双价抗虫基因陆地棉转化植株的获得

利用根癌农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（ＳｍｉｔｈｅｔＴｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导法将含有豌豆外源凝集素（ｐｅａｌｅｃｔｉｎ,ＰＬｅｃ）基因和大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂（ｓｏｙｂｅａｎＫｕｎｉｔｚｔｒｙｐｓｉｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ,ＳＫＴＩ）基因的双价抗虫基因植物表达载体ｐＢｉｎＬＫ用于陆地棉（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）栽培品种“新陆早１号”、“新陆中２号”、“冀合３２１”和“辽９”的转化。棉花无菌苗下胚轴经过与根癌农杆菌共培养、卡那霉素抗性愈伤组织的筛选、体细胞胚状体的诱导和植株再生等阶段成功地获得了双价抗虫基因陆地棉转化植株。ＮＰＴⅡ的ＥＬＩＳＡ检测、ＰＣＲ鉴定和ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ检测证实,两个外源抗虫基因同时存在于再生植株基因组内。抗虫测试结果表明,转基因棉株对棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）幼虫具有较强的抗性     

转基因烟草表达霍乱毒素B亚单位的研究

将霍乱毒素Ｂ亚单位（ＣＴＢ）基因克隆到质粒ｐＢｉｎ４３８中,分别构建植物表达载体ｐＢＩ－ＣＴＢ、ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ。采用叶盘法分别转化烟草Ｋ３２６,各表达载体得到了一批较基因植株。转基因烟草的ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ＣＴＢ基因整合到了烟草基因组中。转基因植株的ＥＬＩＳＡ和Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ分析表明ｐＢＩ－ＳＰＣＴＢ和ｐＢＩ－ＣＴＢＥＲ的转基因植株能有效表     

大鼠酰胺化酶的信号肽引导的昆虫细胞表达外泌系统

将大鼠酰胺化酶的信号肽及前导肽编码序列引入昆虫核多角体病毒转移表达载体,构建ＰＡＢＣｈＧＲＦ（Ｇｌｙ）、ＰＡＢＣＩＧＦＩ融合基因的昆虫细胞分泌表达质粒ｐＢａｃＰＡＧ２、ｐＢａｃＰＡＩ,并与经修饰的银纹夜蛾核多角体病毒ＢａｃＰＡＫ６线性化ＤＮＡ共转染秋粘虫细胞Ｓｆ２１,通过同源重组、筛选和鉴定,得到它们的重组病毒ＢａｃＰＡＧ、ＢａｃＰＡＩ。将重组病毒感染Ｓｆ２１细胞,ＰＡＢＣｈＧＲＦ（Ｇｌｙ）和ＰＡＢＣＩＧＦＩ均得到有效外泌表达,表达产物通过ＩｇＧＳｅｐｈａｒｏｓｅ柱可获得快速纯化。     

地中海拟无枝菌酸菌U-32的3-氨基5-羟基苯甲酸合成酶(AHBAS)基因的克隆与序列分析

地中海拟无枝菌酸菌（Ａｍｙｃｏｌａｔｏｐｓｉｓｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅｉ）Ｕ３２是一种临床上重要的抗生素———力复霉素ＳＶ的产生菌。研究表明,在地中海拟无枝菌酸菌的力复霉素生物合成过程中,３氨基５羟基苯甲酸合成酶（ＡＨＢＡＳ）是合成中间体Ｃ７Ｎ母核（又称ＡＨＢＡ）的关键酶。通过筛选以广宿主粘粒（Ｃｏｓｍｉｄ）ｐＬＡＦＲ３为载体构建的地中海拟无枝菌酸菌Ｕ３２的基因文库,获得６个阳性克隆子。将含有ＡＨＢＡＳ基因的约２５ｋｂ的片段克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔⅡＳＫ和ＫＳ上,进行酶谱分析得到其在染色体上的初步定位。序列测定表明地中海拟无枝菌酸菌Ｕ３２中的ＡＨＢＡ合成酶基因,由１１６７ｂｐ组成,起始密码子为ＡＴＧ,终止密码子为ＴＧＡ,共编码３８８个氨基酸,所克隆到的ＡＨＢＡ合成酶基因在大肠杆菌的启动子控制下获得诱导表达,蛋白分子量约为４３ｋＤ。     

黄瓜花叶病毒（CMV）运动蛋白基因介导的抗病性

利用Ｆｎｙ＿ＣＭＶ株系ＲＮＡ３ｃＤＮＡ克隆,构建了含有全长和编码区缺失５０１个核苷酸的运动蛋白（ＭＰ）基因植物表达载体ｐＢＭＰＲ和ｐＢＭＰＫ。在土壤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（ＳｍｉｔｈｅｔＴｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）ＬＢＡ４４０４介导下转化烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）品种“ＮＣ８９”,分别经Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ、ＲＴ＿ＰＣＲ或Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔｉｎｇ分析,外源基因已整合到再生植株中并得到表达。抗病性分析表明,含有缺失型ＭＰ基因的Ｒ０代转基因植株抗性较好,接种５０ｄ后,１０株转化植株中仍有５株不表现症状。在自然发病条件下,这５个含有缺失型ＭＰ基因转基因株系在Ｒ１代都表现了一定的抗病性。抗性主要表现为症状出现推迟,严重度减轻。利用ＰＣＲ筛选、种子卡那霉素抗性试验和温室抗病性测定等方法,初步认为Ｒ２代转基因烟草Ｋ＿６＿５株系为转基因抗病纯合系。而含有全长ＭＰ基因的Ｒ０代转化植株,前期没有表现明显的抗病性,但在接种４０ｄ后部分发病植株有恢复健康的趋势。     

绿色荧光蛋白基因在青蒿转基因芽中的表达

将改良的绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）基因,插入到植物表达载体中,构建双ＣａＭＶ３５Ｓ启动子驱动下的植物表达载体ｐＢＩＧＦＰ,在Ｋａｍ浓度为２０ｍｇ／Ｌ的筛选培养基上,用含有ｐＢＩＦＰ质粒的根癌农杆菌ＬＢＡ４４０４感染青蒿叶片,获得５个抗Ｋａｎ阳性丛生芽系。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ分析表明,外源ＧＦＰ基因已整合到青蒿转基因芽Ｇ－１系的基因组中。在ＯＬＹＭＰＵＳ－ＢＨ２型荧光显微镜下,观察到转基因     

编码Synechococcus sp. PCC 7002 FNR 中FNR区的基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

用ＰＣＲ的方法克隆出了编码蓝细菌Ｓｙｎｅｃｈｏｃｏｃｃｕｓｓｐ．ＰＣＣ７００２ＦＮＲ中ＦＮＲ区的基因ｐｅｔＨＬ,克隆到达载体ｐＥＴ３ａ上,转化大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）后实现了大量表达。重组ＦＮＲ区（ｒＦＮＲＤ）经ＤＥＡＥＳｅｐｈｄｅｘＡ５０离子交换层析及ＳｅｐｈａｄｅｘＧ１００凝胶层析得到大量的电泳均一的ｒＦＮＲＤ。Ｎ末端氨基酸序列分析表明,表达产物确为ｐｅｔＨＬ所编码。且起始Ｍｅｔ翻译后未被除去。ｒＦＮＲＤ与ｒＦＮＲ的吸收光谱相同,其黄递酶活性的最适ｐＨ和最适温度也相同。ｒＦＮＲＤ能在体外催化电子从Ｐ７００到ＮＡＤＰ＋的传递     

禾谷类作物雄性不育及育性恢复表达载体的构建

通过ＰＣＲ反应扩增出了玉米花药特异启动子ＣＡ５５,将其分别与Ｂａｒｎａｓｅ和Ｂａｒｓｔａｒ基因融合,构建成了植物雄性不育基因ＣＡ５５ＢＮＮＯＳ和其育性恢复基因ＣＡ５５ＢＳＮＯＳ,再将它们分别插入到ｐＣＡＭＢＩＡ３３００中,获得了应用于禾谷类作物的基因工程雄性不育及育性恢复的表达载体。     

双抗(抗病毒及抗虫)植物表达载体的构建及番茄的转化鉴定

将抗病毒的ＣＭＶ－ｃｐ 基因和抗虫的Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ 基因依次插入到植物表达载体ｐＥ３ 的ＨｉｎｄⅢ和ＫｐｎⅠ位点,通过菌落原位杂交筛选和酶切鉴定,然后以土壤农杆菌ＧＶ３１１－ＳＥ介导转化番茄,胭脂碱检测,染色体ＤＮＡ 的点杂交及ＰＣＲ扩增证明ＣＭＶ－ｃｐ 基因和Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ 基因已同时导入转化再生的番茄植株。ＲＮＡ 点杂交证明ＣＭＶ－ｃｐ 基因和Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ 基因已在转基因番茄植株中同时获得表达。     

天花粉蛋白Y14F/R22L定点突变及其活性研究

利用多聚酶链式反应（ＰＣＲ）技术,对天然天花粉蛋白（ｎＴＣＳ）基因在Ｔｙｒ１４和Ａｒｇ２２两个保守残基处同时进行定点突变,即Ｔｙｒ１４变成Ｐｈｅ,Ａｒｇ２２变成Ｌｅｕ,然后克隆到ｐＥＴ－８ｃ高效表达载体上,构建成重组质粒ｐＥＴＹ１４Ｆ／Ｒ２２Ｌ．经序列分析,定点突变的结果与预先设计的完全一致,突变后的天花粉蛋白命名为Ｙ１４Ｆ／Ｒ２２ＬＴＣＳ．将ｐＥＴＹ１４Ｆ／Ｒ２２Ｌ转化到Ｅ．ｃｏｌｉＢＬ２１（ＤＥ３,ｐＬｙｓＳ）中,进行表达．经ＣＭ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ－６Ｂ柱纯化,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ鉴定,纯度可达９０％．ＲＩＰ活性测定显示,Ｙ１４Ｆ／Ｒ２２ＬＴＣＳ的活性比ｎＴＣＳ降低了７．５倍,活性变化不显著,因此,ＴＣＳ的Ｔｒｙ１４和Ａｒｇ２２对维持其活性部位构象并不是必需的．但由于Ｙ１４Ｆ／Ｒ２２ＬＴＣＳ在Ｅ．ｃｏｌｉ中的表达量与ｎＴＣＳ相比明显下降,因此,Ｔｙｒ１４和Ａｒｇ２２可能与ＴＣＳ翻译后的折叠有关．     

人肝金属硫蛋白突变体β基因通过同源重组在蓝藻中的克隆与表达

将人肝金属硫蛋白（ＭＴ）突变体β基因插入到中间载体ｐＲＬ－４３９上的强启动子ＰｐｓｂＡ 下游,利用载体ｐＲＬ－β上的ＰｐｓｂＡ 和β基因与ｐｈａｓｍ ｉｄ ｐＴＺ１８－８上整合平台ＰｓｂＢ,构建整合表达载体ｐＴＺ－β．整合平台ＰｓｂＢ与集胞藻（Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｓｐ．ＰＣＣ６８０３）染色体ＤＮＡ 上ｐｓｂＢ基因下游片段为同源序列．为了发生单交换同源重组,将外源基因β插入到整合平台ＰｓｂＢ下游的克隆位点．利用自然转化方法将表达载体ｐＴＺ－β整合到Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｔｓｐ．ＰＣＣ６８０３的染色体上．经氨苄青霉素筛选得到遗传性状稳定的转基因蓝藻．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ 证明β基因已整合到Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ ｓｐ．ＰＣＣ６８０３的染色体上;Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ 表明β基因已在蓝藻中表达．ＥＬＩＳＡ 测定在Ｚｎ２＋ 浓度为１５０ μｍ ｌ／Ｌ时表达量最高,为５９０ μｇ／ｇ 鲜藻;原子吸收表明转β基因的藻对Ｚｎ２＋ 的富集能力约为野生型的２倍．     

t-PA cDNA的克隆及其在毕赤酵母中的表达

应用ＰＣＲ方法,在ｔＰＡｃＤＮＡ５′端引入合适的限制酶位点和酵母分泌信号肽,与酵母表达载体ｐＰＩＣ９重组,构建表达质粒ｐＳＴＥＹ,利用ＬｉＣｌ转化法转化酵母菌ＹＳ１０８,在ＭＭ和ＭＤ平板上筛选表型,ＰＣＲ筛选ｔＰＡｃＤＮＡ与酵母染色体整合而形成的阳性克隆,阳性克隆经甲醇诱导表达后,用ＳＤＳＰＡＧＥ证明表达产物的分子量为６ｋＤａ左右,用酪蛋白板溶圈法测定ｔＰＡ的活性。Ｍｕｔｓ表型菌表达产物活性最高为２５００ＩＵ／ｍｌ,Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ证实表达产物具有天然ｔＰＡ分子的免疫原性。     

生长素结合蛋白cDNA的克隆及其在烟草中的表达

基于拟南芥内质网生长素结合蛋白基因的ｃＤＮＡ序列,设计合成了Ａｐ５和Ａｐ３两个引物,应用ＲＴ－ＰＣＲ技术扩增了拟南芥的ＡＢＰ基因。将该基因克隆在植物表达载体ｐ３５ＳＳＩＮ的３５Ｓ启动子必Ｎｏｓ３‘端之间,得到植物表达载体ｐ３５ＳＥ。通过农杆菌介导的方法对烟草ＳＲ１进行了转化,由分子杂交等检测证明,生长素结合蛋白基因已在烟草中表达,同时转基因烟草后代对生长素的敏感性明显增加。     

双抗（抗病毒及抗虫）植物表达载体的构建及番茄的化鉴定

将抗病毒的ＣＭＶ－ｃｐ基因和抗虫的Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ基因依次插入到植物表达载体ＰＥ３的ＨｉｎｄⅢ和ＫｐｎⅠ位点,通过菌落原位杂交筛选和酶切鉴定,然后以土壤农杆菌ＧＶ３１１－ＳＥ介导转化番茄,胭脂碱检测,染色体ＤＮＡ的点杂交及ＰＣＲ扩增证明ＣＭＶ－ｃｐ基因和Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ基因已同时导入转化再生的番茄植株。ＲＮＡ点杂交证明ＣＭＶ－ｃｐ基因和Ｂｔ－ｔｏｘｉｎ基因已在转基因番茄植株中同时获得表达。     

海藻糖合酶基因的克隆及其植物表达载体的构建

以担子菌灰树花的菌丝体中提取总ＲＮＡ,并纯化出ｍＲＮＡ,ｍＲＮＡ经反转录合成ｃＤＮＡ第一链,以ｃＤＮＡ第一链为模板经ＰＣＲ扩增海藻糖合酶（Ｔｓａｓｅ）基因,获得一长约２．２ｋｂ的片段,把该片段连接一ｐＧＥＭ－Ｔ－ｅａｓｙ ｖｅｃｔｏｒ上进行测序,其全长共２１９９ｂｐ。随后将此片段以正向插入植物表达载体ｐＢＩ１２１的ＨｉｎｄⅢ＋Ｘｂａｌ位点构建ｐＵＢ,再把海藻糖合酶基因以正向插入载体ｐＵＢ的ＢａｍＨ     

小鼠金属硫蛋白基因在丝状体蓝藻中的表达及对重金属抗性的提高

应用蓝藻类金属硫蛋白启动子（ｓｍｔＯＰ）的金属诱导性,在丝状体蓝藻鱼腥藻（Ａｎａｂａｅｎａｓｐ．ＰＣＣ７１２０）中表达具有更高金属结合能力和对Ｃｄ２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因（ｍＭＴⅠｃＤＮＡ）。构建穿梭表达载体ｐＫＴＭＲＥ并在大肠杆菌ＨＢ１０１中扩增,经三亲接合转移、链霉素筛选、ＤＮＡ和蛋白质印迹等方法鉴定得到稳定的转基因工程蓝藻。转基因蓝藻对金属离子吸附能力和较高重金属浓度下放氧活性测定表明,外源基因的表达提高了蓝藻对重金属离子的抗性,是野生蓝藻的１．５～２．０倍。     

大豆Kunitz型胰蛋白酶抑制剂基因的分离及其在抗虫植物基因工程中的应用

大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂属于丝氨酸蛋白酶抑制剂,具有抗虫特性。从未成熟的大豆（ＧｌｙｃｉｎｅｍａｘＬ．）子叶中提取总ＲＮＡ,然后反转录成单链ｃＤＮＡ,以此为模板,用ＰＣＲ方法扩增出大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂基因,并克隆到ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＫＳ（＋）的ＳｍａⅠ位点上。序列分析表明：克隆片段大小为６６３ｂｐ,包含了基因完整的编码序列。编码多肽由２１７个氨基酸组成,其中包括Ｎ端２５个氨基酸组成的信号肽序列,１８１个氨基酸组成的成熟蛋白序列和Ｃ端１１个氨基酸组成的液泡定位信号序列。构建了此基因的一系列植物表达载体,用于烟草（ＮｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍＬ．）、水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）、棉花（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）等作物的转化。利用棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）对经ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ杂交验证获得的转基因烟草进行了抗虫测试,结果表明,转基因烟草和对照烟草相比,具有明显的抗虫能力。     

抗旱基因HDCS1的植物表达载体构建

在克隆了二棱大麦第３组ＬＥＡｃＤＮＡ,抗旱基因ＨＤＣＳ１的基因上,将其连接于ｐＢ１１２１的ＣａＭＶ３５Ｓ启动子和ＮＯＳ终止子之间,,构建了ＨＤＣＳ１的植物表达载体ｐＢＨＣ,并进行了ＰＣＲ和酶切鉴定,为进行植物抗旱基因工程研究创造了条件。     

东亚钳蝎神经毒素在大肠杆菌中的表达

以山西风陵渡东亚钳蝎（ＢｕｔｈｕｓｍａｒｔｅｎｓｉＫａｒｓｃｈ）的尾腺总ＲＮＡ为模板,根据已知的蝎神经毒素保守氨基酸序列设计引物,利用ＰＣＲ技术,扩增并克隆了两个蝎神经毒素基因．序列分析表明,由两个基因导出的氨基酸序列（ＢｍＫＭｍ１和ＢｍＫＭｍ２）与已知的蝎神经毒素ＢｍＫⅠ、ＢｍＫⅡ、ＢｍＫⅢ、ＢｍＫＭ１、ＢｍＫＭ９有很高的同源性．将ＢｍＫＭｍ２基因重组到大肠杆菌分泌型表达载体ｐＥｘＳｅｃ１中进行表达．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ证明表达产物被分泌到细胞周间质及培养液中．经ＩｇＧ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ纯化后的蛋白质注射小白鼠表明表达产物有生物学活性     

聚球藻7942高效泌氨突变种的获得及其泌氨、谷氨酰胺合成酶活性、光合和生长

将含有Ａｎａｂａｅｎａｓｐ．ＰＣＣ７１２０反义ｇｌｎＡ基因片段的穿梭表达质粒ｐＤＣ－ＡＴＧＳ转化单细胞蓝藻聚球藻Ｓｙｎｅ－ｃｈｏｃｏｃｃｕｓ　ｓｐ．ＰＣＣ７９４２,通过同源重组,外源ＤＮＡ定位整合到染色体上。经过抗菌素筛选,获得一种高效泌氨的Ｓｙｎｅｃhｏｃｏｃｃｕｓ　ｓｐ．７９４２突变种。将此突变种固定化在聚氨脂泡沫中后,定量测定其谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）活性。结果表明,固定化后的突变藻培养９ｄ后泌氨活性比自由生活的野生藻高１５６倍,ＧＳ活性降低７３．６％;其生长速度与同条件下野生藻相近,７７Ｋ荧光光谱表明突变种固定化后光系统Ⅱ活性提高４４％。