ipt基因定位表达对转基因烟草育性的影响

杂种优势是生物界的一种普遍现象。作物杂种优势的利用是培育高产、抗逆、优质新品种的重要手段之一。然而 ,常规育种技术获得配套三系的难度很大 ,由此限制了杂种优势利用的发展。近年来应用转基因技术创造雄性不育植株已有不少报道[1- 5] 。有研究表明 ,自然突变的雄性不育株     

CaMV35S双启动子显著提高转基因在拟南芥中表达水平的研究(简报)1

以大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）ＵｉｄＡ为报道基因定量研究ＣａＭＶ３５Ｓ双启动子在拟介中的表达强度表明,３５Ｓ双启动子的平均表达强度比３５Ｓ启动子高１１倍以上。     

转基因油菜中核酶介导的对花椰菜花叶病毒的高度抗病性

设计了特异切割花椰菜花叶病毒(CaMV,ds DNA病毒)35S RNA的锤头型核酶基因(Rz);同时将核酶保守区内的一个G碱基以U代替构成核酶突变体(mRz)作为对照.体外切割实验表明.Rz可按设计要求高效特异地切割355 RNA,而mRz则完全没有切割活性.将Rz和mRz克隆到pROK2构建成植物表达载体pROK2-Rz和pROK2-mRz.采用转化下胚轴法转化油菜,通过筛选获得转Rz和mRz基因油菜植株、攻毒实验证明Rz当代转化植株表现出对CaMV的高度抗病性,75%的植株不表现任何症状,也测不出CaMV的存在,其抗病植株的T₁后代的抗病性按孟德尔定律3:1分离.mRz当代转化植株及其T₁后代植株只具有极其微弱的减轻症状的作用.     

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。     

表达昆虫特异性神经毒素AaIT基因的转基因烟草的抗虫性

经改造的昆虫特异性神经毒素AaIT基因插入植物高效表达载体得到重组质粒pNGY-2。重组质粒中AaIT基因5＇端与烟草花叶病毒(TMV)的Ω序列3＇端融合,受两个串联的35S启动子控制,通过土壤农杆菌LBA4404介导转化烟草NC89,经NPTⅡ选择后再经GUS染色挑选出阳性再生植株,Southern blotting进一步证实了AaIT基因已经整合到烟草基因组中,对棉铃虫(Heliothis armigera)的抗虫实验表明,转基因烟草有显著的抗虫活性。     

过表达玉米Zmsh1基因提高转基因烟草的生物量

蔗糖合成酶(Su Sy)是调控植物体内蔗糖代谢的一类关键酶,而SH1是玉米Su Sy的一种亚型。研究表明,玉米Su Sy催化活性主要由SH1基因(Zmsh1)决定,该基因在玉米分子育种中的价值评估是人们关注的热点。利用农杆菌介导法将玉米Zmsh1转入模式植物烟草中,发现转基因烟草中SH1酶活力比野生型烟草平均提高了35%,根和茎的糖代谢关键产物蔗糖和果糖的含量平均增加了23%和28%;同时,Zmsh1的转入显著提高了转基因烟草的总生物量。研究结果为进一步在玉米中过表达Zmsh1,评估转基因玉米的产业化应用价值提供了重要的理论参考。     

电化学发光PCR技术检测转基因植物

随着转基因植物种类的增多,转基因植物的检测也成了当今的热门话题.电化学发光法是将电化学与化学发光两种高灵敏度方法相结合,实现了检测的高效、准确、无毒害.电化学发光PCR法首次将电化学发光技术、PCR技术和双探针杂交技术结合起来,用于检测CaMV(cauliflower mosaic virus)35 S启动子,从而判断其是否含有转基因成分.PCR产物与生物素标记的探针杂交,可以起到筛选的作用;与三联吡啶钌标记的探针杂交则可用于电化学发光检测.两种探针同时与转基因样品PCR产物杂交,使结果避免假阳性的影响而更加准确.实验表明：此方法可以准确地检测到35 S启动子的存在.该方法灵敏度高,可靠性强,操作简便,结果准确,有望成为一种高效的转基因检测方法.     

表达尾穗苋凝集素基因的转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)繁殖的影响

为研究尾穗苋凝集素(ACA)在植物中可能的抗虫作用,通过RH-PCR克隆了ACA cDNA并通过RACE分析证实了cDNA序列的正确性.构建了ACA基因的韧皮部特异表达载体pBCACAc并通过根癌杜菌介导转化了烟草(Nicotiana tabacum L.).PCR和Southern blot分析结果证明,ACA基因已经整合到转化再生植物的基因组中,其插入插贝数1~4个不等.对转基因烟草叶片蛋白时行行免疫反应的结果表明,ACA基因已被转录和翻译.用桃蚜(Myzuspersicae Sulzer)对转基因烟草离体叶片进行了的接虫试验结果表明,测试过的78%的烟草对桃蚜口密度增长的平均抑制率在75%以上,在抗性植株上观察到有桃蚜若虫死亡的现象.以上结果表明,ACA基因是一个有效的抗蚜基因,在作物抗蚜分子育种具有应具应用价值.     

不同启动子驱动下acdS基因转化烟草及耐盐性研究

acdS基因编码产生ACC脱氨酶,该酶属于脱巯基家族,可以降低逆境乙烯的合成量。利用农杆菌介导的叶盘法将CaMV35S-2启动子和rolD启动子驱动下的acdS基因转入烟草NC89叶片中。在含有卡那霉素的MS培养基上筛选得到Kanr转化烟草。通过PCR、Southern blotting对得到的Kanr转基因烟草进行分析,结果表明,acdS基因已经整合到了烟草的基因组中。对转基因烟草的RT-PCR及cDNA进行测序分析表明,acdS基因能够正确转录。对转基因烟草进行耐盐性测定,结果显示,与对照相比,两种启动子驱动下的转基因烟草耐盐性均有增强。但是rolD启动子驱动下的转基因植株的耐盐性最强。     

表达尾穗苋凝集素基因的转基因烟草对桃蚜(Myzus persicae)繁殖的影响(英文)

To investigate the possible function of the agglutinin from Amaranthus caudatus L. (ACA) in plant defending against insect pests, ACA cDNA was cloned by RT-PCR and the 5‘ and 3‘ sequences were confirmed by rapid amplification of cDNA ends (RACE). The phloem-specific expression vector of ACA gene, pBCACAc, was constructed based on the plant binary vector pBC438 and transfered into tobacco plants via Agrobacterium-mediated transformation method. Results from PCR and Southern blotting analysis showed that AOA gene was integrated into the genomes of transformed plants and the transgene integration varied from one to four estimated copies per genome. Western blotting analysis indicated that ACA gene was transcribed and translated in the transgenic plants. The bioassay of Myzus persicae Sulzer on detached leaves demonstrated that the 78% transgenic tobacco plants displayed an average aphid-resistant rate of more than 75%. Some apterous progeny of M. persicae were found dead on the resistant plants. These results indicate that ACA gene should be an effective aphid-resistant gene and could be valuable for application in crop breeding for aphid resistance.     

雪花莲凝集素基因（gna）的改造及其抗蚜性

用定点突变方法对编码雪花莲凝集素（Galanthus nivalis agglutinin,GNA)前体蛋白的DNA序列进行了改造和转基因烟草9Nicotana tabacum L.）抗蚜性的研究。结果表明,将GNA编码序列中含有的稀有密码子改造后,GNA的表达水平从占总可溶性蛋白的0.17％增加到0.25％,转基因烟草的抗蚜性也随之增强,从平均抑制桃蚜（Myzus per-sicae(Sulzer））虫口密度63.7％显地提高到71.0％。     

转BmK IT4基因烟草的抗虫性

用酶切方法从「ｐＢＳ－ＢｍＫ ＩＴ４质粒中获得ＢｍＫ ＩＴ４基因片段,并构建ＣａＭＶ ３５Ｓ启动子下的ＢｍＫ ＩＴ４基因表达质粒ｐＥ３－ＢｍＫ ＩＴ４,以根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｒｍｅｆａｃｉｅｎｓ（Ｓｍｉｔｈ ｅｔ Ｔｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导的叶盘法转化云烟（Ｎｉｃｏ－ｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）Ｋ３２６叶片,获得４５株抗卡那霉素的再生植株。用这些再生植株进行抗虫     

过量表达腺苷甲硫氨酸合成酶基因能提高转基因烟草中多聚胺的生物合成

以土壤农杆菌介导的转化方法将盐地碱蓬的腺苷甲硫氨酸合成酶cDNA（SsSAMS2）转化到烟草K326中。PCR分析的结果表明,SsSAMS2整合进K326的基因组内。共筛选到8个转基因纯合品系,分析其中3个品系（ST8．9、ST14—2、ST3．5）基因表达和多聚胺含量的结果表明,SsSAMS2可在转基因烟草中表达,转基因烟草中的多聚胺含量明显高于野生型烟草。这些结果表明,腺苷甲硫氨酸合成酶基因已在转基因烟草中过量表达并导致多聚胺含量提高。     

转BmK IT4基因烟草的抗虫性

The BmK IT4 gene was obtained from pBS-BmK IT4 by EcoRⅠ/KpnⅠdigestion and it was then cloned into pE3 intermediate vector. The resulting plasmid was named pE3-BmK IT4. The chimeric gene was transferred into the tobacco (Nicotiana tabacum L.) genome via Agrobacterium-mediated transformation. Forty-five regenerated kanamycin resistant plants were obtained, two individual lines showed strong toxicity to Manduca sexta (Linnaeus), Heliothis armigera (Hübner) and Leguminivora glycinivorella (Matsumura) by feeding experiments. Results from Southern blot indicated that BmK IT4 gene was transferred into tobacco genome. The mortality of M．sexta, H．armigera and L．glycinivorella larvae fed on transgenic plants was 95%-97%, 63%-70% and 65%-73%, respectively, and the growth of the surviving insects was remarkably retarded.     

Effects on Fertility in Transgenic Tobacco by Localized Expression of ipt Gene

The isopenteryl transferase (ipt) gene from Agrobacterium tumefaciens (Smith et Townsend) Conn was driven under the tobacco TA29 promoter and introduced into tobacco ( Nicotiana tabacum L.) plants by A. tumefaciens mediated transformation. PCR and Southern blot analysis confirmed that the ipt gene has integrated into the genomes of tobacco plants. The expression pattern of this chimeric TA29-ipt gene in the transgenic plants was studied, and the endogenous cytokinin level in different organs was assayed by ELISA method. The results showed that the cytokinin content in the androecium of transgenic plants increased 3-4 times as compared with the control, and some changes of the fertility of the TA29-ipt transgenic plants have been observed.     

转雪花莲外源凝集素基因烟草对桃蚜的抑制作用

将编码雪花莲外源凝集素成熟蛋白的cDNA GNA12和其前体蛋白cDNA GNA34插入到二元载体pBin438的双倍增强子CaMV 35S启动子或二元载体pBcop1的CoYMV启动子下游,分别构建成植物表达载体pBGna12、pBGna34\,pBCGna12和pBCGna34。土壤农杆菌介导的转化再生植株的PCR和Southern blot分析表明,GNA基因已整合到烟草DNA中。Western blot分析发现pBGna34和pBCGna34的转基因植株能有效地表达外源GNA,表达量约占可溶性总蛋白的0.08%～0.15%,并且前体蛋白基因编码的蛋白在植物体内进行了正确的加工;而pBGna12和pBCGna12的植株几乎检测不到外源GNA的表达。有效表达外源GNA的pBGna34和pBCGna34的转基因植株具有较强的抗蚜活性,平均能够抑制桃蚜(Myzus persicae)45%～６０％蚜口密度,有的高达90%以上。在转基因烟草中含双倍增强子的CaMV 35S启动子与韧皮部特异表达的CoYMV启动子介导GNA基因表达具有相似的强度,但它们的抗蚜活性存在差异。