转天麻抗真菌蛋白GAFP基因烟草的获得及离体抑菌活性检测

通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导,采用叶盘法将天麻(GastrodiaelataBl.)抗真菌蛋白基因GAFP转入烟草(NicotianatabacumL.),PCR和Southern blotting分析证明已将GAFP基因整合进烟草植株。体外抑菌实验表明GAFP转基因的烟草植株对真菌瑞氏木霉(Trichodermareesei)表现出一定的抑菌活性。     

天麻抗真菌蛋白基因(gafp)转化彩色棉的研究

天麻抗真菌蛋白(gastrodia antifungal protein简称GAFP)是从我国传统中药天麻(Gastrodia elata B1．)中分离到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病包括棉花枯萎病、黄萎病等的致病菌离体具有很强的抑制作用,因此,在植物抗真菌病基因工程上有很重要的应用价值。本研究通过花粉管通道法,将GAFP的基因．gafp转入3个新疆彩色棉品种中,通过田间抗病筛选和分子检测,得到了高抗黄萎病的转基因植株,两株Southem杂交阳性植株LB-5-8和ZB-1—49对黄萎病表现整株免疫。RT-PCR的结果显示,LB-5-8和ZB-1—49中均有gafp的正确转录;离体的抑菌实验也表明,它们的蛋白粗提物对棉花黄萎病致病菌离体有明显的抑制,表明了gafp在转基因植株中的正确表达,翻译的产物具有活性。经过进一步选育和扩繁,发现转基因彩色棉后代具有稳定的、较强的抗黄萎病能力,本研究为通过植物抗病基因工程的方法防治棉花黄萎病提供了一条新的途径。     

天麻抗真菌蛋白基因(gafp)转化彩色棉的研究

天麻抗真菌蛋白（gastrodia antifungal protein简称GAFP）是从我国传统中药天麻（Gastrodia elata Bl.）中分离到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病包括棉花枯萎病、黄萎病等的致病菌离体具有很强的抑制作用,因此,在植物抗真菌病基因工程上有很重要的应用价值。本研究通过花粉管通道法,将GAFP的基因gafp转入3个新疆彩色棉品种中,通过田间抗病筛选和分子检测,得到了高抗黄萎病的转基因植株,两株Southern杂交阳性植株LB-5-8和ZB-1-49对黄萎病表现整株免疫。RT-PCR的结果显示,LB-5-8和ZB-1-49中均有gafp的正确转录;离体的抑菌实验也表明,它们的蛋白粗提物对棉花黄萎病致病菌离体有明显的抑制,表明了gafp在转基因植株中的正确表达,翻译的产物具有活性。经过进一步选育和扩繁,发现转基因彩色棉后代具有稳定的、较强的抗黄萎病能力,本研究为通过植物抗病基因工程的方法防治棉花黄萎病提供了一条新的途径。     

天麻抗真菌蛋白基因的克隆及其启动子活性

通过构建和筛选天麻(Gastrodia elata Bl.)基因组文库,克隆了一个天麻抗真菌蛋白基因组DNA.该基因组DNA含有一个516碱基组成的编码区,没有内含子结构.其启动子区含有保守的TATA盒及CAAT盒.为研究启动子活性,构建了-1 157 bp启动子区与GUS基因的融合表达载体.并将其用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法导入烟草(Nicotiana tabacum)中,获得了稳定转化的烟草.利用荧光检测及组织化学染色法对GUS表达进行了分析.结果表明,该启动子能够启动GUS基因在转基因烟草中组织特异性地表达.GUS基因在根中的表达水平最高,茎中次之,叶中只有低水平表达.而且该启动子具有诱导表达活性,可被真菌及水杨酸、茉莉酸强烈诱导表达.     

天麻抗真菌蛋白对木霉菌丝的作用位点

天麻抗真菌蛋白(Gastrodia Antifungal Protein,GAFP)能强烈抑制腐生真菌菌丝的生长,在天麻限制和防止蜜环菌[Armillariella melles (Vahl.ex Fr.) Karst.]侵染球茎的防卫机制中起重要作用。本文报告GAFP抗菌机理研究的部分内容——GAFP对木霉菌丝的作用位点。用荧光试剂异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记GAFP,试验表明,标记后的GAFP与未标记的GAFP对木霉菌丝生长均有抑制作用。在荧光显微镜下观察GAFP在木霉菌丝上的作用位点,发现被“标记GAFP”作用后的菌丝边缘有荧光,并主要集中在木霉菌丝的顶端和菌丝横隔处,表明GAFP对木霉的作用位点在菌丝的细胞壁上。     

天麻抗真菌蛋白基因的克隆及其启动子活性

通过构建和筛选天麻（Gastrodia elata Bl)基因组文库,克隆了一个天麻抗真菌蛋白基因组DNA。该基因组DNA含有一个516碱基组成的编码区。没有内含子结构。其启动子区含有保守的TATA盒及CAAT盒。为研究启动子活性。构建了-1157bp启动子区与GUS基因的融合表达载体。并将其用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法导入烟草（Nicotiana tabacum)中,获得了稳定转化的烟草。利用荧光检测及组织化学染色法对GUS表达进行了分析。结果表明,该启动子能够启动GUS基因在转基因烟草中组织特异性地表达。GUS基因在根中的表达水平最高。茎中次之,叶中只有低水平表达,而且该启动子具有诱导表达活性。可被真菌及水杨酸,茉莉酸强烈诱导表达。     

天麻抗真菌蛋白对木霉菌丝的作用位点

天麻抗真菌蛋白(Gastrodia Antifungal Protein,GAFP)能强烈抑制腐生真菌菌丝的生长,在天麻限制和防止蜜环菌［Armillariella mellea (Vahl. ex Fr.)Karst.］侵染球茎的防卫机制中起重要作用。本文报告GAFP抗菌机理研究的部分内容——GAFP对木霉菌丝的作用位点。用荧光试剂异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记GAFP,试验表明,标记后的GAFP与未标记的GAFP对木霉菌丝生长均有抑制作用。在荧光显微镜下观察GAFP在木霉菌丝上的作用位点,发现被“标记GAFP”作用后的菌丝边缘有荧光,并主要集中在木霉菌丝的顶端和菌丝横隔处,表明GAFP对木霉的作用位点在菌丝的细胞壁上。     

工程植物摄取除草剂并以之为养料

Guido Hartmann及其在Ludwig Maximilian大学(慕尼黑)的同事经遗传工程法产生了能将一种除草剂转化为有用氮源的马铃薯植株。此除草剂抗性是通过包括一种土壤真菌Myrothecium verrucarai氨基氰水化酶基因在内的途径而建立起来的。该酶把氨基氰转化为脲,再同化并转化为其它成份,如氨基酸等。利用CaMV(花椰菜花叶病毒组)载体使之在马铃薯细胞中表达,再从此细胞再生出马铃薯植株。再生株的叶片中大量表达了氨基氰水化酶。当用氨基氰处理时,转基因株与未转化株不同,其生长状     

人肿瘤坏死因子-α基因对鱼腥藻7120的光合活性的影响

藻类分子生物学和基因工程的发展已使外源基因能在蓝藻中表达,这就有可能分析外源基因对光合作用的影响。本研究采用两种转化系统所得的转基因蓝藻(Anabaena sp.PCC7120)1(To1)、2(To2)及野生藻(Wo)测定其生长曲线表明,它们的生长速度比较接近,转基因藻略微缓慢,生物量也偏少。用氧电极测定转基因藻的饱和光强与野生藻接近,为480μEm~(-2)s~(-1),最大放氧量为355mol O_2/mg Chl.h.吸收光谱测定结果表明转基因藻与野生藻的色素组成一致,均含有叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白等,但T02的藻胆蛋白含量高于野生藻。低温荧光发射光谱测定表明,外源基因的导入及表达促进了转基因藻中藻蓝蛋白的合成,改变了光能在两个光系统之间的分配,特别是由藻胆蛋白吸收的光能向光系统Ⅰ的传递受阻,不同的转化系统中所得的转基因藻中表现程度亦有差异。     

马铃薯遗传转化体系的优化及玉米淀粉分支酶基因SBEⅡb的导入

以马铃薯脱毒试管苗茎段为转化受体材料,建立并优化了农杆菌介导的马铃薯遗传转化体系。通过农杆菌介导法将玉米淀粉分支酶基因(Starch branching enzyme b,SBEⅡb)的过表达载体转化马铃薯,接种762个茎段,共获得35株抗性植株。经PCR检测获得了4株转基因阳性植株;对转基因植株进一步进行GUS活性组织化学染色,发现转基因植株的茎段与试管薯均被染上蓝色,表明外源SBEⅡb基因已整合到马铃薯基因组,且正常表达。     

甘菊DlNAC1转录因子基因提高烟草耐高温能力

研究针对从甘菊中克隆获得的DlNAC1基因（GenBank登录号为EF602305）进行生物信息学分析,并利用根癌农杆菌介导的叶盘转化法将该基因在烟草中进行过表达研究。结果发现DlNAC1蛋白具有较高亲水性,二级结构中占比最高的为无规则卷曲,并具有N糖基化位点等6类潜在的模体结构和典型的由一个扭曲的反平行β片层和α螺旋组成的NAC结构域。将DlNAC1基因在烟草中过表达后,通过PCR方法从55株转化植株中鉴定出36株为阳性植株,并且转基因烟草T₀代植株在45℃高温胁迫后,转35S：DlNAC1基因阳性植株生长状况良好,而对照植株发生萎蔫,并且转基因植株叶片含水量显著高于对照植株。然而,在4℃低温胁迫后,发现转基因烟草T₁代植株没有提高耐低温能力。甘菊DlNAC1基因能够提高烟草植株耐高温能力,为今后菊花抗逆育种提供了科学依据。     

百合查尔酮合成酶基因克隆及其转化烟草的花色表达分析

以‘西伯利亚’百合为试材,利用PCR技术克隆了查尔酮合成酶基因(CHS),构建了CHS基因的正义和反义植物表达载体,采用农杆菌介导法转化烟草叶盘,获得了转正义CHS基因的本明烟草18株,转反义CHS基因的普通烟草21株,总转化率为26.0%。高效液相色谱法(HPLC)检测结果显示,正义CHS转基因的本明烟草类黄酮含量升高14.0%～59.7%,反义CHS转基因的普通烟草类黄酮含量降低44.5%～76.4%。花色观察结果显示,正义转基因烟草的花瓣颜色未见变化,反义转基因烟草部分植株的花瓣颜色变浅。研究表明,CHS基因遗传转化是进行花色调控的有效手段之一。     

HAL1 mediate salt adaptation in Arabidopsis thaliana

INTRODUCTIONSalinity is a major environmental stress that isa substantial constraint to crop production both fordry land and irrigated agriculture. The detrimental impact of this stress is perpetuated and exacerbated by management practices used to facilitatehigh-output crop production. To overcome theselimitations and improve production efficiency in theface of a burgeoning world population, more salt tolerant crops must be developed. In contrast with traditional breeding, the direct ill…     

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。     

Establishment of introduced antagonistic bacteria in the rhizosphere of transgenic potatoes and their effect on the bacterial community

In a field release experiment, rifampicin resistant mutants of two antagonistic plant-associated bacteria were used for seed tuber inoculation of transgenic T4 lysozyme expressing potatoes, transgenic control potatoes and non-transgenic parental potatoes. The T4 lysozyme tolerant Pseudomonas putida QC14-3-8 was originally isolated from the tuber surface (geocaulosphere) of T4 lysozyme producing plants and showed in vitro antibacterial activity to the bacterial pathogen Erwinia carotovora ssp. atroseptica. The T4 lysozyme sensitive Serratia grimesii L16-3-3 was originally isolated from the rhizosphere of parental potatoes and showed in vitro antagonism toward the plant pathogenic fungus Verticillium dahliae. The establishment of the inoculated bacteria in the rhizosphere and geocaulosphere of the different plant lines was monitored over one growing season to assess the effect of T4 lysozyme produced by transgenic potato plants on the survival of both inoculants. Both introduced isolates were able to colonize the rhizo- and geocaulosphere of transgenic plants and non-transgenic parental plants, and established in the rhizosphere at levels of ca. log(10) 5 colony forming units g(-1) fresh weight of root. During flowering of plants, significantly more colony counts of the T4 lysozyme tolerant P. putida were recovered from transgenic T4 lysozyme plants than from the transgenic control and the parental line. At this time, the highest level of T4 lysozyme (% of total soluble protein) was detected. Effects of the inoculants on the indigenous microbial community were monitored by analysis of PCR-amplified fragments of the 16S rRNA genes of the whole bacterial community after separation by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). At any sampling time, the DGGE pattern of rhizosphere and geocaulosphere communities did not show differences between the inoculated and non-inoculated potatoes. Neither of the introduced strains became a dominant member of the bacterial community. This work was the first approach to assess the establishment of plant growth promoting rhizobacteria and potential biocontrol agents on transgenic plants.     

<Emphasis Type="Italic">Agrobacterium</Emphasis>-mediated genetic transformation of grapevine (<Emphasis Type="Italic">Vitis vinifera</Emphasis> L.) with a novel stilbene synthase gene from Chinese wild <Emphasis Type="Italic">Vitis pseudoreticulata</Emphasis>

A novel stilbene synthase gene (STS), cloned from Chinese wild Vitis pseudoreticulata (W. T. Wang) and responsible for synthesis of the phytoalexin resveratrol in grapevine, was successfully transferred into V. vinifera L. cv. Thompson Seedless via Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. Using transformation procedures developed in the present study, 72% GFP-positive germinated embryos were produced with about 38% of transformed embryos regenerated into normal plantlets. Integration of the STS gene into the transgenic plants was verified by PCR and Southern blot analysis. Expression of the STS gene was detected by high performance liquid chromatography (HPLC), which showed that the resveratrol concentration in the transgenic plants was 5.5 times higher than that in non-transformed control plants. Chaohong Fan and Ni Pu contributed equally to this work.     

类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因的转化及杀虫活性

[目的]利用类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因(Core Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,cppip)构建植物表达载体并转化烟草,以研究cppip在高等植物体内表达产物的活性.[方法]cppip在烟草基因组中的整合及转录通过烟草转化系T0代种子发芽的抗生素抗性分离及其T1代株系的分子检测来证明;烟草转化系后代表达产物的杀虫效果通过测定蝗虫死亡率来分析.[结果]证明了cppip能以一定拷贝数插入到烟草基因组内,并按照孟德尔遗传方式传递给后代;比较含信号肽(signal peptide sequence,SPS)和不含信号肽的类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,ppip)表达产物的杀虫活性,发现不含SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为83.37%,并对幼虫的生长发育有明显抑制作用,而含有SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为15.65%,两者之间有着显著的差异.[结论]推测ppip的SPS会影响该基因在高等植物体内表达产物的活性,本研究结果对于高效利用ppip进行植物转化及抗虫具有重要参考价值.