国际稻IR_(26)核基因组基因文库建成

基因文库是遗传工程的一种新技术。目前国内外在人类与动物中已经建成了多种基因文库,但在植物中则建成的还很少,水稻更尚未见报导。一般建造基因文库常用一种λ噬菌体的缺陷型Charon4A作为载体,我们则采用了近年来由Collins等所创造、运载量较大而操作却比较简便的一种新型杂种质粒——科斯质粒(Cosmid)作为载体,首次建成了带有多种抗病基因的国际水稻IR_(26)。核基因组基因文库。     

霍乱弧菌脂多糖基因在大肠杆菌中的克隆

利用柯斯质粒pHC 79为载体,构建了霍乱弧菌178(埃尔托生物型,小川血清型)染色体基因文库。经血清凝集试验及菌落固相ELISA检测,从基因文库中筛选到13株能够表达霍乱弧菌脂多糖O抗原的阳性克隆。经热酚水法从转化于中提取并纯化的脂多糖能与霍乱弧菌抗血清发生特异性结合。针对重组柯斯质粒PMM—VO 38进行了多种酶切分析,测定其分子量为46kb。     

紫云英根瘤菌基因文库的构建及含完整结瘤基因的重组质粒pRaZ15的分离

以紫云英根瘤菌菌株7653R为材料,制备总DNA,经EcoRⅠ限制酶部分酶解,通过10—50％蔗糖梯度离心,分离到20一30 kb的DNA片段。利用能在革兰氏阴性菌中转移和复制的广谱寄主载体——pLAFRl质粒,构建了紫云英根瘤菌基因文库。通过与苜蓿根瘤菌102l菌株中8．7kb的共同结瘤基因(作探针DNA)杂交,从基因文库中分离到紫云英根瘤菌共同结瘤基因片段。以紫云英根瘤菌不结瘤突变株7653R+1(7653R消除共生质粒)为受体、构建的7653R基因文库(E．Coli C600)为供体,通过协助转移质粒pRK2013(LE392)进行三亲交配,在含四环素的根瘤菌台成培养基(sM)上选择接合转移子。将得到的所有接台转移子混合在一起接种植物,通过植物结瘤试验,分离到含紫云英根瘤菌结瘤基因的重组质粒pRaz15。将该质粒用EcoRⅠ完全酶切,得到25kb左右的外源DNA片段,该片段携带完整的结瘤基因簇。     

将外源基因导入水稻的研究现状及其展望

水稻是世界上最重要的农作物之一,全球有近一半的人口以水稻作为主粮。水稻育种一直是各国育种学家最重视的研究课题。目前,水稻育种实践中仍主要采用杂交育种等常规育种手段。但是近十年来,随着生物技术的迅速发展,各国育种学家愈来愈广泛地采用基因工程等现代生物技术于水稻育种研究中,试图将一些控制优良性状的外源基因导入水稻,从而培育出高产、优质、抗逆性强的水稻新品种。这一研究领域最近几年取得了突破性进展。 (一)将外源基因导入水稻的途径 近十年来,植物基因工程取得了突飞猛进的发展。据统计,迄今已获得40余种植物的转基因植物,其中包括黄瓜、烟草、棉花、大豆、马铃薯、番茄及向日葵等十余种重要经济作物。上述植物的转基因植物的获得,在很大程度上是依赖基因工程载体——根癌农杆Ti菌质粒载体的。但是,水稻基因工程育种则一开始就遇上了难题,即现有的根癌农杆菌Ti质粒载体不适用于水稻,原因是根癌农杆菌不能感染作为禾本科植物之一的     

利用半补齐技术构建以质粒为载体的基因文库

在以质粒为载体的基因文库构建中,引入末端半补齐技术,可以显著提高文库转化子中重组子所占的比例(＞70%),从而可以大大减轻文库构建和筛选的工作量.与常用的碱性磷酸酯酶法相比,半补齐技术具有连接产物转化率高、能防止外源片段自身间发生连接反应等优点,可望在以质粒为载体的基因文库构建中取代碱性磷酸酯酶法.     

基因工程

862962装配型质粒克隆用载体〔专,英]Hunter,1.5.了European Patent Appl.EP 0146368.Pub.26.06.85.Appl.GB833659,filed 16.12.83〔译自CBA,1985, (9),2835」 构建了一个双功能的杂种装配型质粒克隆载体,它能够在大肠杆菌和链霉菌属中复制。这个载体叫pPZ74,它可能用于在大肠杆菌中构建基因文库,然后,可以下经进一步的DNA操作,即能被转回到链霉菌中。 (郭殿瑞)862963编码兔肿瘤坏死因子(TNF)的DNA,具有上述插人的DNA的运载体,用上述载体转化的寄生,兔TNF多肤和这种肚的生产方法〔专,日〕/Yamada,M一了European Patant Appl。…     

一种改良的快速筛选重组DNA噬菌体噬斑的原位杂交技术

报道了一种从表达型噬菌体载体——λgt11构建的基因文库中筛选重组DNA噬菌体噬斑的改良蛋白质-蛋白质原位杂交枝术。此法可使噬菌体在硝酸纤维素薄膜上增殖至原噬斑大小,经适当处理后,即可用特异性抗体探针进行原位筛选,以 获得含目的基因编码的特异抗原蛋白的阳性克隆株。与己报道的筛选方法相比,此法具有简便快速、灵敏可靠的特点;也可试用于由表达型质粒载体构建的基因文库之菌落原位筛选。     

扣囊拟内孢霉α-淀粉酶基因的克隆和在酿酒酵母中表达

以穿梭质粒pCN60为载体,大肠杆菌C600为受体构建了扣囊拟内孢霉(Endomycopsis fibuligera)G45 Sau 3A基因文库。从基因文库中提取重组质粒DNA并转化酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)BJ1991,选出四个具有o-淀粉酶活性的转化子,琼脂糖凝胶电泳结果证实插入的DNA片段为9.0kb。对插入DNA片段亚克隆,确定。-淀粉酶基因位于PstI-Sall 3.9kb片段上,启动子位于PstI-EcoRI 的1.3kb片段上。用亚克隆PGK11.9kb片段置换。-淀粉酶启动子区,其转化子的e-淀粉酶活性有明显提高。     

转基因水稻检测用阳性质粒分子的构建及应用

通过分析转基因水稻(Oryza sativa)中调控元件和功能基因的种类及应用频率,结合水稻基因工程研究中标记基因的使用情况,确定将CaMV35S启动子、NOS终止子,标记基因Bar、HPT和NPTⅡ基因作为转基因水稻的筛查检测靶标。通过重叠延伸PCR技术,将水稻内标基因SPS、筛选靶标(CaMV35S启动子、NOS终止子、Bar基因、HPT基因和NPTⅡ基因)、事件特异性检测靶标(TT51-1、KF-6和KMD1)聚合克隆到质粒载体上,构建质粒分子pBS Rice。应用结果表明,阳性质粒分子pBS Rice既适用于转基因水稻的筛查检测,也适用于抗虫水稻TT51-1、KF-6和KMD1的事件特异性检测。研究结果为转基因水稻安全监管提供了一种不依赖于转基因水稻原材料供应的阳性对照,其对目前国内外批准的转基因水稻检出率达100%,满足了监管过程中转基因水稻的检测需要。     

粪产碱菌(Alcaligenes faecalix)基因文库的构建和nifH基因同源顺序的克隆

采用λ噬菌体置换型载体EMBL4,构建了Alcaligenes faecalis A-15 H1菌株总DNA的基因文库。用Sau3AⅠ限制酶完成部分酶切,取13—20kb大小的片段进行克隆。载体DNA经BamHⅠ和SaiⅠ完全双酶切,左右臂“退火”形成左右臂载体分子后再与外源片段连接。左右臂载体分子与外源片段按照1:1的分子比进行体外连接。用E.coli BHB2688和E.coli BHB2690制备的包装抽提物进行体外包装,所得基因文库效价测定为1.2×10~6 pfu,远远超过理论上所需的库容量。以nif H基因作为探针,经3轮噬菌斑原位杂交,从基因文库中筛选出含有其同源顺序的克隆,并得到了梯度点杂交的验证。对所得重组噬菌体克隆之一进行Southern转移杂交,结果证实,其3.5kb的EcoRⅠ酶切片段为nif H阳性杂交条带。将其克隆到质粒pUC19 DNA上后,转入受体菌JM101中。再次经Southern转移杂交,证明所得重组质粒克隆(pAFH)含有粪产碱菌中的与nifH基因有同源顺序的片段。     

野油菜黄单胞菌NK-01编码生物合成多糖基因的克隆

采用甲基磺酸乙醇(EMS)诱变野油菜黄单胞菌NK-01得到多糖合成缺陷的不产枯突变株。经SalⅠ部分酶切得到的野生型NK-01染色体DNA片段,连接到广泛寄主载体pRK293上,在E.coli中建立完整的NK-01基因文库。通过使一株不产多糖突变株在协助质粒pRK2013存在下,分别与含基因文库的E.coli菌落群进行三亲结合转移筛选具有卡那霉素抗性的产粘接合后体,对接合后体进行的重组质粒的酶切分析表明,所克隆的DNA具有片段的重叠部分。上述重组质粒对外9株不产多糖突变株互补检测及遗传分析的     

克隆与志贺氏菌属侵袭力相关的基因

本文以柯斯质粒pJB8作载体,经体外包装构建了志贺氏菌属弗氏5大质粒(140Md)基因文库,获得重组子4000多个。用已证实与侵袭力相关的17kb基因片段作探针,从基因文库中筛选出66个相应的重组子。对其中部分重组子进行分析,表明这些重组子均包含一个大的重组质粒,它们与17kb探针杂交呈阳性反应。当用EcoR 1酶解这些重组质粒时,均产生大小相当于17kb的DNA片段,它们与17 kb探针杂交,也呈阳性反应。表明这些重组子均含与侵袭相关的基因片段。这为以后构建预防痢疾的口服活菌苗打下了基础。     

水稻叶绿体基因文库的构建和rps14基因的分离

水稻(珍汕97B)叶绿体DNA经Sau3A部分水解并从低熔点琼脂糖凝胶中回收出12—23kb大小的片段。得到的片段与λ噬菌体置换型载体EMBL3 DNA重组,采用体外包装系统构建了水稻叶绿体的基因文库。通过与探针的分子杂交,从文库中分离出含编码叶绿体核糖体小亚基蛋白质S14的基因(rps14)的克隆。     

糖化酶基因的克隆和在酿酒酵母中表达

以穿梭质粒pLCl为载体,大肠杆菌C600为受体构建了扣囊拟内孢霉(Endomycopsis fibuligera)Sau34基因文库。从基因文库中提取重组质粒DNA,转化酿酒酵母BJ1991,选出具有淀粉水解酶活性的转化子,它含有编码扣囊拟内孢霉胞外糖化酶的基因片段,能发酵淀粉。琼脂糖凝胶电泳证明所插入DNA片段为5.3kb,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测得糖化酶的分子量为54000。酶活最适温度为50℃,最适pH为5.5。     

一种新的广谱寄主的DNA克隆技术—PRK290与PRK2013双载体系统介绍

近年来,一种用于DNA克隆的双载体系统发展十分迅速。这种系统有许多优点,特别是它广谱寄主的特性,是我们过去常用的一些载体系统所不具有的。在实际应用中,它已显示出作为一种有效的多用途的DNA克隆载体的潜力。这就是以PRK290质粒为克隆载体、以PRK2013质粒为帮助质粒(helper Plasmid)可转移进各种革兰氏阴性菌的双载系统。     

猪基因组文库的构建及其生长激素基因的分离

本工作以长白猪为材料,分别用Charon28及EMBL3为载体,构建了猪的基因组文库。用牛生长激素基因为探针对基因文库进行筛选,由两个基因文库中各获得一个阳性克隆λPGH1,λPGH2。其后,以质粒pUCl9为载体对λPGHl进行了亚克隆。通过对亚克隆pPGH的酶切图谱及其Southern杂交结果的分折表明,在pPGH中含有完整的猪生长激素基因。     

链霉菌基因克隆载体及基因文库的构建

利用麦迪霉素产生菌中分离的质粒pSMY1(10．8kb),将pIJ30的硫链丝菌素抗性基因(tsr)克隆到psMY1上,获得了具有硫链丝菌素抗性选择标记质粒pSJ10。通过DNA体外缺失,片段播入、λ-COS片段的插入及与大肠杆菌质粒的重组等基因技术,获得了一系列psMY1衍生质粒,包括双标记质粒pSM3,大肠杆菌／链霉菌穿梭质粒pBMJ2和穿梭粘粒pNMJ1。通过对这些质粒的分析,确定了质粒psMY1的复制必需区为3．06kd的EcoRI—sphI片段。质粒pSJ10、pSM3、pNMJ1具有可选择标记,多个单一确切的可克降位点,有一定范围的宿主并能在链霉菌中稳定存在等特点,故可作为链霉菌基因克隆的载体。其中pNMJl(11．15kb)是大肠杆菌／链霉菌穿梭粘粒,能有效地运载28—38kb的外源DNA片段,并能在体外包装λ噬菌体外壳,转导大肠杆菌。利用载体pNMJl,通过λ-噬菌体蛋白体外包装,在大肠杆菌中建立了螺旋霉素产生菌的基因文库,其基因覆盖率可达90％。重组DNA分子可通过转化转移到链霉菌中。     

虹鳟鱼(Salmo grairdneri Richard)基因文库的构建及生长激素基因的克隆和亚克隆

以噬菌体EMBL3作为载体,构建了虹鳟鱼的全基因文库,制备了包装蛋白效率达4.6×10~8Pfu/μgDNA.基因文库重组噬菌的量为8.2×10~5pfu/μgDNA.同时用含虹鳟鱼生长激素基因cDNA的pAF-51△S作为探针,从该文库中筛选出两个阳性噬斑,复筛获得90％以上的阳性斑。并从阳性克隆中回收虹鳟收生长激素基因片段为6kb,亚克隆到puc-18质粒中,进行了酶切分析。     

水稻基因文库的构建

本文以λ系列EMBL4DNA作载体,在国内条件下建成了水稻(Oryza sativa)“Mudgo”褐稻虱抗性品种(λMBL4／OSM(Bam-Sau3A)]和“南粳15”水稻白叶枯病抗性品种[λ—EMBL4/OSNG15(Bam-Sau3A]的两个基因文库。所得重组子值分别为1．6×10⁶pfu和9．6×10⁶pfu,均超过了建库要求的理论值。     

构建胆固醇氧化酶的短杆菌基因文库

以内切酶Sau3AI部分水解产胆固醇氧化酶短杆菌的染色体DNA,以质粒pUC18为载体,JM109为宿主,采用碱性磷酸酯酶CIP去除内切酶BamHI水解后质粒的5’端磷酸根,提高质粒的重组率,构建了供筛选胆固醇氧化酶基因的基因文库