Rch10启动子引导iaaL基因在转基因烟草中的表达导致花器官发育的变异

来源于丁香假单孢杆菌 ( Pseudomonas syringae subsp.savastanoi)的吲哚乙酰胺赖氨酸酯合成酶基因 ( iaa L )与来自水稻 ( Oryza sativa)的在花器官中具有高水平表达的启动子 ( Rch1 0 )融合后导入烟草( N icotiana tabacum)。在转基因烟草中研究了这种嵌合基因的表达特性 ,并测定了各个器官内源生长素的水平。结果表明 :Rch1 0启动子能引导 iaa L基因在转基因植株的幼嫩花序、花器官及幼嫩果实中表达 ,并导致了各器官内源生长素水平不同程度的降低。转基因植株当代的花序或花器官的发育出现了明显的表型变异 :开花后顶端优势减弱、花序正常发育受阻、果实发育不良等。这些 Rch1 0 - iaa L的转基因植株可为进一步研究 IAA在生殖器官发育中的一些生理作用提供有价值的材料     

转基因雄性不育烟草花药绒毡层及花粉发育的特点

转基因雄性不育烟草花药绒毡层及花粉发育的特点罗玉英１李怀军２刘玉乐３李胜国３田波３（１首都师范大学生物系,北京１０００３７）（２北京市蔬菜研究中心,北京１０００８１）（３中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）近年来,通过基因工程创建植物雄性...     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交、差异杂交筛选和RACE等技术,从水稻(Oryza sativa L. ssp. japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39.该cDNA长1 013 bp, 编码由298个氨基酸残基组成的多肽.RA39是一个单拷贝基因,在绒毡层细胞中特异性表达,在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性.用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点.     

水稻花药绒毡层特异表达基因RA39的克隆与表达特性分析

利用cDNA减法杂交,差异杂交筛选和RACE等技术。从水稻（Orza sativaL.ssp.japonica)中克隆了一个新的绒毡层特异性cDNA,其编码基因被命名为RA39。该cDNA长1013bp。编码由298个氨基酸残基组成的多肽RA39是一个单拷贝基因。在绒毡层细胞中特异性表达。在小孢子母细胞减数分裂期的绒毡层细胞中有较高的表达活性。用PSORT和PPSEARCH软件进行的结构分析揭示出RA39蛋白的N端是一个由17个氨基酸残基组成的信号肽,该蛋白包含一个跨膜区和一个胞质尾区两个主要结构域以及多个蛋白激酶的磷酸化位点。     

iaaM基因在烟草花粉中的表达及其在花粉发育中的作用

试验利用花粉特异表达的启动子（Lat52)和绒毡层特异表达的启动子（TA29）引导外源生长素合成代谢基因（iaaM)在烟草花粉中表达以研究生长素在花粉发育中的作用。转Lat52-iaaM基因或转TA29－iaaM基因烟草在形态上表现出变异,如从茎上形成不定根,叶呈卷曲状等典型的生长素表达的性状。另外,与对照相比,转基因烟草花药中IAA水平显著增加,且植株矮化,开花期推迟,有的转基因烟草未能开花。上述现象表明：Lat52和TA29启动子的表达并不仅限于花粉或绒毡层,或者说这两个启动子的表达有些泄漏。转基因烟草的花药形状有较大的变异,早期的每个花药中花粉数明显减少,但这些花粉可被醋酸－洋红染色。所有能开花的转基因烟草均可收到种子,但收自某些转基因株系的种子不能萌发。所有这些结果表明生长素在花粉发育过程中起重要作用,过量的生长素会导致花粉发育的异常。     

TA29—Barnase嵌合基因导入对烟草花药绒毡层及花粉发育的影响

比较研究了烟草(Nicotiana tabacum L.)TA29-Barnase转基因不育植株和正常植株的花药绒毡层及花粉发育的全过程。研究表明,外源基因在花药中特异表达导致绒毡层细胞的提前降解,这种降解一般在减数分裂早期开始,至四分体时期完成,而正常花药绒毡层的降解发生在二细胞雄配子体初期,至花粉发育的后期方才完成。转基因植株花药绒毡层的降解在细胞结构上表现为:最初发生细胞的液泡化,然后细胞核凝聚,最后整个细胞溃解。转基因植株的花粉母细胞则在减数分裂过程中逐渐降解、退化,只有少数花粉母细胞能够顺利完成减数分裂发育成小孢子。观察结果还表明外源基因在花药中的表达是不均一的。对转基因不育和自然败育在细胞结构上的不同表现进行了讨论。     

iaaM基因在烟草花粉中的表达及其在花粉发育中的作用

试验利用花粉特异表达的启动子(Lat52)和绒毡层特异表达的启动子(TA29)引导外源生长素合成代谢基因(iaaM)在烟草花粉中表达以研究生长素在花粉发育中的作用。转Lat52-iaaM基因或转TA29-iaaM基因烟草在形态上表现出变异,如从茎上形成不定根,叶呈卷曲状等典型的生长素过量表达的性状。另外,与对照相比,转基因烟草花药中IAA水平显著增加,且植株矮化,开花期推迟,有的转基因烟草未能开花。上述现象表明:Lat52和TA29启动子的表达并不仅限于花粉或绒毡层,或者说这两个启动子的表达有些泄漏。转基因烟草的花药形状有较大的变异,早期的每个花药中花粉数明显减少,但这些花粉可被醋酸一洋红染色。所有能开花的转基因烟草均可收到种子,但收自某些转基因株系的种子不能萌发。所有这些结果表明生长素在花粉发育过程中起重要作用,过量的生长素会导致花粉发育的异常。     

烟草远缘杂种合子中父本特异表达基因EB30的克隆与分析

已知烟草远缘杂种的合子中EB30基因(EST序列号EB426694)的表达具有父本特异性。参考NCBI的EST序列设计引物,克隆得到该基因的CDS序列,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析。使用染色体步移和hi TAIR-PCR技术获取EB30基因的5'侧翼序列(启动子和5'UTR)。构建由该基因5'侧翼序列驱动的EB30-EGFP融合蛋白表达载体并转化烟草。结果表明,EB30蛋白由211个氨基酸组成,蛋白分子量为22.616 2 k D,等电点p I为5.63。该蛋白具有亲水性,可能定位于线粒体中。烟草EB30蛋白与同属茄科的番茄和马铃薯的蛋白序列相似度最高,约为73%。不同物种的同源蛋白的N端和C端都具有一段较为保守的序列区段。观察转基因植株合子和二胞原胚能检测到较强荧光,证实所获EB30基因的5'侧翼序列在早期胚胎发生时期具有启动子活性。     

拟南芥根特异表达基因启动子在烟草中的表达

以拟南芥为材料,利用PCR技术分离pyk10启动子序列,构建了该启动子GUS植物表达载体,农杆菌介导转化烟草,分析该基因在烟草中的表达,以明确拟南芥根特异表达基因pyk10启动子在烟草中的表达特性.结果表明:克隆的pyk10启动子与已报道的pyk10启动子一致性为100%,GUS基因在烟草的根部特异表达,表明该启动子为根部特异表达启动子,为揭示植物根的发生、分化和发育机制,以及培育抗根部病虫害和营养高效利用型转基因烟草奠定了基础.     

IaaL基因的维管束特异表达导致烟草茎和根外植体分化能力的改变

我们利用水稻苯丙氨酸解氨酶启动子(AQ630)和吲哚乙酰胺赖氨酸酯合成酶基因(iaaL)构建了维管束特异表达的植物表达载体pBAL1并导入烟草基因组中。比较了对照植株、转基因植株的幼茎和根外植体在组织培养中分化能力的变化,结果表明转基因植株茎外植体的不定芽形成明显受到促进,而转化植株根外植体在不定根发生方面对外源IAA的敏感性下降。     

烟草花发育基因Nfbp6在花粉和胚珠形成过程中的特异表达

Nfbp6是从烟草中克隆的一种调节花发育的基因 ,与已知的C类基因有很高的同源性 .应用RNA原位杂交技术 ,对其在烟草花发育的各个阶段的表达进行了研究 .结果表明Nfbp6在花器官原基的早期分化、形成过程中有一定表达 .在后期花芽发育过程中 ,Nfbp6的转录加强 ,尤其在花粉和胚珠发育过程中表达强烈 .同时 ,Nfbp6在花柱引导组织和花药裂缝细胞、早期环式细胞簇中也有一定表达     

Cu/Zn-SOD基因植物表达载体的构建及其在烟草中的表达

为研究Cu/Zn-SOD基因在提高转基因植物抗逆性方面的作用,从一株地热芽孢杆菌(Geobacillus)中克隆得到Cu/Zn-SOD基因,以pZP211质粒为表达载体,构建了植物表达载体pZP211-Cu/ZnSOD,并通过农杆菌介导对烟草进行遗传转化.经PCR检测证明已获得转Cu/Zn-SOD基因的烟草.进而测定转基因烟草的SOD活力,结果表明Cu/Zn-SOD基因在烟草中高效表达.对转基因烟草进行耐盐性检测,证明Cu/Zn-SOD基因确实能够提高烟草对盐胁迫的耐受性.     

烟草花药特异表达基因启动子的克隆及序列分析

通过PC,R扩增,从烟草(Nicotiana tabacum cv.NC89)中克隆了花药绒毡层中特异表达基因的启动于,序列分析表明,该启动子含1303个核苷酸,与已报道的序列比较,核苷酸的同源性为99．4％。     

番茄Tm-22基因在烟草中的表达及其对番茄花叶病毒(ToMV)的特异抗性

Tm-2^2基因在烟草上的转化和表达表明,Tm-2^2基因在同科不同属植物体上的功能没有改变。在两种类型的纯合转化体上,Tm-2^2基因编码蛋白能够抗Tobamovirus属5种不同的毒株,并能被ToMV-2a毒株感染而失去抗病性。这个结果表明：移动蛋白上的氨基酸变异能够影响R蛋白对ToMV的应答反应。Tm-2^2基因转化体在不同启动子的调控下,对ToMV-2a毒株感染所表现的症状不同,说明启动子在Tm-2^2基因的抗病反应中具有非常重要的作用。     

玉米茎特异启动子克隆及其在转基因烟草中的活性分析

从玉米自交系‘综31’基因组中分离了1个茎特异表达启动子,命名为ZmSSP。用ZmSSP替换植物表达载体pCAMBIA3301的CaMV35S启动子,构建了ZmSSP驱动GUS报告基因的重组表达载体pCAMBIA3301-ZmSSP-GUS,并采用农杆菌介导法转化烟草,对转基因烟草营养器官中GUS表达模式进行了分析。结果表明:在烟草中ZmSSP活性低于CaMV35S启动子;不同转基因株系中ZmSSP活性及模式有显著差异;10个转基因株系统计结果表明,GUS表达量最高的营养器官是叶柄,平均是Actin基因表达量的2.71倍;其次是叶片和茎,在根中的GUS表达量最低,平均是Actin基因表达量的29.6%,是叶柄中活性的10.9%。研究认为,ZmSSP是较好的组织特异性启动子,适用于通过植物基因工程技术驱动目的基因进行地上营养器官的性状改良。     

细菌乙酰胆碱氧化酶基因（codA）在烟草的表达与抗盐能力的分析

将土壤细菌（A.globiformis)的乙酰胆碱氧化酶（COD）基因（codA)通过农杆菌介导转入到烟草中,应用抗性筛选得了抗性植株,PCR检测结果表明：codA已整合到抗性植株染色体中;Western印迹鉴定及金标免疫分子定位的结果表明：乙酰胆碱氧化酶基因（codA已整合到抗性植株染色体中;Western印迹鉴定及金标免疫分子定位的结果表明：乙酰胆碱氧化酶基因（codA)在转基因烟草中得到表达,表达产物COD定位在叶绿体中,通过对转基因植株的抗盐能力分析,结果表明转基因植株比对照植株具有更高的抗盐性,其中幼小植株（1.0-1.5cm)可在400mmol/LNaCl的培养基上存活30天以上,并获得具有一定抗盐性状的转基因植株（T4-400）,能在300mmol/LNaCl浓度下较好生长;较大植株（6-8cm）能在400mmol/LNaCl浓度下较好生长。     

烟草花发育过程中花药和花粉IAA分布规律的研究

以烟草（Nicotiana tabacumL.）花药为材料,通过4’,6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）染色详细观察花粉发育过程,获得了花药发育时期与花蕾大小的对应关系;通过吲哚乙酸（IAA）单克隆抗体、免疫组织化学技术以及DR5∶∶GUS转基因植株的GUS活性对花药和花粉发育过程中生长素的分布规律进行了研究。免疫酶标记结果表明,在不同的花药发育时期IAA水平呈现出明显的差别。小孢子母细胞时期,IAA在整个花药中均有分布,并且在小孢子母细胞发育晚期,IAA信号集中在小孢子母细胞的细胞核中;随着小孢子母细胞减数分裂后形成四分体,IAA信号逐渐减弱,四分体中几乎没有信号;单核花粉期的花药中IAA信号进一步减弱,仅存在于花药壁中;待小孢子继续发育为成熟二核期时,花粉和整个花药组织中均出现较强的IAA信号。GUS活性检测结果表明,烟草DR5∶∶GUS转基因植株中花药和花粉粒的GUS信号与IAA免疫酶定位结果基本一致。总的来说,IAA在烟草花药和花粉中的积累呈现出由强到弱、再由弱到强的分布规律,暗示IAA在被子植物花药和花粉发育过程中可能起着较为重要的作用。     

茶树花粉特异蛋白基因CsPSP1的分离及序列分析

利用cDNA-AFLP技术比较了茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze cv.Wulong]花蕾发育早期和晚期的基因表达,结果表明存在明显差异。以E12和M20为引物对在晚期发育花蕾中筛选出一条281 bp特异表达的差异条带TDF53(transcipt-derived-fragment,TDF)。RT-PCR分析表明该片段只在晚期发育花蕾中特异表达。用RACE方法延伸其末端序列,克隆并测序获得全长cDNA序列(GenBank登录号:DQ887753)。该基因全长2079 bp,开放阅读框1701 bp,编码567个氨基酸,其分子量为63 kDa。序列和结构的同源性分析表明:该基因编码的氨基酸序列与烟草、油菜的花粉特异蛋白等同源性较高,由此推定,该基因为编码茶树花粉特异蛋白的基因,并将分离到的花粉特异蛋白基因命名为CsPSP1。     

疟疾多抗原表位基因表达载体的构建及其在烟草中的表达

本文首次报道疟疾多表位抗原基因在转基因烟草中表达成功。疟 疾是当今最需要研究有效疫苗的主要染病之一。过去的研究表明,ＡＷＴＥ基因编码的疟 疾多种怕表位是有铲的抗疟表位,ＣＴＢ基因编码的乱毒素Ｂ亚基是一种既能引起细胞免疫又能引起体液免疫的免疫载体和佐剂。本研究把ＡＷＴＥ－ＣＴＢ融合基因构建到植物表达载体ｐＢＶＧ－ｎｙｌ上,采用共转化的方法,通过基因枪导入转化烟草,经ＰＣＲ扩增ＡＷＴＥ－ＣＴＢ基因片段