明PIPO蛋白可以作为研究Potyvirus系统发育关系的新的分子标记。     

转PVY外壳蛋白基因马铃薯及其田间实验

报道了将马铃薯Ｙ 病毒（ＰＶＹ）中国分离株的外壳蛋白基因通过农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍ ｅｆａ－ｃｉｅｎｓ）介导转入马铃薯（Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｌ．）的生产品种“Ｆａｖｏｒｉｔａ”、“虎头”和“克４”,在获得大量再生植株的基础上经过ＰＣＲ检测和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交证明,大部分株系中ＰＶＹ 外壳蛋白基因的表达框架已完整整合到马铃薯的染色体上。人工接种ＰＶＹ 病毒（２０ ｍ ｇ／Ｌ）后一些转基因株系对ＰＶＹ 病毒的侵染表现较强的抗性,同时其单株结薯数和平均薯重有所增加。在田间实验中,转基因马铃薯植株生长良好而且部分转基因株系产量高于未转基因的脱毒马铃薯,从这些株系中有希望得到抗病性好而且高产的马铃薯品系     

表达PVY和PLRV双价外壳蛋白基因马铃薯的抗病性研究

表达马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)双价外壳蛋白基因的马铃薯(Solanum tubero-sum L.)栽培品种“Favorita”和“虎头”,经摩擦接种PVY和用桃蚜接种PLRV后,观察症状并用ELISA测定病毒滴度。结果表明,两个品种转双价CP基因的各株系,接种病毒后表现无症状或症状轻微,其中PVY和PLRV平均滴度均较不转基因对照植株低。不同品种对PVY和PLRV的抗性比较表明,转双价CP基因的“Favorita”对PVY抗性较明显,而转双价CP基因的“虎头”则对PLRV抗性较对PVY抗性明显。不同转基因株系抗病毒水平不同。“Favorita”9个转双价CP基因株系中有6个株系PVY滴度较未转基因对照降低52.5％～90.0％,而“虎头”7个转双价CP基因株系中有4个株系PLRV含量较对照降低53.0％～98.0％。在抗性株系中还出现一些抗1种病毒或抗2种病毒的抗性较强的单株。     

马铃薯Y病毒p1基因的克隆与序列分析

利用依据马铃薯Y病毒(PVY)pl基因序列设计合成的一对引物YPI,YP2,以带毒烟草总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到了0.83kb的目的条带,测序结果表明为PVY pl基因.通过对PVY P1蛋白氨基酸序列分析发现PVY不同分离物间P1蛋白氨基酸序列存在明显差异,氨基酸序列同源性在64%-94%间.依据Pl蛋白氨基酸序列建立了PVY系统关系树并对PVY进行了类型分析.     

马铃薯Y病毒pl基因的克隆与序列分析

利用依据马铃薯Y病毒(PVY)pl基因序列设计合成的一对引物YP1,YP2,以带毒烟草总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增得到了0.83kb的目的条带,测序结果表明为PVY pl基因。通过对PVY P1蛋白氨基酸序列分析发现PVY不同分离物间P1蛋白氨基酸序列存在明显差异,氨基酸序列同源性在64％～94％间。依据P1蛋白氨基酸序列建立了PVY系统关系树并对PVY进行了类型分析。     

马铃薯S病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

依据马铃薯S病毒 (PotatovirusS ,PVS)外壳蛋白 (CP)基因序列 (885bp)设计合成了两对引物 ,通过RT PCR扩增得到长 0 .8kb的目的片段 ,将目的片段转入大肠杆菌 ,酶切鉴定证明得到了含有目的片段的重组子 ,测定序列结果与其他PVS分离物CP基因的序列比较 ,发现其核苷酸同源性达 95 %左右 ;构建了含PVSCP基因的融合蛋白原核表达载体 ,并在大肠杆菌中得到表达 ,SDS PAGE测定融合蛋白的分子量为 5 8kD。     

马铃薯S病毒外壳蛋白基因的克隆与原核表达

依据马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS)外壳蛋白(CP)基因序列(885bp)设计合成了两对 引物,通过RT-PCR扩增得到长0.8kb的目的片段,将目的片段转入大肠杆菌,酶切鉴定证明 得到了含有目的片段的重组子,测定序列结果与其他PVS分离物CP基因的序列比较,发现其核苷酸同源性达95%左右;构建了含PVS CP基因的融合蛋白原核表达载体,并在大肠杆菌中得到表达,SDS-PAGE测定融合蛋白的分子量为58kD.     

马铃薯淀粉合成酶融合基因植物表达载体构建

通过反义抑制马铃薯(Solanum tuberosum L.)块茎淀粉合成酶GBSS、SSⅡ和SSⅢ基因的表达,可降低淀粉中直链淀粉含量和改变分支链的长度,从而降低马铃薯淀粉糊化温度、改善其抗凝沉性。依据GBSS、SSⅡ和SSⅢ基因的cDNA序列分析,从各基因中筛选和克隆了一段同源性极低、约500~600bp的片段;通过PCR技术实现了3个片段的融合,得到了1671bp的融合基因GS2S3;将GS2S3反向连接在GBSS5′侧翼序列之后,构建了由GBSS5′侧翼序列驱动的GS2S3反义基因的植物表达载体pBI-GS2S3,并进行了初步转化。     

基因检测技术 探针在诊断中的应用

在过去几十年来,世界上用分子水平分析的方法来研究人的基因失调已有许多报告,增加了很多新的知识,这些知识是由于生化的重组基因技术而来,用在单独的分析特异的基因、基因产物以及核酸结构分析编码,基因表达的规律,从而用以检测某些疾病,例如早期妊娠时测定血清或羊水中的基因紊乱,可以及时治疗或预防。     

马铃薯Y病毒福建分离物P1基因的分子变异和结构特征

为揭示马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)P1基因的分子变异及结构特征, 并查明福建分离物P1基因的变异来源。文章设计一对简并引物从感染PVY的马铃薯病叶扩增、克隆获得福建分离物P1基因的cDNA全长序列, 分析其核苷酸序列和氨基酸序列的特征, 并采用贝叶斯法重建P1基因的系统发育树。结果显示, 12个福建分离物均成功扩增出预期大小(约915 bp)的特异性片段, P1基因的核苷酸序列与已报道的PVY不同株系的核苷酸序列一致性为73%~99%; QK44、XT02、XT08、LH05分离物的309 nt位置均检测到一个强烈的重组信号。12个PVY分离物中, P1蛋白有85个变异的氨基酸位点, 表明其高度变异; P1蛋白的第41~275位是一个高度保守的结构功能域, 含有3个保守的活性位点(H₁₉₂、D₂₀₁、V₂₃₅); 系统发育分析显示, 福建分离物形聚为3种不同的簇, 其对应的卷曲结构(Coiled-coil domain)和空间结构也不相同, 表明不同株系型的P1基因在系统发育关系上分化较大。该研究结果表明PVY P1基因在核苷酸序列、氨基酸序列以及空间结构具有高度变异性, 但行使P1蛋白功能的活性位点所在的氨基酸(H₁₉₂、D₂₀₁和V₂₃₅)均高度保守; 福建分离物P1基因的变异源主要来自碱基突变和基因重组。     

植物基因工程的克隆载体

一、引言 长期以来,遗传学家和植物育种学家就一直努力应用常规的遗传育种手段,培育更加符合人类需要的优良的农作物新品种。特别是本世纪五十年代开始的所谓“绿色革命”。     

马铃薯Y病毒NIb复制酶基因在转录水平介导的相对广谱抗病性

在大肠杆菌中表达了马铃薯Ｙ病毒中国分离物（ＰＶＹ－Ｃ）复制酶ＮＩｂ基因,并制备了其抗血清。利用ＰＣＲ定点突变方法使ＮＩｂ基因移码－１位,构建了移码－１位ＮＩｂ基因（ＵＮ）的植物表达载体。通过土壤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ ＬＢＡ４４０４）介导转化烟草ＮＣ８９,获得５１株再生植株。对再生植株的分子检测结果表明,转基因烟草中检测到ＵＮ基因相应的ＲＮＡ转录产物,３推测该基     

伪狂犬病毒gD基因转化马铃薯的初步研究

以可直接饲用的马铃薯作为伪狂犬病病毒糖蛋白基因gD的表达植物,探索用马铃薯茎段作为外植体的再生体系和遗传转化体系.结果表明:添加2 mg/L ZT和0.1 mg/L NAA的MS培养基,可使马铃薯茎段愈伤组织诱导率达70%,出芽率达38%;添加0.5 mg/L的硝酸银可明显减少愈伤组织在继代过程中的褐化程度,并且促进其分化.在农杆菌的菌液OD_(600)值为0.1～0.2,侵染茎段1 h,共培养3 d的条件下转化效果最好,抗性愈伤率达到52.3%.实验共获得21株转化植株,挑选7株进行RT-PCR检测,结果证明gD基因已被整合到马铃薯基因组中.     

马铃薯Y病毒普通系外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达

将马铃薯Ｙ病毒普通系（ＰＶＹ０）的外壳蛋白基因克隆到表达质粒ｐＭＡＬｃ２中,构建这一基因在大肠杆菌中的表达载体ｐＭＡＬｃ２ＰＶＹ０ＣＰ。ＳＤＳＰＡＧＥ及Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ检测结果表明,这一表达栽体在Ｅ．ｃｏｌｉＤＨ５α中经ＩＰＴＧ诱导可表达分子量为７１．８ｋＤａ的特异性融合蛋白。以ａｍｙｌｏｓｅｒｅｓｉｎ亲合柱层析纯化这一融合蛋白为抗原,免疫家兔制备了效价为１∶１０２４的特异性抗血清。用该抗血清可通过对流免疫电泳、免疫双扩散及Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ对ＰＶＹ进行检测     

马铃薯泛素结合酶基因StUBC17的克隆与功能分析

泛素结合酶(Ubiquitin-conjugating Enzyme E2,UBC)与植物生长发育和抗病反应密切相关。为了解泛素结合酶基因对植物抗晚疫病的贡献,从马铃薯栽培种"合作88"中克隆出一个E2泛素结合酶基因,命名为StUBC17,并对其受晚疫病菌诱导表达特性及功能进行分析。利用病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术降低本氏烟(Nicotiana benthamiana)中StUBC17同源基因(NbUBC)的转录水平,再接种晚疫病菌进行抗病性鉴定。进一步在基因沉默植株上瞬时表达马铃薯抗病基因和其相应的无毒基因(R3a+AVR3a、R3b+AVR3b和Rx+CP)及INF1。StUBC17编码区全长447 bp,编码148个氨基酸,其蛋白分子量为16.52 kD,理论等电点为7.72。表达分析结果表明,StUBC17受晚疫病菌诱导表达。抗病鉴定结果显示,与对照植株相比,NbUBC沉默植株的抗病性显著降低。沉默NbUBC不影响过敏反应(Hypersensitive responses,HR)的发生。StUBC17是植物防御晚疫病所需,但该基因的沉默并不影响R3a、R3b、Rx及INF1介导的HR反应。     

马铃薯Y病毒普通系外壳蛋白基因在大肠杆菌中的表达

将马铃薯Y病毒普通系(PVY0)的外壳蛋白基因克隆到表达质粒pMAL-c2中,构建这一基因在大肠杆菌中的表达载体pMAL-c2-PVY0CP.SDS-PAGE及Western blotting检测结果表明,这一表达栽体在E.coli DH5α中经IPTG诱导可表达分子量为71.8kDa的特异性融合蛋白.以amylose resin亲合柱层析纯化这一融合蛋白为抗原,免疫家兔制备了效价为1:1024的特异性抗血清.用该抗血清可通过对流免疫电泳、免疫双扩散及Western blotting对PVY进行检测.