GUS基因—植物基因工程中重要的报道基因

研究高等植物基因表达,特别是调控机理,常常需将基因或调控片段从原来的背景下分离出来,采用与报道基因融合的方法,通过基因的体外转移进行精确的分析。至今为止,在高等植物基因表达的研究中,至少用过6种报道基因:A、β一半乳糖苷酶(β-galatosidase)基因;B、氯霉素乙酰转移酶(Chloramphenicolacetyl-transferase,CAT)基因;C、新霉素磷酸转移酶(neomycin phosphotransferase,NPTⅡ)基因;D、胭脂碱合成酶(nopaline synthase)基因;E、章鱼碱合成酶(octopine synthase)基因;F、荧光素酶     

转基因植物中报道基因GUS的活性检测及其应用

GUS基因是目前转基因植物中应用最为广泛的报道基因。GUS基因在转基因植物中的活性检测方法有组织化学定位法、分光光度法、荧光分析法、聚丙烯酰胺凝胶原位分析法等。     

转基因白桦中GUS基因表达的定量分析

以转基因白桦（Betula platyphylla）为材料,采用单酶切结合Southern杂交的方法揭示不同转基因植株中GUS基因的整合拷贝数为1—4个。采用组织化学染色法定性分析不同整合方式转基因白桦植株中GUS基因的表达。结果表明,11个转基因植株中有2株出现了GUS基因沉默,其余植株均有不同水平的GUS表达。在此基础上应用分光光度法定量分析不同拷贝数的GUS转基因白桦中β-葡萄糖醛酸酶活性。结果表明,在11个转基因尢性系中除2个株系的GUS基因沉默外,其它9个转基因植株中GUS酶活力差异明显,但这种差异与GUS基因的拷贝数没有必然联系。     

转基因白桦中GUS 基因表达的定量分析

以转基因白桦(Betula platyphylla)为材料, 采用单酶切结合Southern杂交的方法揭示不同转基因植株中GUS基因的整合拷贝数为1-4个。采用组织化学染色法定性分析不同整合方式转基因白桦植株中GUS基因的表达。结果表明, 11个转基因植株中有2株出现了GUS基因沉默, 其余植株均有不同水平的GUS表达。在此基础上应用分光光度法定量分析不同拷贝数的GUS转基因白桦中b-葡萄糖醛酸酶活性。结果表明, 在11个转基因无性系中除2个株系的GUS基因沉默外, 其它9个转基因植株中GUS酶活力差异明显, 但这种差异与GUS基因的拷贝数没有必然联系。     

建立低能离子束介导小麦转基因方法并获得转GUS基因植株

研究了注入离子种类、能量、剂量等参数对于低能离子束介导的遗传转化的影响,建立了适于小麦成熟胚转化的组培条件和筛选程序。以携带ＧＵＳ基因的质粒为供体,进行了报告基因转化研究。分子生物学证据表明ＧＵＳ基因已整合到小麦基因组中。３个小麦品种的抗性愈伤转化率分别为９．５％、１０．８％、１１．２％,再生植株转化率分别为１．４％、３．４％、１．７％,首次证明了离子束介导小麦遗传转化是可行的,为离子束介导小麦遗     

分析植株中GUS表达的两种快速简便方法

介绍了两种经过改进的GUS组织化学分析法 (戳点法与涂沫法 )。用移液枪吸取少量X Gluc反应液戳点待测材料 ,或用细毛笔涂抹经破损的待测材料表面 ,只需在 37℃下温育 2 0～ 30min即可在检测部位观察蓝色反应。此法具有简便、快速、经济的优点     

一个用于黄单胞菌核开关筛选鉴定的GUS报告载体的构建

核开关(riboswitch)是存在于信使RNA(messenger RNA, mRNA)分子的5′非翻译区(5′-untranslated region, 5′UTR)的一段具有调控功能的RNA片段,它通过与特定的代谢物分子直接结合来调控所在mRNA自身的表达。核开关广泛存在于细菌中,在调控细菌的基础代谢以及致病等生理过程中发挥非常重要的作用。尽管目前在大肠杆菌(Escherichia coli)等模式细菌中已经鉴定了许多核开关,然而,至今在重要的植物病原细菌黄单胞菌属(Xanthomonas)细菌中只鉴定了1个核开关。为了实现在全基因组水平上对黄单胞菌的核开关进行高通量筛选鉴定,本研究设计和构建了1个β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)报告载体pL3-SD⁺gusA。该载体既适用于在黄单胞菌属细菌中对候选的核开关进行验证,也可以通过构建基因组DNA表达文库而实现对黄单胞菌核开关的高通量筛选鉴定。     

基因鉴定集成法:全基因组基因表达研究的新策略

人类基因组包含的核苷酸数目庞大,基因鉴定（识别）的技术策略是基因克隆研究至为重要的基础。在全基因组基因表达分析策略方面,已相继建立了ｍＲＮＡ差异显示、代表性差异分析、抑制性消减杂交、基因表达系列分析和ｃＤＮＡ微阵列等技术。基因鉴定集成法是新近在综合上述技术的优缺点的基础上建立的全基因组分析新策略,具有充分利用生物基因信息数据库进行基因鉴定（识别）,并能提高稀有拷贝基因鉴定效率的优点。本文简要介绍其     

利用GUS基因瞬时表达探索佛手叶盘基因枪转化参数

佛手是芳香科枸橼类植物,有很好的药用和观赏价值,但其品种较为单一,对其进行遗传改良和品种选育显得十分必要.为了将基因枪转化方法应用于佛手的遗传改良和品种选育,本实验以GUS基因为报告基因,利用基因枪方法将其转入金华佛手外植体内,通过检测GUS基因在佛手叶盘中的瞬时表达情况,分析了外植体的幼嫩程度、射程、氦气压力、真空度、轰击次数等参数对GUS瞬时表达的影响,并研究了最佳检测时间.结果表明,以幼叶为受体,在射程为6 cm、氦气压力为7.584×106Pa,真空度为88.046 kPa条件下,2 d后可检测出GUS基因的最佳表达活性.轰击次数多少对GUS基因瞬时表达影响不明显.     

利用斑马鱼胚胎快速鉴定真核质粒中目的基因表达的研究

目的建立利用斑马鱼胚胎快速鉴定真核质粒中目的基因表达的实验体系。方法选20枚斑马鱼受精卵,在显微镜下每隔1h记录胚胎的发育情况。另选250枚单细胞期斑马鱼胚胎,平均分成5组,一组胚胎作为对照,剩余4组分别向胚胎的单细胞内注射pEGFP-N1(真核表达质粒)、pCMV-DsRed-Express2(真核表达质粒)、pET28-GFP(原核表达质粒)、pET28-RFP(原核表达质粒)质粒,在不同时间点连续观察绿色荧光及红色荧光的表达情况。另选600枚单细胞期斑马鱼胚胎,平均分成3组,一组胚胎作为对照,一组向胚胎单细胞内注射pEGFP-N1质粒,另外一组向胚胎单细胞内注射pEGFP-N1-MUC1外源基因融合重组质粒,注射4h后在荧光显微镜下观察绿色荧光的表达情况,并用RT-PCR的方法检测目的基因MUC1mRNA的转录情况。结果注射pEGFP-N1、pCMV-DsRed-Express2真核表达质粒的胚胎,注射4h后分别观察到很强的绿色荧光及红色荧光;注射pET28-GFP、pET28-RFP原核表达质粒的胚胎,10h内都未观察到绿色荧光及红色荧光;注射pEGFP-N1-MUC1外源基因融合质粒,注射4h后同样...     

Ω序列和3‘poly（dA）长度与基因表达效率的关系

基因表达效率是由基因的转录水平和翻译水平决定的。提高基因的表达效率可以是在转录水平上应用转录效率高的启动子（如３５Ｓ启动子）增强转录,也可以是在翻译水平上应用病毒的引导序列和３′ｐｏｌｙ（Ａ）增强翻译。来自烟草花叶病毒（ＴＭＶ）ＲＮＡ５′非翻译区的引...     

胡萝卜HRGP启动子调控GUS基因的某些特点

HRG(hydroxyproline rich glycoproteins)是高等植物细胞壁中一类富含羟脯氨酸的糖蛋白,是植物细胞壁中主要的结构蛋白。早期研究认为其在细胞壁的形成过程中起作用并称之为伸展蛋白(extensin)。在双子叶植物中,HRGP基因以多基因家族形式存在,具有特定的表达模式。许多条件及处理都能引起HRGP表达量的增加,如伤害、真菌感染、病毒感染、乙烯、细胞培养、红光等,同时也受到发育水平的调节。在单子叶植物中,玉米HRGP的表达是在发育水平上受伤害调节的。HRGP基因还具有组织专一性表达的特点。在大豆种子中,HRGP主要存在于种皮的外两层、表皮栅栏组织和滴漏细胞中,属于起支持作用的厚壁组织。在胡萝卜根韧皮部薄壁细胞中HRGP含量最丰富,而在健康的番茄根中     

应用GUS基因研究弗氏中华根瘤菌的结瘤及效果

应用GUS(葡萄糖苷酶 )基因标记技术将标记基因GUS导入受体菌S .fredii8855,标记菌株形成的根瘤可被GUS染色缓冲液染成蓝色 ,而土著菌形成的根瘤不能着色 .由此即可十分简便地确定土著菌的影响程度 .盆栽试验表明 ,S .fredii 8855的结瘤抗酸碱能力高于土著菌 ,能在土壤中较大范围内迁移 .当它的根瘤占有率不小于 43%时 ,接种能显著提高大豆产量 ,大豆产量与根瘤占有率呈正相关 (r=0 .98) ,而与总瘤数关系不大 (r=0 .1 3) .土壤N素显著抑制其结瘤 ,补加P能缓解这种抑制作用 .     

内含子数量改变GUS基因的瞬时表达调控

内含子是基因的重要组成部分,它与功能基因表达之间的关系越来越被重视.本研究以pCAMBIA3301为载体,利用玉米泛素启动子Ubi1和水稻肌动蛋白启动子Actin1构建两个GUS基因表达载体p33U1和p33A1,同时设置3个对照载体.通过基因枪轰击法将上述载体转入水稻胚性愈伤组织,探讨内含子对外源目的基因表达的调控作用.组织化学检测结果表明:CaMV35S启动子调控下的iGUS (带内含子)基因能够顺利表达;同样,Actin1启动子(带内含子)调控下的不带内含子的GUS基因也可以正常表达,而当Actin1启动子(带内含子)驱动iGUS基因时,则导致GUS染色反应不能发生.Ubi1启动子(带内含子)调控GUS基因的瞬时表达也得出类似结果,证明表达框中内含子的数量为1个或两个时,对GUS基因的表达起到了不同的调控作用.本研究结果对植物表达载体构建及功能基因表达都具有指导意义.     

农杆菌介导GUS基因对多年生黑麦草转化的研究

通过检测愈伤组织中GUS基因的瞬间表达,研究农杆菌LBA4404/pCAMBIA1301介导多年生黑麦草的转化体系。通过对多年生黑麦草瞬间表达率的比较,确立了其遗传转化的最佳优化条件。研究发现,多年生黑麦草不同品种的转化率在25%~45%之间变化。多年生黑麦草遗传转化最佳优化条件是预培养10d的胚性愈伤组织、浓度为0.5~0.8OD的农杆菌菌液以及2d共培养时间。在共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮能有效地提高植物瞬间表达率。两种侵染处理方法比较结果为滤纸滴加法比浸泡法更优。转化后对愈伤组织的干燥处理能抑制农杆菌过度繁殖,能改善愈伤状态,有利于提高转化率。     

用PCR法快速鉴定菊花转抗虫基因的植株

在生产实际中,菊花受害虫的危害很严重,用化学农药防虫,会使害虫产生耐药性、农药残留、次要害虫上升等恶性循环。为解决这个问题国外有少数人做了研究,我国也已开始。华中农业大学园林学院和江汉大学医学与生命科学学院蒋细旺、包满珠先生对此课题做了研究,他们对曾经过卡那霉素抗性筛选所得的菊花转苏云金芽胞杆菌毒蛋白Bt基因和转雪花莲外源凝集素GNA基因所得的抗性植株,利用改良SDS法提取菊花DNA,再用引物NPTII对6个菊花品种的抗性植株所提出的DNA进行PCR扩增,发现了符合NPTII基因片段的大小条带,这可在我国第一次证实已获得了转Bt基因和转GNA基因的菊花新植株。     

高羊茅组织培养再生体系及GUS基因瞬间表达研究

以成熟种子为外值体,对高羊茅纰织培养和植株再生体系进行了优化,分析了不同浓度2．4-D、6-BA和激动素对高羊茅愈伤组织诱导和愈伤组织分化成苗的影响．结果表明：9．0mg／L 2．4-L)对愈伤组织的诱导效果最佳．0．2mg／L激动素是愈伤组织分化成苗的最适浓度．二者的诱导率和分化率分别达到68．08%和45．83％。在愈伤组织继代培养基中附加1．0mg／L 2．4-D、0．5mg／L 6-BA和1．25mg／L CuSO4;有利于胚性愈伤组织的形成,可以明显促进愈伤组织分化。同时．采用基因枪法将GUS基因导入高羊茅愈伤组织中,通过组织化学染色检测到了GUS瞬间表达活性;并对影响CUS基因瞬间表达的因素进行了分析．以期为提高基因枪法遗传转化效率提供参考。     

利用激光微束穿刺法将GUS基因导入百脉根并获得转基因植物的研究

利用激光微束穿刺法将ＧＵＳ基因导入百脉根并获得转基因植物的研究周奕华韩厉玲王兰岚宋桂英陈正华（中国科学院遗传研究所北京１００１０１）ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＧＵＳＧｅｎｅｉｎｔｏＬｏｔｕｓａｎｄＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＰｌａ...