两个水稻MADS盒基因cDNA的克隆与分析

为研究水稻MADS盒基因与形态发生的关系,采用一个MADs盒基因家族保守区域特异的引物,运用RT-PcR方法,从水稻珍汕97B的幼穗中分离和克隆了两个新的MADs盒cDNA,命名为nmadsl和nmads3．基因序列分析表明,nmladsl和nmads3都含有植物MADS盒基因典型的MIK区结构,其中nmadsl属于MADS盒基因的GLO亚家族,nmads3属于AGL2亚家族．分子杂交实验发现,nmadsl和nmads3在水稻愈伤组织分化期和幼穗期活跃表达,在营养生长阶段的苗期表达受抑制,并发现处在同一发育阶段的水稻幼穗中,核质互作雄性不育系珍汕97A比其保持系珍汕97B多出了一个特异表达的nmadsl的基因产物。     

水稻抗稻瘟病,绿叶蝉和黄萎病基因BAC克隆的物理定位

植物单拷贝短序列的染色体原位杂交的检出率一直径低。水稻ＢＡＣ克隆作为一种大容量载体的基因组克隆因其独特的优点已被应用于水稻基因组研究。用生物素标民了两个水稻ＢＡＣ克隆,这两个克隆分别含与抗稻瘟病基因Ｐｉ－５（ｔ）、     

水稻白叶枯病菌致病相关基因筛选系统的建立

水稻白叶枯病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae是水稻生产中最严重的细菌性病害之一。本研究采用Tn5转座子随机插入突变的方法构建水稻白叶枯病菌广西菌株K74的突变体库,Southern杂交显示Tn5随机单拷贝插入基因组。通过水稻致病性检测试验,目前获得15个致病力降低50%以上的突变体,为定位Tn5插入突变基因,经质粒拯救、测序、序列分析后发现:4个突变基因为gum基因簇基因,5个为LPS基因簇基因,2个为metB基因,1个为hrpB1基因,2个是与糖合成转移酶相关基因,1个为编码假定蛋白的基因。其中14个突变基因是已知的与致病相关的基因。实验结果表明本研究成功建立了一个筛选水稻白叶枯病菌致病相关基因的系统,为进一步研究水稻白叶枯病致病相关基因,阐明该病的致病机理奠定基础。     

水稻RSSG8基因启动子与GUS融合基因的构建及在烟草中的瞬间表达

使用染色体步移(Genome walking)法，从籼稻(Oryza sativa subsp．indica)桂朝2号基因组中克隆到长度为471bp的水稻精细胞优势表达基因RSSG8的启动子片段R8PN，并进行了全序列测定和分析．该段序列中含有3个CAAT-box，6个Gobox和多种植物顺式作用元件，但没有发现典型的TATA-box，推测为一种特殊的启动子结构，为了鉴定RSSG8基因的基本启动子元件，将二条长度不同的5’端侧翼区缺失体(分别长471bp，260bp)定向插入载体pBI121中，取代原有的CaMV 35S启动子，构了驱动报告基因GUS的植物表达载体pRGUS1，pRGUS2，通过农杆菌介导的瞬时表达法转化烟草叶片和花粉，快速鉴定启动子片段中起关键作用的区域，结果显示两个缺失片段都能启动GUS的表达，可以初步判定这两个片段具有启动子功能。     

水稻硝酸还原酶基因5′上游序列的克隆与序列分析

以日本晴水稻幼苗叶的基因组总DNA为模板,采用PCR方法扩增获得约1 300 bp大小的DNA片段,回收该片段并与pMD18-T载体连接,转化大肠杆菌感受态,并提取质粒DNA.用凝胶电泳检测和酶切鉴定,选取阳性克隆进行测序分析.测序结果显示,该片段含1 376个核苷酸对;应用NCBI网站的BLAST软件对本试验中克隆的序列与GenBank(NC_008401)公布的水稻硝酸还原酶基因启动子序列进行比对,有3个核苷酸差异,同源性为99%,证实本试验中克隆的DNA序列为水稻硝酸诱导基因启动子.该序列含有多个与转录调控有关的保守序列(如TATA-box、CAAT-box和GAGA-box).此序列的成功克隆,为今后开展水稻等重要农作物转基因研究奠定基础.     

水稻白叶枯病菌hrp调节基因hrpG的鉴定及其变异分析

根据水稻细菌性条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xooc)hrp基因的序列设计引物,通过PCR方法从水稻白叶枯病菌JXOⅢ和PXO99A菌株中扩增得到核苷酸序列完全一致的hrpG基因.以该基因为探针与JXOⅢ/pUFR034基因组文库中含有hrpX克隆pUHRX245(36.8 kb)的4个亚克隆进行southern blot分子杂交,确定在亚克隆pB1中1.3 kb大小的片段和AE4(3.0 kb)片段中存在hrpG同源序列.测序结果表明,在pB1中有586个碱基序列,在AE4中有206个碱基,共同构成完整的hrpG基因,且与已知的hrpX基因是毗邻的.以同样方法从水稻白叶枯病菌PXO99A菌株的hrp-突变体M16中扩增得到hrpG基因对应位置的同源突变序列.序列分析表明其有意义突变为541位的C→T的突变,从而导致亮氨酸变为苯丙氨酸(Leu→Phe).将hrpG基因和突变序列分别导入突变体M16中,转移结合子M16/hrpG(PXO99A)恢复了其在烟草上的过敏反应和在水稻上的致病性,而突变序列的结合子M16/hrpG(M16)则不能使其恢复功能,从而确定M16是由于单个碱基的突变所引起的功能突变.经过对基因及其产物的比对发现,对于第Ⅱ组hrp调节基因hrpG的变异,种间变化明显高于种内不同致病变种的变化.     

水稻基因结构分析与预测建模

将水稻基因结构预测问题划分为基因级、元件级和特征级等多个层次上的一系列较简单子问题,分析了各特征与序列C G含量之间的依赖关系,通过采用从简单到复杂逐级优化的策略建立了不同序列C G含量的水稻基因结构模型,设计了基因结构寻优的动态规划算法,开发了水稻基因结构预测软件Rice-GenePRE.采用测试数据集OsSNG550对该软件进行测试的结果显示:RiceGenePRE在核苷酸、外显子和基因水平上的预测效果均优于水稻基因结构预测系统FGENESH.     

毛竹硅转运基因PhLsi1的ORF克隆及生物信息学分析

以水稻硅的内转运蛋白基因Lsi1的cDNA序列为信息探针,对毛竹的核酸数据库进行同源性搜索,获得全长为797bp的毛竹硅内转运蛋白基因的cDNA序列(Genbank登陆号:FP095571).与水稻Lsi1的cDNA序列相比,毛竹中该基因cDNA序列第721位处发生终止突变,导致毛竹Lsi1丢失了86个氨基酸残基.采用RTPCR方法对其进行克隆,序列分析表明,PhLsi1基因在编码时确实存在提前终止现象,共编码212个氨基酸,与水稻、玉米和大麦中已克隆的硅内转运蛋白(silicon influx transporter,含有6个跨膜螺旋区和2个NIP保守基序)的序列相似性分别高达99.3%,91.9%,91.9%,但只具有5个跨膜螺旋区和1个NIP保守基序.     

水稻尿卟啉原脱羧酶编码基因的鉴定和电子克隆

尿卟啉原脱羧酶(UROD)在动植物体内广泛存在,编码该酶的基因在不同植物中都有很大的保守性.依据UROD基因序列的保守性,鉴定和克隆了水稻的UROD基因,并获得了该基因的全序列.该基因共有1041个核苷酸,可编码347个氨基酸.遗传分析表明,该基因位于水稻第3号染色体上,与其他植物进行同源性比较发现,基因的差异主要集中于基因的N末端,这一段序列具有引导尿卟啉原脱羧酶进入叶绿体的传输功能.进一步比较了不同植物间UROD基因的DNA和氨基酸序列变异,以探讨基因的衍变过程.     

水稻中一个与花发育相关的MADS-box基因的表达检测

根据MADS－box基因的保守区结构，设计简并性引物，利用RT－PCR从水稻（Oryza sativa L.)中克隆到一个新的水稻MADS－box基因cDNA睛段，将它命名为FDRMADS5．该基因核苷酸序列851bp,编码160个氨基酸，有典型的植物MADS－box基因的结构，FDRMADS5的Southern分析，表明它为单拷贝基因，用Northern检测了FDRMADS5的表达情况，发现该基因除了在花中有表达外，在水稻的根尖和幼苗端中也有微量的表达，这一结果表明，水稻的MADS－box基因功能可能并不局限于控制花的发育。     

一种新型基因枪的研究

为研制一种适应各种场合 ,尤其是在野外操作的基因枪 ,满足将目的基因导入动植物细胞 ,使之稳定表达并遗传 ,实现培育或改良新的优良品种。以压缩弹簧为动力 ,运用撞击发射原理 ,对裹着基因的微粒进行加速 ,使之获得足够的动能 ,去射击靶细胞。弹簧预压力不同 ,微弹的动能随之不同 ,可适应不同细胞的要求。利用所设计的装置 ,在常压下将GUS基因导入番茄叶片细胞 ,经检测 ,得到表达 ;将质粒psv- luc2 0转入小鼠的皮肤、腹部肌肉和肝脏内 ,也得到表达。实验表明 ,该构思是可行的 ,实验装置可以在常压下操作 ,能在各种条件下使用     

GCK2软件在p53基因克隆过程中的应用

p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的抑癌基因,通过克隆p53基因对其表达调控进行研究。利用 分子生物学软件GCK2.0对整个克隆过程进行分析,制定克隆策略,通过测序鉴定结果,得到了含目的基因 p53cDNA全序列的pTRE-p53重组质粒,通过GCK2.0分析,减少了基因克隆的盲目性,提高了工作效率。     

GCK2软件在p53基因克隆过程中的应用

p53基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的押癌基因，通过克隆p53基因对其表达调控进行研究。利用分子生物学软件GCK2．0对整个克隆过程进行分析，制定克隆策略，通过测序鉴定结果，得到了舍目的基因p53cDNA全序列的pTRE—p53重组质粒。通过GCK2．0分析，减少了基因克隆的盲目性，提高了工作效率。     

Progress of gene targeting in mouse

Gene targeting is a powerful approach of studying the gene function in vivo. Specific genetic modifications, including simple gene disruption, point mutations, large chromosomal deletions and rearrangements, targeted incorporation of foreign genes, could be introduced into the mouse genome by gene targeting. Recent studies make it possible to do the gene targeting with temporal and spatial control.     

柳树NAC基因的克隆与表达模式分析

【目的】研究柳树重要抗逆转录因子基因家族,为揭示柳树抗逆分子机制提供理论依据。【方法】以‘苏柳2345’的转录组测序数据为基础,克隆了柳树NAC家族,并分析其序列结构、组织表达特异性以及不同胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆的两个柳树NAC转录因子基因分别命名为SlNAC1和SlNAC2。生物信息学分析表明:SlNAC1序列全长为1 126 bp,编码产物含343个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于细胞核;SlNAC2序列全长为1 139 bp,编码产物含291个氨基酸残基,为稳定的亲水蛋白,定位于叶绿体。两个基因均具有典型的NAM结构域及A、B、C、D、E 5个亚结构域,还包括共同的LPPG、YPNG 和DEE保守基序及NAC抑制结构域。系统进化树分析显示, SlNAC1基因与木薯亲缘关系最近,SlNAC2基因与茄子亲缘关系最近。定量PCR结果显示SlNAC1和SlNAC2均在叶片表达,根中没有表达,为叶片特异性转录因子。定量PCR结果显示SlNAC1基因在脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)处理24 h后显著上调,SlNAC2基因在聚乙二醇(PEG)、ABA和GA胁迫后显著上调。【结论】柳树SlNAC1基因在非生物胁迫下表达较为稳定,受ABA和GA胁迫诱导;SlNAC2受干旱、ABA和GA胁迫诱导,受影响明显高于SlNAC1,不受乙烯剂(ETH)胁迫影响。推测SlNAC1和SlNAC2参与GA、ABA信号传导,可能不参与ETH的信号途径。     

穿俊质粒pGFP—1与CMV启动子重组体的构建

构建并筛选出能在哺乳细胞表达的重组质粒。方法：以含ＧＦＰｃＤＮＡ报告者基因的穿梭质粒ｐＧＦＰ－１ｏ ｆａ ｗｓｇ ，ｔｆｑｐｅｔ ｗ ａｎｄ ｘｌｅｑｕｇｇｘｙｎｋ ｆｃｌ ｂｂ ，ｅｓ ｅｔ ａｄｌｄｔｇｊ ｘｅｇ ｒｆｓｙｓｑ ｖｆｈｐｔｇｊ ｘｅｇ ｒｆｍ ｏｕｇ     

抗菌肽的研究及其在植物基因工程中的应用

抗菌肽是一类新型的抗菌物质,在低等生物到高等动植物有广泛分布．抗菌肽及人工合成的抗菌肽基因在植物体中可以被表达并具有杀菌活性,能够应用于植物抗病工程方面,从而提高植物的抗病性．本文简要介绍了抗菌肽的发现、分类、结构、作用机理、基因结构和基因改造,以及抗菌肽在植物基因工程中的应用．     

过表达小鼠ERA蛋白对细胞系的影响

为了研究鼠ERA蛋白对细胞生长状态的影响,构建了可调控诱导表达载体pEGSH-mera,并与受体表达载体pERV3稳定共转染鼠成纤维细胞L-929。应用PonA进行诱导表达后,Western Blot检测其表达水平发现,细胞中鼠ERA蛋白明显增多;用MTT法测定其生长曲线发现,细胞生长加快;应用流式细胞仪检测其细胞周期发现,G2/M期细胞数量明显减少。所以,鼠ERA蛋白在细胞周期中发挥重要作用。     

人血管生成素基因的克隆及表达

利用RI-PCR方法从培养的人黑色素瘤细胞系A375中扩增得到了人血管生成素cDNA片段,测序正确后克隆入表达载体pET-28a( )中并转化于E.coli BL21宿主菌中.经IPTG诱导,表达了N端融合6个组氨酸标签(6His-tag)的血管生成素融合蛋白.利用6His-tag与过渡态金属离子Ni2 高亲和力结合的性质,经镍柱纯化,获得了高纯度的血管生成素融合蛋白,为进一步研究其生物活性及应用奠定了基础.     

Inheritance and expression of multiple disease and insect resistance genes in transgenic rice

2—3 anti-fungal disease genes are coinserted with hygromycin phosphotransferase in the same vector. Two insecticidal genes and PPT acetyl transferase genes are placed in another one. The vectors are co-delivered to rice embryonic cellus tissue at a molar ratio of 1︰1 using the particle gun method. 55 independent regenerated lines have been obtained through screening for hygromycin resistance. Of these, 70% transgenic plants harbor 6—7 foreign genes. The genes on the same vectors are always co-delivered to rice plant. Northern blot analysis has indicated that the multiple foreign genes give stable expression. In the 6 transgenic plants carrying 6—7 foreign genes, multiple foreign genes tend to integrate in 1 or 2 genetic loci. Progeny segregation is consistent with Mendel’s 3︰1 segregation law. 8 homozygous R₁ transgenic plants harboring 2—3 anti-fungal and 2 insecticidal genes are selected from large number of transgenic progeny screening for hygromycin and Basta resistance.