烟草花叶病毒外壳蛋白嵌合基团的重组

普通烟草花叶病毒外壳蛋白基因已和花椰菜花叶病毒35S启动子及3′未端重组成嵌合基因。在连接了用于筛选在土壤杆菌中导入外源基因的新霉素磷酸转移酶Ⅰ(NPT Ⅰ)基因和用于筛选在植物细胞中导入外源基因的嵌合的新霉素磷酸转移酶Ⅱ(NPT Ⅱ)基因后,已导入一个去致瘤基因的Ti载体T-DNA区中。这种在Ti载体T-DNA区带嵌合的烟草花叶病毒外壳蛋白基因的土壤杆菌菌株,可以用来转化植物。观察在转化植物中表达的这种外壳蛋白能否延缓或减轻烟草花叶病毒对它们的危害。     

烟草花叶病毒外壳蛋白嵌合基因的重组(简报)

烟草花叶病在云南烟区普遍流行。通过ELISA和RNA斑点杂交法,我们已证明云南烟区烟草花叶病毒外壳蛋白和已知RNA序列的普通烟草花叶病毒OM株同源。我们拟根据交叉保护原理,通过植物基因工程手段来培育抗烟草花叶病的烟草新品种。为此,对OM株外壳蛋白基因进行了下述重组工作。 首先,我们对OM株外壳蛋白基因工作,得到C-DNA株pCK501。然后,切取其中带外壳蛋白基因的667bp Hinf Ⅰ片段,导入带花椰菜花叶病毒35S启动子和3′未端质粒pDH51的聚核苷酸接头中,组成带烟草花叶病毒外壳蛋白基因的嵌合基因的重组质粒pCK401。又把整个嵌合基因导入pGV1103 neo,和嵌合的新霉素磷酸转移酶Ⅱ(NPTⅡ)基因及新霉素磷酸转移酶Ⅰ(NPT Ⅰ)基因相连接,组成中间载体pCK403。最后在大肠杆菌GJ23帮助下,把pCK403导入土壤杆菌,和土壤杆菌中原有的去了致瘤基因的Ti载体pGV3850的T-DNA区pBR322片段进行同源重组,把嵌合基因导入Ti质粒的T-DNA区,得到pACK403。     

烟草花叶病毒外壳蛋白的基因导入和转化烟株的再生

用T-DNA区携有嵌合的烟草花叶病毒外壳蛋白基因和卡那霉素抗性基因(NPTⅡ)的土壤农杆菌株pACK403和pACK404与烟草品种SRl和斯佩特G-28单倍体无菌菌叶碟片进行共培养转化。转化后的叶碟片在含有头孢噻肟钠500毫克/升和卡那霉索300毫克/升的培养基上诱导芽,在含有头孢噻肟钠500毫克/升和卡那霉素100毫克/升的培养基上诱导生根。Nopaline测定,烟草花叶病毒外壳蛋白基因的表达检测、转化烟株对烟草花叶病毒侵染抗性的检测结果证明:用这种方法能可靠地将外源基因导入烟草,并能在转化烟株中表达。再生得到的转化烟株在烟草花叶病毒强感染情况下能延迟病症表现4—25天。     

植物遗传工程

920268抗病毒植物的遗传工程〔英〕/Godoni,F一ZAreh.Virol一2990,115(i一2)一i~22〔译 自DBA,1991,10(9),91一05050] 讨论的主要内容包括:用于交叉保护的外壳蛋 白序列对植物的转化,表达病毒外壳蛋白的转基因植物的田间试验,抗病毒侵染的反义RNA技术,病毒卫星RNA在植物中的表达,ribozyme和锤头RNA机制,作为受体专性抗病毒荆的抗个体基因型的抗体;人干扰素基因在转基因植物中的克隆和表达。构建了抗下列病毒的转基因植物,烟草花叶病毒、首藉花叶病毒、烟草线条病毒、马铃薯X病毒、马铃薯Y病毒等。外壳蛋白介导的保护是最广泛采用的…     

外壳蛋白介导的病毒抗性

1986年Powell Abel获得第一例转烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因的烟草植株以来．植物抗病毒基因工程手段日益多样。主要介绍病毒基因来源抗性中的外壳蛋白介导的病毒抗性内容,包括它的历史发展概况、应用现状、机理探讨及相应的实验证据。     

转化的植物细胞产生人干扰素

京都大学的研究人员M.Mori等报道,利用用遗传转化的雀麦花叶病毒(BMV)侵染的烟草细胞生产大量人γ-干扰素(IFN-γ)。 京都大学研究人员采用的BMV菌株生产两类外被蛋白:全长外被蛋白和平截的外被蛋白。Mori等用IFN-γ基因取代平截的外被蛋白基因,并用体外转录系统合成了BMV-IFN-γ嵌合RNA。将嵌合RNA     

烟草花叶病毒蚕豆株系外壳蛋白基因及3‘端非编码区的克隆与序列分析

根据烟草花叶病毒Ｕ１株系序列,人工合成引物,用ＲＴ法合成了ｃＤＮＡ后,通过ＰＣＲ技术扩增并克隆了烟草花叶病毒蚕豆株系的外壳蛋白的基因和３‘端非编码区。ＤＮＡ序列测定结果表明,外壳蛋白基因全长４８０个碱基,编码１５８个氨基酸,３’端非编码区全长２０４个碱基,与ＴＭＶ－Ｕ１株系的同源率为１００％。     

植物生物技术的现状及展望

1　大田转基因植物研究现状1.1　病原体诱导的病毒抗性自从Beachy等发现转基因植物表达烟草花叶病毒外壳蛋白基因可以抑制或延缓病毒病的发生之后 ,又发现许多病毒序列可以产生一定水平的抗病性。病原体诱导的病毒抗性 (PDR)基因包括一些非编码蛋白序列 (如缺陷干扰型RNAs和DNA     

根癌农杆菌ATC15和438T与唐菖蒲细胞结合的扫描电镜研究

通过扫描电镜,研究了含烟草花叶病毒外壳蛋白基因的根癌农杆菌ATC15和438T转化单子叶植物唐菖蒲愈伤组织时,菌体与植物细胞结合的最适条件.研究结果表明,乙酰丁香酮(AS)在农杆菌培养和农杆菌与植物组织共培养时的最适浓度为30μg/ml.如果愈伤组织切块在共培养之前,在液体MS培养基中浸泡两小时,农杆菌在共培养时可大量附着到唐菖蒲组织切块的外表面细胞.     

华盛顿大学等开发抗CMV、AIMV、PVX的重组植物

美国华盛顿大学(密苏里州圣路易丝)生物学部的Roger.N.Beachy与孟山都公司共同导入植物病毒的外壳蛋白基因,分别成功地培育出抗病毒的植物。该小组已用这种方法培育出抗烟草花叶病毒(TMV)的烟草、番茄。其中番茄已开始了野外试验。这次把应用范围扩大到TMV以外,所以这种方法应用范围很广,而且实验证明能应用于抗病毒,病害的     

外壳蛋白羧端序列缺失对烟草花叶病毒侵染性的影响

对野生型烟草花叶病毒(TMV-U1)的外壳蛋白羧端序列进行系列缺失突变,观察到TMV-U1株系的外壳蛋白羧端序列缺失6个氨基酸(保留152个氨基酸),仍能较强系统侵染烟草并高水平表达外壳蛋白,且能在新生叶里复制大量完整的病毒粒子。该研究结果表明：外壳蛋白羧端6个氨基酸序列并非烟草花叶病毒感染和复制所必需,并对利用外壳蛋白羧端缺失型病毒载体表达外源多肽具有一定的启示性。     

应用RNAi技术培育抗TMV病毒转基因烟草

利用烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因构建RNAi干涉载体, 通过叶盘法转化至烟草K326 和龙江911两个栽培品种。对转基因株系的荧光定量PCR分析表明, 不同转基因株系的病毒RNA靶序列都得到一定程度的降解, 抗病性鉴定结果证实, 转基因K326和龙江911两个栽培品种的转基因材料分别有83％和90％转基因株系对TMV呈现免疫级抗性。     

用毒蛋白控制植物病毒病害的基因工程设想

本文提出利用抑制植物蛋白质合成的毒蛋白基因读码框和植物病毒亚基因组启动子组成嵌合基因,预先在植物中表达负链RNA,在病毒侵染细胞中变为正链毒蛋白RNA,产生毒蛋白,迅速中止该细胞蛋白质合成,从而达到完全控制植物病毒病的植物基因工程工程设想。白喉毒素A链基因读码框是一种对多种植物有用的适合于本设想的毒蛋白基因读码框。烟草中负链毒蛋白RNA不会自动变为正链RNA。TMV外壳蛋白亚基因组是按BMV RNA_4的方式生成;它的启动子可以用作TMV的启动开关,使植物细胞中白喉毒素A链负链RNA特异地转变为毒蛋白mRNA。     

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…     

TMV和PVY外壳蛋白双基因融合干涉及烟草转化

为了降低烟草花叶病毒(fobacco mosaic virus,TMV)和马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)复合侵染对烟草带来的危害,本实验找到TMV-CP和PVY-CP基因部分保守序列,将保守序列进行双基因融合,此双基因即为RNAi的靶序列,用限制性内切酶将双基因从pMD18-T载体上切下,正反向连接到pUCCRNAi载体后,经酶切鉴定后定向连接到含超强启动子的pC2300-35S-OCS表达载体上,利用冻融法将此表达载体导入只含辅助质粒的根癌农杆菌中,构建含靶序列反向重复结构的RNAi双元载体系统,提取转化质粒,经酶切验证鉴定表明TMV和PVY外壳蛋白基因植物表达双元载体构建成功.并转化烟草,获得了3株对TMV和PVY抗性显著提高的转基因烟草.     

植物基因工程研究进展及其潜在问题

1 植物基因工程研究进展自从1983年美国人第一次成功地获得抗卡那霉素的烟草再生植株以来,已有近30种转基因植物出现。它们是小麦、青稞、黑麦草、水稻、玉米、马铃薯、大豆、豇豆、向日葵、油菜、棉花、亚麻、甘蔗、烟草、苜蓿、蕃茄、莴苣、胡萝卜、甜菜、芹菜、大白菜、甘蓝、黄瓜、矮牵牛、荷花、拟南芥、石刁柏、蓝藻等等,并可分为下述类型。 1.1 抗病毒转基因植物如将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因或反义RNA转移到烟草细胞中都得到了抗TMV烟草,其中北京大学陈章良教授等培育的“PK-873”烟草,已大田中试     

马铃薯X病毒外壳蛋白的表达水平与变偶密码子使用频率的相关性

把经密码子修饰的马铃薯X病毒（Potato Virus X, PVX）外壳蛋白（Coat Protein, CP）基因和未修饰的野生型外壳蛋白基因与CaMV 35S启动子融合后,构建成相应的植物表达载体,利用农杆菌介导转化烟草。分别对修饰CP和野生CP的转基因烟草进行Western blot和ELISA分析,结果表明经密码子修饰的PVX外壳蛋白的表达量是野生型蛋白表达量的1/3～1/5。Northern blot结果表明修饰和未修饰的外壳蛋白在转录水平上是一致的。以上结果暗示外源基因中稀有密码子的数量可能是限制外源基因表达的一个因素。改变基因中稀有密码子的数量有可能成为控制基因表达的一种有效途径。     

表达马铃薯Y病毒外壳蛋白的转基因烟草的抗病性研究

将马铃薯Ｙ病毒中国分离物（ＰＶＴ－Ｃ）的外壳蛋白（ＣＰ）基因,在土壤农杆菌ＬＢＡ４４０４的介导下,转化烟草生产品种ＮＣ８９,获得了６个烟草株系。通过抗性分析发现,６个株系中有一个株系在２００μｇ／ｍｌＰＶＹ－Ｃ的攻毒下,仍未发病,分子检测发现,转基因植物中抗性产生的程度并不是同ＰＶＹ－Ｃ外壳蛋白的表达水平成正相关。     

杆状病毒p35基因诱导烟草产生广谱抗病机理分析

来源于昆虫病毒和动物的抗细胞凋亡基因能够诱导植物对生物或者非生物胁迫产生抗性.但其抗性机理有不同甚至相反的报道.本研究将来源于苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒的p35基因转化烟草,T1代转化烟草Western blotting检测P35蛋白的表达,转化烟草接种烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)抗病效果增强.进一步的抗病机理研究表明,转化和野生型烟草感染TMV后诱导过氧化氢积累无明显区别,野生型烟草感染24 h后出现DNA Laddering而转化烟草则没有;Western blotting结果显示PR-1蛋白表达没有显著差异.但接种另外一种病原真菌核盘茵(Sclerotiniasclerotiorum)后的RT-PCR分析结果表明,表达P35蛋白的烟草可增强感染核盘菌后PR-1基因的转录.而且表达时间提前.以上结果说明p35基因介导的广谱抗病反应的机理与接种的不同病原有关,对不同病原物的抗病机理存在差异,除抑制细胞凋亡外,还可能通过激活PR基因的表达提高对病原物的抗病能力.     

烟草花叶病毒和番茄花叶病毒在含N基因烟草上的症状差异是由运动蛋白基因决定的

烟草花叶病毒(TMV)和番茄花叶病毒(ToMV)是烟草花叶病毒属中关系最为密切的病毒, 但它们在含N基因烟草上产生的枯斑大小有明显的差异. 比较了TMV, ToMV及用ToMV运动蛋白基因(MP)精确置换TMV MP后获得的重组病毒T/OMP在不同寄主上的症状差异, 发现T/OMP在含N基因烟草上产生的枯斑大小与ToMV相似. 分析比较TMV, ToMV和T/OMP外壳蛋白和MP在植物体内的积累水平, 发现三者之间没有明显的差异, 而TMV和T/OMP在原生质体中的复制水平也没有差异. 比较TMV, ToMV和T/OMP接种后烟草体内防御相关酶(PAL, POD和PPO)的活性变化, 结果T/OMP和TMV所诱导酶的变化趋势基本一致, 而与ToMV有所差异, 因此认为MP基因功能的差异决定了TMV和ToMV在N基因烟草上枯斑的大小.