转金属硫蛋白及其突变体αα基因烟草的T1代性状分析

转金属硫蛋白MT及其突变体αα的烟草自交得到T1代,转基因植株的重金属抗性和除草剂抗性在后代中得到保持,不同的转基因株系在含有除草剂的培养基中萌发时表现出不同的抗性分离比,说明外源基因在植物染色体内可能有不同的整合拷贝数。两种转基因烟草在含有不同浓度Cd的培养基中萌发时表现出高的重金属抗性,其中转αα基因烟草对Cd的抗性优势在T1代种子萌发实验中更加明显。以MT cDNA为探针进行Southern blot杂交,在T0代和T1代同时检测到两种转基因烟草外源基因的存在,证明外源基因确实整合到烟草基因组内并稳定传递到后代。Western blot结果证明了外源基因在烟草第二代的表达,纯合株系仍需要进一步的筛选。     

转金属硫蛋白aa突变体基因的矮牵牛对铅的抗性及积累的研究

利用农杆菌介导的方法将MT及aa基因导入矮牵牛中,转基因植株对铅（Pb）的抗性及吸收能力明显于对照,转MT及aa基因的植株分别能在150及200μmol/L Pb中正常生长,而对照只能在50mol/L Pb中正常生长,转MT及aa基因植株后代种子萌发与对照相比表现出明显的抗Pb优势,Pb的吸收实验表明转MT、aa基因的植株对Pb的吸收分别比对照提高了28％和35％。     

转金属硫蛋白突变体αα的烟草具有较高的重金属抗性

金属硫蛋白（ＭＴ）有α、β两个结构域,其中α结构域优先结合Ｃｄ＾２＋、Ｈｇ＾２＋以α结构域代替β结构域而得到的αα突变体在大肠杆菌构建及表达后,体外实验证明其具有同天然ＭＴ相似的稳定性,但结合重金属的能力稍强于天然ＭＴ。将αα突变体转入植物表达载体,以ＣａＭＶ３５Ｓ为启动子,利用根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（Ｓｍｉｔｈ ｅｔ Ｔｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导的叶     

转金属硫蛋白基因(MT1)烟草耐NaCl胁迫能力

为明确柽柳(Tamarix sp.)金属硫蛋白(MT1)基因过量表达对提高植物耐NaCl能力的作用,对转MT1因烟草进行分子检测和生理特性分析,结果表明具有卡那霉素抗性的转基因植株经RT-PCR Southern杂交均表现为阳性,说明外源MT1基因已整合到烟草基因组,并且得到了表达。金属硫蛋白基因的过量表达提高了转基因烟草植株的耐NaCl能力,表现为在含有150mmol/L和300mmol/L NaCl的MS培养基上,转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系;在生理性状上表现为转基因植株丙二醛(MDA)含量明显低于非转基因株系,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性比非转基因株系明显增加。     

转星星草金属硫蛋白基因烟草的获得及其抗重金属镉能力分析

用农杆菌介导法将星星草金属硫蛋白基因（MD转化烟草,PCR及PCR—Southern检测的结果表明,该基因已导入烟草中。Real-TimePCR检测显示,该基因在转基因后代中的转录水平高于非转基因植株。Cd2＋胁迫下,转基因植株能够正常生长,鲜重、株高、叶绿素含量、Cd2＋含量和SOD活性均高于非转基因植株,表明MT基因的过量表达可提高转基因烟草的抗Cd2＋能力。     

转金属硫蛋白αα突变体基因的矮牵牛对铅的抗性及积累的研究

利用农杆菌介导的方法将MT及αα基因导入矮牵牛中.转基因植株对铅(Pb)的抗性及吸收能力明显高于对照.转MT及αα基因的植株分别能在150及200 μmol/L Pb中正常生长，而对照只能在50 μmol/L Pb中正常生长.转MT及αα基因植株后代种子萌发与对照相比表现出明显的抗Pb优势.Pb的吸收实验表明转MT、αα基因的植株对Pb的吸收分别比对照提高了28%和35%.     

小鼠金属硫蛋白突变体αα-cDNA在烟草中的表达及转基因烟草对Cd~(2+)抗性的提高

金属硫蛋白是一类小分子量的金属结合蛋白 ,有 β,α两个结构域 .用另一个 α结构域取代金属硫蛋白的 β结构域 ,得到突变体 αα.通过 PCR法在 αα- c DNA翻译起始密码子 ATG前加入植物偏爱的碱基组合 AACA,构建 Ca MV双 35S启动子驱动的 αα- c DNA植物表达载体 p GPTVd35S-αα,此载体以抗除草剂基因 ( bar)作为选择标记物 .用根癌农杆菌介导的叶盘法对栽培种烟草 NC89进行转化 .Southern和 Western印迹分析表明突变体αα- c DNA已整合进入烟草基因组并且可以正常表达 .Northern印迹结果显示突变体αα- c DNA在烟草根部的表达强于叶部 .烟草根、茎、叶Cd2 +含量分析表明 ,转基因植物与对照相比 ,Cd2 +更多地集中在根部 ,在一定程度上降低了叶片中的 Cd2 + 含量 .Cd2 + 抗性实验进一步证明突变体αα- c DNA的表达提高了转基因烟草对 Cd2 + 的抗性 :转基因烟草在 2 0 0μmol/L Cd Cl2 条件下生长正常 ,在 40 0μmol/Cd Cl2 培养基内也可以存活 .而 1 0 0μmol/L Cd Cl2 即成为对照烟草的致死剂量 .     

小鼠金属硫收白基因在线状体蓝藻中的表达及对重金属抗生的提高

应用蓝藻金属硫蛋白启动子的金属诱导性,在丝状体蓝藻鱼腥藻中表达具有更高金属结合能力对Ｃｄ＾２＋有选择特异性的小鼠金属硫蛋白基因。构建窗梭表达载体ｐＫＴ－ＭＲＥ并在大肠相菌ＨＢ１０１中扩增,经三亲接全转移,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生,是野生蓝藻的１．５－２     

金属硫蛋白突变体的植物高效表达载体的构建及其在烟草中的表达

金属硫蛋白有α、β两个结构域（ｄｏｍ ａｉｎ）,其中α结构域优先结合Ｃｄ２＋ 和Ｈｇ２＋ ．小鼠αα突变体在大肠杆菌中已经构建并得到表达,其转基因植株已得到,可在Ｃｄ３００（３００ μｍ ｏｌ／Ｌ）中生长．为了进一步提高外源基因在烟草中的表达量,首先用ＰＣＲ 的方法设计引物,在基因翻译起始密码子ＡＴＧ 附近加入植物偏爱的碱基组合ＡＡＣＡＡＴＧ．另外,将该突变体基因插入具有双３５ Ｓ（ＣａＭＶ３５Ｓ）强启动子的植物双元表达载体ｐＧＰＴＶｄ３５Ｓ－ＢＡＲ中,获得了带有αα突变体的植物双元表达载体．通过农杆菌介导的叶盘转化法转化烟草ＮＣ８９,获得了抗除草剂的转基因植株．经ＰＣＲ－Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 和蛋白Ｄｏｔ－ｂｌｏｔｔｉｎｇ 检测,证明了αα突变体在烟草中的嵌合与表达．抗重金属实验证明转基因烟草可以在Ｃｄ４００（４００ μｍ ｏｌ／Ｌ）中生长．     

柽柳金属硫蛋白基因(MT2)的过量表达对烟草耐Cd2+性的促进效应

将在柽柳(Tamarix androssowii)中克隆的金属硫蛋白基因MT2(GenBank登录号:AY620987)构建到载体pROKII上。用农杆菌介导的叶盘法转化烟草‘龙江911’,获得了抗卡那霉素的转基因植株。PCR-Southern和Northern blot检测证明外源基因已整合进烟草基因组并可正常表达。Cd2 抗性实验证明柽柳金属硫蛋白基因(MT2)的表达可提高转基因烟草的抗Cd2 性。     

大叶补血草LgNHX1基因对烟草的遗传转化及耐盐性分析

目的:通过农杆菌介导法将大叶补血草液泡膜Na+/H-逆向转运蛋白基因LgNHX1转化烟草,并对转化烟草的耐盐性进行分析.方法:采用叶盘法进行遗传转化,对得到的转化植株经PCR和RT-PCR鉴定后,用不同浓度的NaCl溶液胁迫,分别测定了它们的丙二醛含量、相对电导率及根和叶中的K+和Na+含量.结果:在200～300mmol/L NaCl胁迫下,转基因植株叶片的丙二醛含量分别为2.85nmol/g FW、3.50nmol/g FW,对照为3.25nmol/g FW、4.39nmol/g FW;转基因植株叶片的相对电导率分别为42.22%、74.10%,对照为53.2%、84.33%;在300mmol/L NaCl胁迫下,转基因植株根和叶中的K+/Na+比分别为5.80和3.10,对照为4.32和2.35.结论:在NaCl胁迫下,转基因烟草的耐盐性有了一定程度的提高.     

水稻Act1启动子融合的bar基因在转基因燕麦T3代中的表达

以微弹轰击法转化获得的含bar基因燕麦T3代为材料,运用Northernblot方法研究了bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及Challenge(0.20%)处理后不同时间的叶片中mRNA水平的变化。结果表明,外源bar基因在燕麦的不同生育阶段、不同叶位、以及除草剂处理后转录水平没有明显差异。由于除草剂喷涂后,植株体内氨含量的变化能够反映bar基因编码的PAT酶活性的变化,因而测定了Challenge处理后不同时间、不同部位的叶片中氨含量的变化情况。结果发现,含bar基因的燕麦植株体内氨含量在除草剂处理后不同时间和不同部位都没有显著的变化,而对照植株体内氨的含量在除草剂处理后能迅速上升。这表明,含bar基因的燕麦植株体内由于PAT酶的稳定表达,而使氨的含量维持在较低水平。从转录和翻译两个层次上反映了水稻Actl启动子融合的bar基因在转基因燕麦T3中能够稳定表达,且表达水平不受叶位和除草剂的影响。     

拟南芥WUSCHEL基因在转基因烟草中的超表达(英文)

The Arabidopsis WUSCIHIEL (WUS） gene plays a key role in the specification of the stem cellsin the shoot apical meristem (SAM). A cDNA of WUShas been amplified with the RT-PCR approach fromArabidopsis. The plant overexpression vector was constructed. It was driven by a dual enhanced CaMV35Spromoter. The construct was transformed into tobacco (Nicotiana tabacum L.) via Agrobacterium mediation.Dramatic phenotypic changes appeared in the WUS overexpression transgenic plants. Aberrant celldivisions and ectopic organogenesis could be found in almost every aerial parts of the transgenic tobaccoexcept the meristems and the inner two floral whorls. The data showed a highly conserved function of WUSin tobacco, and suggested that WUS is involved in organogenesis. The leaves were malformed, whichstrongly matched those only described previously for plants grown in the presence of polar auxin transportinhibitors. It suggested a possible function of WUS in leaf development. These results provide usefulinformation for functional analysis of WUS and important biotechnological implication as well.     

红豆越桔VviDREB1基因转化烟草的研究

通过构建pVB4215植物双元表达载体,采用农杆菌介导法转化烟草,研究VviDREB1在植物体中的异源表达特性.结果显示,实验获得了25个Hyg抗性株系,经过PCR、RT-PCR和GUS组织化学染色检测及Hyg基因的PCR复检等多点验证,证实表达载体边界内序列完整地整合到2个烟草株系的基因组中.转基因烟草株系在4℃低温处理20 h后,恢复生长5 h,叶片光系统PSⅡ抗寒性分析结果表明,转基因植株的叶片快速叶绿素荧光曲线OJIP各点数值高于对照植株,VviDREB1基因能够显著提高烟草的荧光产量,最大光化学效率Fv/Fm和以吸收光能为基础的性能指数PIABS较对照高,说明VviDREB1对保护植物组织细胞内光合系统PSⅡ有明显的作用,转VviDREB1基因烟草对低温有一定的忍耐能力.     

拟南芥WUSCHEL基因在转基因烟草中的超表达

WUSCHEL(WUS)是近年报道的一个重要的干细胞调控基因.本实验用RT-PCR技术从拟南芥(Arabidopsisthaliana L.)中克隆到其cDNA并构建了双增强的CaMV3 5S启动子驱动的超表达载体pBKB.借助农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化烟草(Nicotiana tabacum L.),获得转基因植株.PCR和RT-PCR鉴定分别证明,外源WUS已整合到烟草基因组并已表达.转基因烟草地上部分出现大量异位增生的突起,扫描电镜观察表明:突起部分的细胞与分生组织细胞相似,部分突起能够发育为叶芽、花芽,表明WUS超表达引起烟草细胞异常分裂并在已分化组织中重新启动了器官形成.茎尖和花的内两轮器官没有上述变化.结合拟南芥的有关研究,推测烟草中可能也存在类似拟南芥WUS和其阻抑蛋白CLAVATA3、AGAMOUS间的反馈调节机制.转基因烟草叶发育表型变化明显,与生长素极性运输受抑制引起的表型相似,因此,作为生长点调控基因,WUS可能通过生长素对叶的发育进行调控.本研究为WUS基因的功能分析和有关生物技术应用提供了有意义的信息.     

转LEA基因烟草的耐盐性分析

目的:验证柽柳LEA基因的功能,为通过基因工程手段培育耐盐植物提供基础资料。方法:对转LEA基因烟草当代(T0)和子一代(T1)分别进行不同浓度的NaCl胁迫处理,研究转基因烟草的耐盐性。结果:转基因烟草T0代组培苗耐受NaCl的临界浓度为230mmol/L,而对照耐受NaCl的临界浓度为130mmol/L以下;T1代幼苗耐受NaCl的临界浓度为150mmol/L,对照耐受NaCl的临界浓度为100mmol/L以下;在临界浓度转基因烟草的T0代、T1代根系发育良好,生长量明显高于非转基因对照烟草。结论:柽柳LEA基因的转化提高了烟草的耐盐性。     

RNA介导的病毒抗性在转基因烟草中的遗传分析

以含非翻译马铃薯Y病毒外壳蛋白(PVY—MCP)基因的抗病和感病T0代转基因烟草为材料,对转基因及RNA介导的病毒抗性在T1～T4代转基因植株中的遗传进行了研究。结果表明,在含低拷贝(1～2个)转基因的感病植株后代中,转基因是作为一个单显性遗传位点,遵循孟德尔遗传分离规律,各世代转基因植株仍表现感病。含多拷贝(4～6个)转基因的抗病植株,转基因在T1代的分离虽符合多位点插入的15：1和63：1遗传规律,但转基因发生了重排,RNA介导的病毒抗性表现为不稳定遗传。从含多拷贝转基因的抗病植株的T1代株系中,分离获得了两株含2个拷贝转基因的抗病植株;其后代中,转基因及抗性遗传遵循孟德尔遗传分离规律,可稳定遗传和表达,获得纯合的抗病转基因株系。对转基因在不同抗病类型植株中整合方式分析显示,抗病植株中多存在转基因的反向串联重复序列。     

马铃薯天冬氨酸蛋白酶抑制剂基因转化烟草研究

将马铃薯天冬氨酸蛋白酶抑制剂基因由重组质粒pAPI189中亚克隆到双元表达载体pGA643的XbaI和KpnI位点之间,构建成高效表达重组质粒pGAPI3。三亲融合法将其转移至农杆菌LB4404。通过叶盘法利用此融合后的含有目的基因的农杆菌转化烟草叶圆片,在含有Km的培养基上筛选抗性芽。将抗性芽接种到生根培养基至长成完整植株后再移栽到土质中以获得转基因植株。通过目的基因的特异引物进行PCR检测以及目的基因的片段为探针进行Southern杂交检测,证实已获得马铃薯天冬氨酸蛋白酶抑制剂基因的转基因烟草植株。 Abstract：An aspartic proteinese inhibitor gene contained in the recombinant plasmid pAPI189 was inserted into the XbaI and KpnI site of binary vector pGA643 for constructing subclone pGAPI.The pGAPI was introduced into Agrobacterium LB4404 by coculturing the mixture of DH5α(pGAPI)、HB101(pRK2013) and Agrobacterium LB4404.We transformed tobacco leaves by coculturing them with Agrobacterium LB4404 which contained aspartic proteinese inhibitor gene and then screening the shoots with T?medium containing kamnamycin (Km,100μg/ml).The shoots resistant to Km were transferred into the rooting medium.When roots were formed the whole plants were transferred into pots.PCR reaction using the primers complementing with potato aspartic proteinese inhibitor gene and Southern hybridization using the the fragments contained aspartic proteinese inhibitor gene as the probe were performed.The results of PCR and Southern hybridization showed that we obtained the transgenic tobacco plants.     

水稻散状穗突变体sp的遗传分析及基因初定位

水稻(Oryza sativa)是我国最主要的粮食作物之一, 其穗部形态直接影响着水稻产量和稻米品质。在秋光和七山占构建的重组自交系群体中发现了1个散穗突变体材料sp (spreading panicle), 田间表现为穗部一次枝梗向外延伸, 与穗轴夹角增大, 且向四周散开, 故暂命名为散穗突变体sp。与野生型相比, 突变体sp穗重、每穗粒重、千粒重、粒宽以及粒厚均极显著减少, 推测SP可能是1个参与调控穗部形态建成和颖花发育的基因。遗传分析表明, 该性状受1个显性核基因控制。利用sp与02428构建的F₂群体进行基因定位, 将该基因定位在4号染色体长臂端, 位于E3和RM17578之间的62.9 kb区域内。该结果将为SP基因的图位克隆和揭示其作用机理奠定基础。     

一个玉米旱敏感突变体的遗传分析与基因定位

玉米干旱胁迫相关突变体在发掘玉米耐旱关键基因研究中具有重要利用价值。在玉米自交系综31的田间扩繁过程中,发现一个玉米干旱胁迫敏感的自然突变体,该突变体在轻度干旱条件下叶片发生卷曲,严重干旱时叶尖变黄,衰老坏死。遗传分析表明突变性状受1对主效单基因控制,表现为隐性遗传,将突变基因命名为DS。利用B73与突变体ds组配F2分离群体,以干旱条件下叶片是否卷曲为指标,将DS基因初定位在第3号染色体SSR标记umc1772和umc2158之间,物理距离为5 Mb。以上研究结果为该基因的克隆及功能分析奠定了基础。