《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

代谢关键酶基因作为转基因植物选择标记的研究进展贾会勇(东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030)在植物基因工程中,需要用到选择标记基因以便筛选转化子。随着转基因植物的商品化,人们越来越关注其安全性问题,其中主要涉及选择标记的安全性。     

转基因植物对环境微生物的影响及其检测技术的研究进展

为了解转基因植物及其表达产物环境释放的生态影响,归纳和总结了转基因植物对微生物的影响及其检测技术的应用现状.从转基因植物对土壤微生物多样性的影响及其检测的一般方法和分子生物学方法,转基因植物中抗性标记基因对微生物影响和微生物在转基因植物产品毒理学检测等方面进行了综述,以期为转基因植物的应用和健康发展提供依据,同时也为转...     

苜蓿花叶病毒RNA_23′端cDNA转基因烟草及其抗病性研究

将本室克隆的编码复制酶基因3′端约1/2序列及其3′端非编码区的苜蓿花叶病毒中国分离株(AlMV-Ch)RNA23′端cDNA,重组到植物表达载体pROKII中,通过致瘤农杆菌(A-grobacteriumtumefaciens)介导,以叶圆片为转化材料,转化普通烟草,并获得了转基因植株.经卡那霉素抗性选择、PCR检测目的基因证明AlMVRNA23′端基因已整合到转基因烟草的基因组DNA中.转基因植物的攻毒试验表明转基因植株对苜蓿花叶病毒产生高水平的抗性.     

抗双病毒无标记转基因马铃薯的获得

病毒侵染导致品种退化是马铃薯生产中的一大难题．利用RNA沉默技术和无标记转基因技术,把马铃薯X病毒的外壳蛋白基因（cp）片段和马铃薯Y病毒的复制酶基因（NIb）片段的融合基因构建成反向重复序列,农杆菌介导转入马铃薯品种紫花白,经PCR检测初筛的转基因植株定植．对定植当代和薯块繁殖的无性一代植株接种马铃薯X病毒和Y病毒,利用半定量RT—PCR和DAS—ELISA检测,鉴定出了对马铃薯X病毒与Y病毒双抗的无标记转基因株系．siRNA的Northernblot结果表明,所转基因的mRNA已经降解成小片段,转基因植株的双抗性是RNA沉默的结果．由于转基因的mRNA已降解,转基因植株不存在标记基因,同时规避了目的基因和标记基因的潜在生物风险．     

转基因植物标记基因的研究进展

随着商业化植物转基因品种的不断出现,人们对转基因植物的安全问题谈论得越来越多,其中争论的焦点之一即筛选标记基因的安全性。科学工作者尝试培育具安全选择标记基因或无选择标记的转基因植物,目的是提高转基因植物安全性,使之更易为广大消费者所接受。本文就这方面的研究进展作一综述。     

苜蓿花叶病毒RNA2 3''''端cDNA转基因烟草及其抗病性研究

将本室克隆的编码复制酶基因3′端约1／2序列及其3′端非编码区的苜蓿花叶病毒中国分离株(AIMV-Ch)RNA：3′端cDNA，重组到植物表达载体pROKⅡ中，通过致瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导，以叶圆片为转化材料，转化普通烟草，并获得了转基因植株．经卡那霉素抗性选择、PCR检测目的基因证明．AIMV RNA：3′端基因已整合到转基因烟草的基因组DNA中．转基因植物的攻毒试验表明转基因植株对苜蓿花叶病毒产生高水平的抗性．     

单子叶植物的FLP/frt位点特异性重组系统的构建

来自于啤酒酵母2?μm质粒的FLP/frt位点特异性重组系统可用于转基因植物（细胞）筛选完成后去除选择标记基因.水稻肌动蛋白actin基因启动子和玉米泛素ubiquitin基因启动子可有效驱动单子叶植物中外源基因的转录.为培育去除选择标记基因的抗盐耐旱单子叶转基因植物，构建了适合于单子叶植物的FLP/frt位点特异性重组系统. 该系统由含有FLP重组酶基因的植物表达载体pCAMBIA3300 Ubi FLP bar和含有frt位点的植物双抗（抗除草剂、抗盐耐旱）表达载体pCAMBIA1300 Ubi TsPPase frt als frtm以及pCAMBIA1300 Actin1 AtNHX1 frt als frtm组成.     

转基因小麦中无选择标记基因的研究进展

基因工程技术给人类社会和经济的发展带来了无限的希望和财富,但该技术中使用选择标记基因对生态、环境、非靶标生物等可能带来的危害等安全性问题,已倍受人们的关注和成为学者们研究、讨论的热点。文章综述了作为世界主要粮食作物－小麦转基因研究中应用获得无选择标记基因的遗传转化系统的研究现状,重点介绍无标记基因直接转化、基因枪法介导的共转化剔除选择标记基因、利用转座子介导的再定位剔除选择标记基因、位点特异性重组剔除性选择标记基因,并比较了它们的优缺点,展望了获得无选择标记技术的前景。     

PMI基因为筛选标记的抗旱表达载体构建

利用PCR克隆了大肠杆菌(Escherichia coli.)6-磷酸甘露糖异构酶(pmi)并进行了序列测定,序列分析表明,该片段与已经报道同源性为98.9%,推导的氨基酸序列与报道的同源性为100%.将该基因替换植物表达载体pCAMBIA130l中的潮霉素抗性基因,成功构建了以pmi为选择标记基因的植物表达载体pCAMBIA1301DP,为抗旱转基因育种奠定了物质基础.     

害虫对转基因植物抗性进化的计算机模拟

采用人工生命的方法，定量模拟了不同条件下害虫对转基因植物抗性性的进化速度。结果显示只转入植物一个毒性基因常使害虫在短时间内产生抗性，若转３－４个不会产生交互抗性的毒性基因则可大大推迟到或阻止抗性的产生。     

花椰菜查尔酮合酶基因的克隆及功能分析

基于同源序列克隆技术,从花椰菜中克隆了查尔酮合酶(chalcone synthase;CHS)基因cDNA全长,将该基因成功转入花椰菜,经过Basta抗性筛选,PCR鉴定,得到7株花椰菜转基因过表达阳性植株.转基因花椰菜的核盘菌胁迫分析显示,与对照花椰菜相比,在病原胁迫的不同时期,转基因植株中BoCHS基因的表达量显著上升,且随着胁迫时间的增加,该基因表达量均增高,且在36 h时达到最大值,表明转基因花椰菜通过过量表达CHS来增强自身对菌核病的抗性,使植株对菌核病的抗性明显增强.与查尔酮合酶在油菜、向日葵、烟草等中的抗病作用一致,表明花椰菜BoCHS基因也是抗菌核病的重要基因.     

拟南芥AAP6基因的克隆与转化马铃薯的研究

氨基酸透性酶(AAP)是植物中的氨基酸转运蛋白,在氨基酸转运过程中发挥着重要作用.以野生拟南芥(生态型col-0)为材料,利用PCR和DNA重组技术,克隆得到拟南芥中的氨基酸透性酶基因(At AAP6).该基因全长1,446,bp,构建At AAP6基因的植物表达载体pCAMBIA2300-At AAP6,并利用农杆菌介导的遗传转化方法在马铃薯品种"早大白"中异源过表达At AAP6基因.经过抗性筛选与植株再生,成功得到马铃薯转基因植株,并诱导得到转基因马铃薯微型薯.RT-PCR结果表明,At AAP6基因在转基因马铃薯中都能正常地转录表达.这一研究为进一步开展At AAP6基因功能验证,提高马铃薯块茎中的氨基酸以及贮藏蛋白的含量提供了研究基础.     

因子工程在植物抗冷性研究中的应用

随着分子生物技术的快速发展,人们从分子水平上对植物抗冷性进行了大量研究。由于植物抗冷性并不是由单基因决定的,而是由一系列相关的直接或间接作用的基因形成一个复杂的调控网络,所以分子标记成为广大学者研究植物抗冷性的重要手段。笔者针对不同抗冷性基因及转基因植物中分子标记法的应用,并证明了分子标记为抗冷性育种和抗冷性基因定位打下了基础。     

转多个抗真菌蛋白基因水稻植株的获得及其抗稻瘟病菌的初步研究

用基因枪法将水稻碱性几丁质酶（ＲＣ２４）基因、苜蓿葡聚糖酶（βＧｌｕ）基因、大麦核糖体失活蛋白（ＢＲＩＰ）基因和潮霉素（ｈｐｔ）基因同时导入籼稻品种（七丝软占）中,获得了７个潮霉素抗性再生系,Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ证明２～３个抗真菌蛋白基因已整合到水稻基因组中．初步抗性鉴定表明Ｒ０代转基因水稻植株对稻瘟病菌的抗性有所提高     

简便实用的转抗除草剂基因后代植株鉴定方法--种子萌发测定法

种子萌发法是检测外源抗性基因在转基因植物中的表达和分析外源抗性基因在转基因植物中遗传行为的简单而直接的方法,以转ｂａｒ基因燕麦后代Ｒ２种子为材料,用不同体积分数的除草剂Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ处理种子,萌发的幼苗经ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｄｏｔ ｂｌｏｔ鉴定,发现在０．０３％的除草剂上萌发的幼苗,部分不含ｂａｒ基因,而在０．０７％和０．０９％的除草剂上萌发的幼苗,均含ｂａｒ基因。用０．０７％的除草剂测     

过氧化物酶活性与烟草脉坏死病抗性的关系

测定了接种马铃薯Y病毒脉坏死株系后转PVY－N1b基因的抗性烟草NC89和非转基因敏感烟草NC89的叶片组织透性和过氧化物酶活性,并对过氧化物酶同工酶进行了电泳分析,结果表明：抗、敏烟草叶片的组织透性与叶片内过氧化物酶活性的变化趋势一致,两者在接种后均呈增高趋势,且敏感烟草的增高幅度明显高于抗性烟草;接种后,两者的过氧化物酶同工酶均出现了一条新酶谱,抗性烟草植物的新酶带在接种后第2天开始出现,而敏感烟草的新酶带则在接种后第6天开始出现,且活性明显强于抗性烟草。     

苏云金芽孢杆菌aiiA基因载体构建及石斛兰转化

细菌性软腐病是石斛兰及其它兰花栽培和生产中的一大危害.苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis(Bt)中含有aiiA基因,该基因转入一些植物可赋予植物表现出软腐病抗性.从Bt菌中克隆出aiiA基因,并装载入植物表达载体pCAMBIA1301,构建出可用于转入石斛兰的pSAN载体;首次利用根癌农杆菌EHA105将pSAN载体转入石斛兰,并获得潮霉素抗性苗.这些抗性苗经GUS组织化学染色和PCR检测证实为转基因苗, 这将为获得具有软腐病抗性的石斛兰品种打下基础.     

转几丁质酶基因烟草对三种真菌拮抗作用的研究

几丁质酶广泛存在于高等植物体内,它可以分解真菌细胞壁中的几丁质,破坏其细胞结构,从而获得对真菌的抗性.试验以转苦瓜几丁质酶基因烟草(T-Chit)为供试植物,测定植株根系和叶片内几丁质酶活性,选取了3种具有代表性的真菌:毛霉、木霉、禾谷镰刀霉,通过抑菌试验验证了T-Chit组织萃取液对真菌的抗性.结果表明:1)T-Chit几丁质酶活性显著高于非转基因烟草(Nt-X),且转基因烟草根系几丁质酶活性比叶片高86%;2)T-Chit组织萃取液对毛霉生长具有明显抑制作用,根系强于叶片;3)T-Chit对木霉和禾谷镰刀霉的抑制具有时空效应:抑菌效果与植株部位及作用时间有关.     

农杆菌介导的抗病基因对番茄的遗传转化

通过农杆菌介导法将含有几丁质酶基因和β-1,3-葡聚糖酶基因的双价植物表达载体pBLGC转入番茄子叶外植体。经过共培养、卡那霉素筛选和分化再生,获得了23株卡那霉素抗性植株。PCR检测和Southern Blot检测结果表明,有7株呈阳性检测反应。通过病原真菌接种试验证明,有3株转基因植株表现出较强的抗病性反应。实验结果为进一步研究番茄抗病性和培育抗病番茄新品种奠定了重要基础。     

植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统的构建

应用Cre/loxP系统位点专一性重组的特点构建诱导表达的定位重组系统,用以特异性的敲除转基因植物的标记基因.为了获得诱导表达启动子,从大豆基因组DNA中用pfu酶克隆热激蛋白启动子gmhsp17.5c,将其克隆到pUC118-HincⅡ载体并测序.结果表明,508nt的gmhsp17.5c与已报道序列(GenBank,AF544399)比较,核苷酸的同源性为99.8%.利用该诱导启动子分别构建了含gmhs p17.5c-cre基因组件和gmhsp17.5c-gus基因组的诱导型植物表达载体pC23HC和pC23HG.此外1个含有loxP-gus-loxP组件的组成型植物表达载体pC23LG被构建.通过对3个植物表达载体做多重酶切及亚克隆后测序分析表明载体pC23HC全长10947bp,载体pC23HG全长11396bp,载体pC23LG全长11900bp,符合预期设计.一套由pC23HC和pC23LG组成的植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统被构建,为进一步将诱导表达的标记基因删除系统用于植物的无标记转化奠定基础.