玉米转座因子Ac在单倍体烟草中转座的研究

把玉米转座因子Ａｃ插入花椰菜花叶病毒３５Ｓ启动子和链霉素抗性基因（ＳＰＴ）之间，构建带嵌合基因Ａｃ∷ＳＰＴ的双元载体ｐＳＡＣ１１。从普通烟草的花粉植株取单倍体组织，通过农杆菌转化法分别转化嵌合基因Ａｃ∷ＳＰＴ和Ａｃ∷ＧＵＳ（来自双元载体ｐＳＬＪ７２１），得到单倍体转基因植株。对转化Ａｃ∷ＳＰＴ的单倍体叶组织进行链霉素抗性分析，同时对转化Ａｃ∷ＧＵＳ的单倍体作ＧＵＳ活性鉴定，分别检测到Ａｃ从Ａｃ∷ＳＰＴ和Ａｃ∷ＧＵＳ处切离。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交表明，Ａｃ切离后在单倍体基因组的不同位点整合。上述烟草单倍体的转化体系的建立以及对Ａｃ因子转座的分析，将有助于在单倍体细胞中进行转座因子标签研究。     

转座因子标签法

转座因子(Transposable element)是Mc-Clintock在玉米的染色体上首先发现的,以后在大肠杆菌、酵母、果蝇、线虫、蚕及金鱼草与矮牵牛等植物中也陆续发现了转座因子的存在。转座因子的发现是遗传学发展史上的重要里程碑,是本世纪遗传学领域内重大的发现之一,在理论和实际应用上都有重要的意义。近年来,由于分子遗传学研究的进步,对转座因子的结构、转座的机理等方面的研究取得了很大的成绩,转座因子的应用研究开始受到人们的重视,特别在应用转座因子作为标签来分离高等植物基因的研究中取得了令人瞩目的成绩。本文就转座因子标签法分离高等植物基因的研究进展作一大致的介绍。     

植物转座因子

转座因子 (ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅｅｌｅｍｅｎｔ ,ＴＥｓ)是指在生物细胞中能从同一条染色体的一个位点转移到另一个位点或者从一条染色体转移到另一条染色体上的ＤＮＡ序列。 1 947年美国冷泉港实验室的“玉米夫人”ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ首先在玉米中发现并描述了转座因子。转座因子的发现 ,打破了传统遗传学上关于基因在染色体上固定排列及同源染色体交换的观念 ,揭示了基因的流动性 ,具有重要的意义。1 .转座因子的结构特点和分类到目前报道为止 ,至少在 32种植物上有转座因子存在 ,其中研究最多的是玉米、金鱼草、拟南芥等[1] 。其…     

玉米Ac双因子转座标签系统的构建及其转化烟草后代的遗传分析

用使质粒ｐＫＵ３所携带的玉米Ａｃ因子５‘末端和中间编码转座酶的基因片段分别发生缺失的方法构建成质业ＰＫＵ３和ＰＫＵ３。质业所推人的ＡＣ因了单独存在时都无转座能力,但当ＡＣ和ＡＣ共存了于一个细胞时,由于ＡＣ产生转座酶的互补作用促使恢复转从能力,而当ＡＣ和ＡＣ因子一即获得ＡＣ 了的稳定插入突 可克服因突变不稳定崦给用转从因子标签法分离基因所造成的困难。将双因了系统导入烟草原生质体并猩财生株,从而选得卡     

谈谈改变传统观念的转座因子

在五十年代前,人们一直认为每一基因组的 DNA是固定的,包括位置固定、数目固定。转座因子的发现修正了这一观念。现在人们认识到基因组中的某些成分的位置常常是不固定的,一种生物的基因组大小或基因的数目也并非绝对不变。这种位置不固定的成分乃是转座因子。转座因子(transpos-able element)是细胞中能够改变自身位置的一段 DNA 序列。转座因子改变位置的行为称转座(transposition),转座可以发生在同一染色体的不同位置之间,不同的     

嗜热脂肪芽孢杆菌中转座因子IS5376的转座行为研究

ＩＳ５３７６和ＩＳ５３７７是在嗜热脂肪芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）中发现的两个转座因子。随机取样分析的结果说明,ＩＳ５３７６由ＣＵ２１染色体向质粒ｐＦＤＣ５和ｐＦＤＣ１２的转座受温度的影响,而ＩＳ５３７７则不。温度影响的原因还不清楚,从现有证据看来,这由ＩＳ５３７６本身的性质所决定。另外,测得ＩＳ５３７６的转座作用有一定程度的专一性,还测得转座后所造成的目标序列的顺向重复为４或５ｂｐ。     

利用植物生产异源蛋白的研究进展

植物作为生产异源蛋白的生物反应器,近年来颇受关注,与复杂,昂贵的以细胞培养为基础的表达系统相比,具有安全、廉价及规模化生等特点。作者简述了利用植物生产外源蛋白的主要策略及异源基因在植物中表达的研究进展。     

植物转录因子的结构与功能

介绍了植物中一些已知转录因子的结构和功能,同时对相关的其它真核生物中的转录因子也作了简要介绍。     

插入玉米Ds转座因子的水稻转化群体及其分子分析

转座子标签法是一种利用转座因子插入高等植物基因组中造成基因突变,然后通过分离转座因子插入的旁邻顺序,进而克隆出突变基因的策略。这种策略在高等植物功能基因组学的研究中是十分有用的,为此目的,将玉米的Ｄｓ因子及ｂａｒ基因连接至载体ｐＣＡＭＢＩＡ１３００的Ｔ－ＤＮＡ区域中,构建成重组Ｔｉ质粒ｐＤｓＢａｒ１３００。ｐＤａＢａｒ１３００中Ｔ－ＤＮＡ区域中的潮霉素抗性基因可在转化过程中用作水稻转化植株的选择标     

转座子标签法克隆分离植物基因的研究进展

转座子标签法是克隆与分离植物基因的一项十分有效的方法。概述了转座子标签技术克隆与分离植物基因的基本原理与方法 ,介绍了可用于转座子标签技术的转座子 ,对于转座子标签系统以及在克隆与分离异源植物基因方面的主要成就进行了综述 ,并对将来的研究方向进行了讨论。     

Transposon Tagging Using Ty Elements in Yeast

We have used the ability to induce high levels of Ty transposition to develop a method for transposon mutagenesis in Saccharomyces cerevisiae. To facilitate genetic and molecular analysis, we have constructed GAL1-promoted TyH3 or Ty917 elements that contain unique cloning sites, and marked these elements with selectable genes. These genes include the yeast HIS3 gene, and the plasmid PiAN7 containing the Tn903 NEO gene. The marked Ty elements retain their ability to transpose, to mutate the LYS2, LYS5, or STE2 genes, and to activate the promoterless his3 delta 4 target gene. Ty elements containing selectable genes are also useful in strain construction, in chromosomal mapping, and in gene cloning strategies.     

玉米Ac双因子转座标签系统的构建及其转化烟草后代的遗传分析

用使质粒pKU3所携带的玉米Ac因子的5'末端和中间编码转座酶的基因片段分别发生缺失的方法构建成质粒pKU3（△B）和pKU3（△H）。质粒所携带缺失的Ac因子单独存在时都无自主转座能力,但当Ac（△H）和Ac（△B）共存于一个细胞时,由于Ac（△B）产生转座酶的互补作用促使Ac（△H）恢复转座能力,而当Ac（△B）和Ac（△H）因子被分离后即获得Ac（△H）因子的稳定插入突变株,它可克服因突变不稳定而给用转座因子标签法分离基因所造成的困难。将双因子系统导入烟草原生质体并获得再生植株,从而选得卡那霉素抗性植株,显示Ac（△H）因子已经从原质粒上的NPTⅡ前导顺序中切离。Sortharnblot和PCR分析表明：Ac（△H）和Ac（△B）因子已经整合在转化烟草的基因组并能遗传至F1和F2代植株中;有些植株后代中已检测不到Ac（△B）因子的存在,说明它们的Ac（△B）因子已与Ac（△H）因子相分离;各转化植株中Ac（△H）因子在基因组中的插入拷贝数从一个到几个不等;初步显示Ac（△H）因子多数插入或转座在基因组的结构基因中。     

转座子标签法在构建G-细菌突变体库中的应用

应用转座子标签法以水稻黄单胞菌 (Xoo)为研究对象 ,构建了Xoo的突变体库 ,为革兰氏阴性细菌突变体库的建立 ,验证了一个较新的方法和思路。经分子生物学检测 ,此方法简便易得、高效稳定 ,可以定向突变 ,为研究G-细菌的各项功能提供了良好的素材 ,加快了研究进程。     

Construction and Application of Efficient Ac-Ds Transposon Tagging Vectors in Rice

Transposons are effective mutagens alternative to T-DNA for the generation of insertional mutants in many plant species including those whose transformation is inefficient. The current strategies of transposon tagging are usually slow and labor-intensive and yield low frequency of tagged lines. We have constructed a series of transposon tagging vectors based on three approaches： （i） AcTPase controlled by glucocorticoid binding domain/VP16 acidic activation domain/Gal4 DNA-binding domain （GVG） chemical-inducible expression system; （ii） deletion of AcTPase via Cre-lox site-specific recombination that was initially triggered by Ds excision; and （iii） suppression of early transposition events in transformed rice callus through a dual-functional hygromycin resistance gene in a novel Ds element （HPT-Ds）, We tested these vectors in transgenic rice and characterized the transposition events. Our results showed that these vectors are useful resources for functional genomics of rice and other crop plants. The vectors are freely available for the community,     

Construction and Application of Efficient Ac-Ds Transposon Tagging Vectors in Rice

Transposons are effective mutagens alternative to T-DNA for the generation of insertional mutants in many plant species including those whose transformation is inefficient. The current strategies of transposon tagging are usually slow and labor-intensive and yield low frequency of tagged lines. We have constructed a series of transposon tagging vectors based on three approaches: (i) Ac TPase controlled by glucocorticoid binding domain/VP16 acidic activation domain/Gal4 DNA-binding domain (GVG) chemical-inducible expression system; (ii) deletion of Ac TPase via Cre- lox site-specific recombination that was initially triggered by Ds excision; and (iii) suppression of early transposition events in transformed rice callus through a dual-functional hygromycin resistance gene in a novel Ds element ( HPT-Ds ). We tested these vectors in transgenic rice and characterized the transposition events. Our results showed that these vectors are useful resources for functional genomics of rice and other crop plants. The vectors are freely available for the community.     

Establishment of the Self-incompatibility (S) Locus-directed Transposon Tagging System in Antirrhinum

In order to perform mutational studies on genes from the self-incompatibility (S) locus, an S locus-directed transposon tagging system was established in Antirrhinum. Cultivated lines of Antirrhinum majus contain many molecularly well-characterized transposons, but are self compatible due to the presence of a nonfunctional S locus (Sc). In this study, an active transposon (Tam5) from the Cycloidea (Cyc) locus controlling flower asymmetry in A. majus was introduced to a position tightly linked to the functional S locus from self incompatible interspecific hybrids (A. majus×hispanicum) through genetic recombination. RFLP (restriction fragment length polymorphism) analysis showed that the transposon is 3 cM (centiMorgan) away from the S locus and retains high transpositional activity with a germinal excision frequency of 20%. Possible implications of the linkage between the S locus and genes controlling floral phenotypes were discussed. An active transposon tightly linked to the S locus constructed here will facilitate the generation of insertional mutants of the S locus encoded genes and may lead to dissecting their precise roles during self-incompatible reactions.     

转座子标签法突变呋喃丹降解菌CFDS-1

通过接合使供体大肠杆菌DH5α中的质粒pSC123上的转座子插入到受体菌CFDS-1基因组DNA中,以引起该菌株的基因插入突变。利用转座子上的卡那霉素抗性基因和呋喃丹降解过程中红色物质的产生与否初步筛选出6株突变株,分别命名为CFDS—M1～CFDS—M6。紫外扫描和气谱检测结果进一步证明这些突变子确实失去了对呋喃丹的降解能力。根据转座子的序列设计引物,以6株突变株的基因组DNA为模板进行PCR扩增,并对PCR产物进行限制性酶切分析,结果表明这些突变子中呋喃丹降解基因的失活就是由于转座子的插入而导致的。