抗菌肽基因转化樱桃矮化砧木获得抗根瘤病的转基因植株

建立了樱桃（PrunuspseudocerasusLindl．）矮化砧木茎尖高频再生系统,并利用根癌土壤杆菌（Agrobacteriumtumefaciens（SmithetTownsend）Conn）介导将gus及抗菌肽基因导入樱桃矮化砧木,获得19个转化株系。经Southernblot检测证明,抗菌肽基因已整合到樱桃的基因组。转基因植株接瘤实验、gus基因表达产物的颜色反应及叶片提取液对根癌土壤杆菌C58的抑菌实验表明,抗菌肽基因在转化植株中可能已得到有效表达,试管苗具有明显的抗根瘤病特性。还研究了茎尖分生组织的种质转化特点,结果表明它是一个较好的转化系统,可获得较高的转化频率。     

HIV21 gag基因和gp120基因转化番茄及转基因植株再生

构建了HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因及gag gp1 2 0嵌合基因的植物双元表达载体。通过农杆菌介导法将HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因和gag gp1 2 0嵌合基因导入番茄 ,获得抗性转化再生植株。PCR检测和Southern杂交鉴定目的基因已整合到再生植株基因组中 ,获得了转基因植株。GUS染色及Northern杂交结果表明目的基因已得到表达。本实验首次进行了HIV 1抗原基因转化番茄的研究 ,为利用番茄生产艾滋病新型口服疫苗打下了良好的基础。     

抗菌肽基因转化大白菜获得抗病转基因植株及稳定遗传

软腐病是大白菜 (BrassicapekinensisRupr.)的三大病害之一。抗菌肽对软腐病菌有很强的杀伤作用。建立了根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)EHA10 5 (pMOG4 10 )工程菌的高频转化载体系统 ,将抗菌肽基因导入目前推广种植的大白菜AB_81自交系 ,获得了转基因植株。PCR及Southernblotting分子杂交鉴定表明抗菌肽基因已整合到白菜基因组。转基因植株提取液的体外抑菌实验、试管苗及盆栽转基因植株的病原菌接种抗病测试结果表明转基因植株具有明显的抗病特性 ,并且能稳定遗传 ,转基因植株R1自交分离比为 3∶1,R5的转基因植株保持抗Km和抗病特性 ,可望以其为亲本选育出大白菜抗软腐病的新品种。     

外源基因在转基因植物中的失活

进行植物基因工程研究首先需要获得外源基因稳定表达的转基因植株。近年来,有大量文献报道,转基因植株中外源基因的失活是一种普遍发生的现象。引起外源基因失活的原因是多方面的,外源基因失活在ＤＮＡ修饰水平,基因转录水平和转录后调节水平均可能发生。深入地了解外源基因失活的原因以及寻找出有效的防范对策,对顺利开展植物基因工程育种是非常必要的。     

两种凝集素基因在转基因烟草中表达的研究

构建了含尾穗苋凝集素基因(ACA)的cDNA序列和改造后的雪花莲凝集素基因(GNA)的植物表达载体pBACG。在此表达载体中,ACA和GNA基因的表达分别由35S启动子和CoYMV启动子控制。通过农杆菌介导,将ACA和GNA基因转化到烟草中,经卡那霉素筛选获得60株转化再生植株。对PCR检测呈阳性的50株植株进行接蚜虫实验,结果表明,其平均抑虫率达83．9％。Southern blotting分析表明,ACA和GNA基因都已整合到烟草基因组中。Western blotting结果显示这两个基因在不同植株中都可表达其相应的蛋白质,但表达水平不同。部分Western blotting分析呈阳性植株的抗蚜性与T0代相近,达85．3％,说明这两个基因的抗蚜功能可以稳定遗传。     

青海育成小麦5个主效矮秆基因的分子检测

为系统了解青海小麦矮秆基因的分布特点,并进一步为青海高原小麦的株高育种提供优异种质资源。本研究利用5个矮秆基因的特异性分子标记对82份青海小麦品种资源中的矮秆基因进行了检测,并对不同矮秆基因的降秆效应进行了分析。结果表明:82份青海育成小麦品种中有49份材料至少含有一个矮秆基因,其中Rht-B1b的分布频率最高,约占参试材料的28.0%,其次是分布频率为23.2%的Rht8基因,而矮秆基因Rht-D1b、Rht5以及Rht12的分布频率分别为9.8%、13.4%、9.8%。在49份含有不同种类矮秆基因的材料中,其中16份材料同时含有2种及以上的矮秆基因,即RhtB1b和Rht8、Rht-D1b和Rht8、Rht-B1b和Rht5、Rht-D1b和Rht5、Rht8和Rht5、Rht-B1b和Rht12、Rht5和Rht12,并未发现同时含有矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的品种;2份材料分别含有3种矮秆基因,即Rht-B1b、Rht8、Rht12和Rht-B1b、Rht5、Rht8;其余31份材料仅含有1种矮秆基因。82份青海育成小麦材料中仅含有Rht-B1b的材料11份,平均株高为86.2 cm,其降秆效应为5.7%;只含有Rht-D1b的材料有5份,平均株高为84.9 cm,其降秆效应为7.1%;仅含有Rht8的材料有9份,平均株高为88.6 cm,其降秆效应为3.1%。因此,在青海育成小麦品种中,矮秆基因的降秆效应为Rht-D1bRht-B1bRht8。     

抗菌肽基因转化大白菜获得抗病转基因植株及稳定遗传

软腐病是大白菜( Brassica pekinensis Rupr.)的三大病害之一.抗菌肽对软腐病菌有很强的杀伤作用.建立了根癌土壤杆菌( Agrobacterium tumefaciens ) EHA105(pMOG410)工程菌的高频转化载体系统,将抗菌肽基因导入目前推广种植的大白菜AB-81自交系,获得了转基因植株.PCR及 Southern blotting分子杂交鉴定表明抗菌肽基因已整合到白菜基因组.转基因植株提取液的体外抑菌实验、试管苗及盆栽转基因植株的病原菌接种抗病测试结果表明转基因植株具有明显的抗病特性,并且能稳定遗传,转基因植株R1自交分离比为3∶1,R5的转基因植株保持抗Km和抗病特性,可望以其为亲本选育出大白菜抗软腐病的新品种.     

转基因植物中标记基因的剔除

在目前的植物转化系统中,要求在关注基因或目的基因转入细胞时,同时有标记基因存在.标记基因主要是抗生素或除草剂的抗性基因.借标记基因的表达可以将转化细胞从大量的未转化细胞中筛选出来,但标记基因的继续存在,特别是在转基因食品中,是人们广泛关注的问题.培育无标记基因的转基因植株已成为植物生物工程研究中的新课题.该文介绍了剔除标记基因的两种方法:分离剔除和重组剔除,并对近年来这两种方法在培育无标记基因的转基因植物中的应用和进展作了介绍.     

Differential Expression of Endogenous Ferritin Genes and Iron Homeostasis Alteration in Transgenic Tobacco Overexpressing Soybean Ferritin Gene

For studying the effects of endogenous ferritin gene expressions (NtFer1, GenBank accession number ay083924; and NtFer2, GenBank accession number ay141105) on the iron homeostasis in transgenic tobacco (Nicotiana tabacum L.) plants expressing soybean (Glycine max Merr) ferritin gene (SoyFer1, GenBank accession number m64337), the transgenic tobacco has been produced by placing soybean ferritin cDNA cassette under the control of the CaMV 35S promoter. The exogenous gene expression was examined by both Northern- and Western-blot analyses. Comparison of endogenous ferritin gene expressions between nontransformant and transgenic tobacco plants showed that the expression of NtFer1 was increased in the leaves of transgenic tobacco plants, whereas the NtFer2 expression was unchanged. The iron concentration in the leaves of transgenic tobacco plants was about 1.5-folds higher than that in nontransformant. Enhanced growth of transgenic tobacco was observed at the early development stages, resulting in plant height and fresh weights significantly greater than those in the nontransformant. These results demonstrated that exogenous ferritin expression induced increased expression of at least one of the endogenous ferritin genes in transgenic tobacco plants by enhancing the ferric chelate reductase activity and iron transport ability of the root, and improved the rate of photosynthesis.     

转铁蛋白基因烟草中内源铁蛋白基因的差异表达及含铁量的变化

铁蛋白是一种由24个亚基组成的高分子贮藏蛋白质,可以储存多达4500个铁原子,在动植物及微生物的新陈代谢中起着非常重要的作用。有研究表明,外源铁蛋白的大量表达可以提高植物储存铁离子的能力。为了明确外源铁蛋白基因转化植物中内源铁蛋白基因差异表达与植物含铁量的关系,本研究在成功获得2个烟草铁蛋白基因的全长cDNA克隆NtFerl（登录号：ay083924）和NtFer2（登录号：ay141105）的基础上,以烟草品种SR-1（Nicotiana tabacum cv．Petit Havana SR-1）为受体,培育了转铁蛋白基因烟草。将双元载体pBI121中的GUS基因用来自大豆的铁蛋白基因SoyFer1（登录号：m64337）置换,利用农杆菌介导法转化烟草叶盘,获得在CaMV35S启动子驱动表达的大豆铁蛋白基因转化烟草植株。Northern杂交和Western杂交分析表明外源铁蛋白基因在转基因烟草中得到了正确表达。比较转基因烟草和非转基因烟草的内源铁蛋白基因表达强度、叶片铁含量、根系铁还原酶活性、株高和鲜重表明,外源铁蛋白基因不但促进了NtFer1的表达,提高转基因植株的储存铁的能力和根系铁还原酶活性,而且促进植株的生长速度。以上结果说明,外源铁蛋白基因转化烟草中内源铁蛋白基因的表达、铁离子的还原吸收及光和作用都得到了进一步的提高。     

利用脉冲电泳技术转化玉米获得转基因植株的研究

本研究采用脉冲电泳技术将外源Bar基因和B-t基因转化玉米种胚并直接成苗,通过除草剂抗性初步筛选,再进行PCR检测、Southem杂交验证,探讨了脉冲电泳介导外源基因直接转化玉米种胚的有效性,结果表明：脉冲电泳技术介导玉米转基因是有效可行的,其T0代植株PCR阳性率与T1代植株转化率分别为11．36％和1．04％。在外源基因的转化中,处于不同启动子下的B-t基因和Bar基因共转化频率为90．9％。T1代PCR表现为阳性的植株Southem杂交结果显示脉冲电泳法介导的外源基因在受体中多为单拷贝,且已遗传给后代,并获得稳定表达。     

茎尖法转基因棉花植株真实性鉴定方法探究

棉花茎尖转化法具备不受基因型限制、转化周期短的优点,是理想的棉花转化体系,但据报道其所获得的转基因植株普遍存在遗传不稳定、高代植株基因丢失的现象。以陆地棉TM?1品种为受体材料,利用茎尖转化法将DsRed2载体转入棉花,经卡那霉素筛选获得16株抗性植株,进一步PCR扩增靶基因,获得6株DsRed2基因片段PCR检测为阳性的植株,初步判断该6株为茎尖转化法获得的转基因植株,但经紫外照射,6个转基因植株均未检测到红色荧光。对其进行靶基因RT?PCR,发现DsRed2基因在6个转基因植株中仅有极低量的表达或无表达。进一步对DsRed2载体的非T?DNA片段,即载体骨架部分进行PCR以及植株内生菌培养检测,结果表明,6个转基因植株均含有完整的DsRed2载体,植株可培养出含有完整载体的内生菌,且内生菌经农杆菌16S核糖体RNA（16S rRNA）片段PCR检测结果为阳性,推测由于茎尖侵染形成农杆菌与植株共生关系,造成假阳性株的现象,进而导致高代转基因植株基因丢失、遗传不稳定的现象。旨在建立一套完整的茎尖法转基因棉花植株真实性的鉴定方法,为进一步深入研究提供参考依据。     

二氢黄酮还原酶基因的克隆与转基因烟草的获得

以蒺藜苜蓿(Medicagotrunctulacv.5160)幼果总RNA为模板,采用RT-PCR技术克隆到二氢黄酮还原酶(DFR)基因的cDNA序列,所获得的cDNA序列全长1018 bp,具有完整的ORF,编码337个氨基酸。Blast分析表明,该片段与GenBank中注册的DFR基因同源性为99.80%。以植物表达载体pBI121为基础,构建了Ca MV35S启动子驱动的DFR基因植物表达载体pBIDFR;采用直接转化法将pBIDFR导入根癌农杆菌EHA105,用该菌株对普通烟草进行遗传转化获得6株转基因植株。     

二次转化获得整合phbA、phbB、phbC基因的转基因烟草(英文)

将携有导肽序列的phbB(编码乙酰乙酰CoA还原酶 )和phbC(编码PHB合酶 )连入pBIB_HYG得到组成型表达载体pZCB ,用冻融法转入根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens (SmithetTownsend)Conn)并由其介导转化已整合且表达phbA(编码 3_酮硫裂解酶 )基因并具有卡那霉素抗性的转基因烟草 (NicotianatabacumL .)。通过二次转化可避开传统杂交育种 ,在 5个月内获得整合PHB合成所需 3个基因的转基因烟草。所获转基因植株表型正常 ,经PCR、PCR_Southern、RT_PCR_DNA杂交检测确定有 5 0株烟草稳定整合phbB、phbC基因 ,其中 6 .6 7%的植株可在转录水平表达双基因     

导入反义蜡质基因改良水稻稻米的食味品质和营养品质

经PCR、Southern blot和稻米GUS检测,蜡质基因反义片段与gus构成的融合基因已整合到8株水稻基因组中,并能正确表达。通过稻米GUS染色追踪分析获得转反义蜡质基因纯合后代。将转基因植株的稻米送农业部稻米及制品质量监督检验测试中心进行糙米蛋白质含量和直链淀粉含量测定。结果显示：（1）在转反义蜡质基因纯合的超2-10粳稻后代中,大多数单株糙米在直链淀粉含量降低的同时,蛋白质含量有不同程度提高,糙米蛋白质含量和直链淀粉含量呈显著负相关关系;（2）对照糙米直链淀粉平均含量和糙米蛋白质平均含量分别为13.4%和9.5%。在转基因植株中,稻米直链淀粉含量最低的为11.4%,而蛋白质含量也相对最高,为13.5%。本试验结果表明在水稻中导入反义蜡质基因不仅能够降低水稻稻米的直链淀粉含量,还有可能提高水稻稻米的蛋白质含量。     

极端耐盐植物盐穗木编码未知多肽基因HcUKPP的克隆与表达

采用RACE技术从新疆极端耐盐植物盐穗木中克隆获得1个耐盐相关的转录子,命名为HcUKPP (unknown polypeptide, UKPP),其cDNA全长为569 bp,含有1个243 bp 的完整可阅读框,预测其编码1条含80个氨基酸的多肽,分子质量为8 671.6,等电点pI为7.71实时定量PCR结果显示,该基因在600 mmol/L NaCl胁迫下呈现表达上调趋势．结果提示,HcUKPP可能是耐盐相关基因. 目前该基因在NCBI 核苷酸及蛋白数据库中未发现其相似序列,文献中也未见报道．     

Transgenic rapeseed plants obtained by the microinjection of DNA into microspore-derived embryoids

Summary A novel method in the field of genetic engineering of higher plants is presented: microinjection into multicellular structures which have a high competence for plant regeneration through embryogenesis. Microspore-derived embryoids of Brassica napus L. were individually selected and microinjected with NPT II gene constructions. High frequency regeneration of haploid plants through embryogenesis was achieved within 8 weeks. Transformation efficiencies between 27% and 51% were determined by DNA dot blot analysis of primary regenerants. Stable integration of fulllength microinjected genes into high molecular weight DNA was proven by Southern analysis of genomic DNA isolated from regenerated plants. Transformed plants were tested for expression of the NPT II gene by enzyme assay. The chimeric nature of the primary regenerants was demonstrated after their in vitro segregation through secondary embryogenesis into pure transformants.     

红树林耐盐相关基因转化水稻的研究

运用农杆菌介导法将红树林耐盐相关基因mangrin转入粳稻品种‘日本晴’中,通过GUS基因检测愈伤组织转化率,确定农杆菌菌液浓度OD600为0.5,浸染时间30min,共培养时间3d为最佳转化体系;经潮霉菌筛选,获得抗性再生植株。通过PCR扩增检测、Southern blot分析和GUS基因活性检测,结果表明,mangrin基因整合到再生水稻的染色体DNA上。耐盐性测定结果表明,转基因植株在200mmol/L NaCl胁迫下,成活率保持在83.3%,株高增长20%~40%,mangrin基因能提高转基因水稻对盐胁迫的抗性。     

赤楠叶不同极性提取物体外抗菌活性比较研究

对经过不同极性提取剂处理的赤楠叶提取物进行抗菌实验,结果表明：极性较大的提取剂所获得的提取物有较强的抗菌活性,其中水提物、水提醇沉物和醇提物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、普通变形杆菌、八叠球菌等均有较强的抑菌活性,以水提物尤为突出。