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.     

表达FLP重组酶pCEP4-FLP载体的构建及其在FLP/FRT重组系统中的应用

构建重组载体pCEP4-FLP和pEF1a-FRT-stop-FRT-GFP,重组载体pEF1a-FRT-stop-FRT-GFP瞬时转染PK-15细胞24h后,再将重组载体pCEP4-FLP瞬时转染该细胞,利用荧光显微镜观察PK-15细胞GFP蛋白的表达情况,利用细胞流式技术统计绿色荧光蛋白表达效率.结果表明:重组载体pCEP4-FLP在细胞内能够表达FLP重组酶,并且表达的FLP重组酶能够识别FRT位点,删除两同向FRT位点间的DNA片段,为FLP/FRT位点特异性重组系统在转基因猪的应用奠定了基础.     

花生白藜芦醇合酶基因转化单子叶植物表达载体的构建

构建了花生白藜芦醇合酶基因(RS)转化单子叶植物的表达载体,该表达载体含有ubi 启动子和内含子,能启动该基因在单子叶植物中高效地表达.通过PCR反应扩增出目的片段,连接到克隆载体Pubi35s上,切下含ubi和RS约3 000 bp的片段连接到植物表达载体pCAMBIA-1 380上.经PCR和酶切检测,结果与预期相同,经测序确定插入片段读码框正确.该表达载体可用于单子叶植物高效的表达.     

多基因双T-DNA植物表达载体的构建及拟南芥转化

多基因植物表达载体用于植物遗传转化是培育具有多种优良品质作物的有效策略. 双T-DNA系统是实现筛选完成后选择标记基因删除的一种简便可行的方式. 为培育高度抗逆或去除标记基因的农作物，构建了多基因双T-DNA植物表达载体2T-bbgdD，其中含有一个抗除草剂基因bar, 3个抗逆相关基因(DREB1A, Na+依赖性Pi转运体基因（d5）, betA)和一个报告基因gfp. 利用农杆菌介导法将该载体转入拟南芥，获得了多基因共转化及去除标记基因的转基因拟南芥. 可将此植物表达载体进一步用于作物的遗传转化.     

RP-6启动子连接的IPT基因的双元载体构建

以含有IPT基因的中间载体pSG516为基础,采用酶切的方法获得IPT-Nos核酸片段,以水稻品种9311为材料,采用PCR的方法克隆出种子中特异表达的醇溶谷蛋白RP-6基因启动子,并将此启动子连接到pCAMBIA1300上,构建pCAMBIA1300-pRP-6载体,将IPT-Nos核酸片段插入到pCAMBIA1300-pRP-6,构建了pCAMBIA1300-pRP-6-IPT-Nos双元表达载体.     

拟南芥ACOS5基因启动子的克隆和表达载体构建

花药组织特异性启动子在花药发育的分子遗传学中有重要的研究价值.采用PCR方法克隆了1kb长度的ACOS5基因启动子,并将其连入含有GFP基因的拟南芥表达载体p1300中.电激转化农杆菌GV3101后,通过农杆菌介导转化拟南芥,获得转基因植株.显微观察显示,转基因植物花药只在绒毡层中有荧光表达.这说明ACOS5基因启动子可以在拟南芥花药中驱动外源GFP基因的特异性表达.     

几种基于pCAMBIA系列多用途新型植物表达载体的改建及优化

以pCHF3,pCAMBIA1301,pCAMBIA3300和pCAMBIA3301载体为骨架, 构建CaMV 35S和rd29A启动子驱动多克隆位点（MCS： SacⅠ, KpnⅠ, SmaⅠ, BamHⅠ, XbaⅠ, SalⅠ, PstⅠ）的通用型重组植物双元表达载体, 得到两种启动子驱动下MCS与eGFP[KG*8]融合的应用型亚细胞定位双元表达载体, 并建立了对大量候选基因进行高通量筛选和功能验证的通用型表达载体系统.     

抗汉坦病毒单链抗体双元载体的构建

利用PCR方法,从含有1A8 scFv基因的重组质粒中扩增出抗体基因,并使基因两端携带合适的限制性酶切位点。经多步连接将其克隆入植物表达载体pBI121或pCAMBIA1305．2。酶切结果证明1A8 scFv基因被成功克隆入植物表达载体pBI121及pCAMBIA1305．2,构建获得1A8 scFv-p BI121及1A8 scFv pCAMBI A1305．2重组质粒,并将其转入农杆菌GV3101。抗汉坦病毒mAb 1A 8scFv植物双元表达载体的获得,为进一步在植物中表达该抗体片段奠定了基础。     

TaNHX2基因植物表达载体的构建及在烟草中的表达

将TaNHX2基因重组于质粒pBIN438的CaMV 35S启动子下游,构建含TaNHX2基因的植物双元表达载体pBIN438-TaNHX2.采用农杆菌介导转化烟草(Nicotiana tobacum L.),获得含TaNHX2的转基因烟草植株.经PCR、RT-PCR分析表明,TaNHX2基因已整合到烟草中,并且得到表达.耐盐分析表明,外源基因TaNHX2提高了转基因植株的耐盐性.     

人β-防御素-2植物表达载体的构建

用重组基因 (hBD 2 )替换双元载体 pCAMBIA130 4中的GUS GFP基因 ,构建成植物表达载体pCAMBIA130 4 hBD2 ,并经过了酶切、PCR和序列分析验证 .该载体的构建可为培育转基因抗病植物和利用生物反应器生产防御素奠定基础 .     

Light-regulated and organ-specific expression of a wheat Cab gene in transgenic tobacco

Many of our most important crop plants are monocotyledons, including wheat, corn, rice and barley. No routine transformation system for monocotyledons has been reported, such as the Ti-mediated gene transfer system for dicotyledons facilitated by Agrobacterium tumefaciens. Indirect evidence suggests that Ti-plasmid DNA is transferred into and expressed in A. tumefaciens-infected wound tissues of plants from Liliaceae and Amaryllidaceae, but these observations have not been extended to monocotyledons of greatest agricultural importance. Regeneration of monocotyledons is usually blocked at the callus-stage, further complicating the possibility of exploring the regulated expression of their genes, and thus preventing identification of the regulatory domains of monocotyledonous genes in a homologous nuclear background. To circumvent these difficulties, we investigated whether monocotyledonous genes can be expressed and correctly regulated in dicotyledons. We have introduced a wheat gene (whAB1.6) encoding the major chlorophyll a/b binding protein (Cab) of the light-harvesting complex into the genomes of tobacco (Nicotiana tabacum SR1) and petunia (Petunia hybrida) via a Ti-DNA-mediated gene transfer system which allows the transformed cells to regenerate into whole plants. Here we report for the first time the light-regulated and organ-specific expression of a monocotyledonous gene in transgenic dicotyledonous plants.     

转蔗糖: 蔗糖-1-果糖基转移酶基因提高烟草的耐旱性

蔗糖: 蔗糖-1-果糖基转移酶（sucrose: sucrose 1-fructosyltransferase, 1-SST）以蔗糖为底物催化生成蔗果三糖等低聚合度的果聚糖.将从莴苣中克隆的1-SST基因重组到pCAMBIA1300-als中，构建了在CaMV 35S启动子调控下的植物表达载体，利用农杆菌介导的叶盘转化法将1-SST基因导入烟草中，PCR和Southern杂交检测表明获得了转基因植株，RT-PCR结果表明该基因在烟草中正常表达. 对T₀代转基因烟草进行的耐旱性分析结果表明，干旱胁迫6d的转基因植株丙二醛含量和电解质渗漏率显著低于未转基因对照，叶片相对含水量下降速度也明显比对照慢. 对转基因植株叶片糖分分析表明，转基因烟草植株积累果聚糖，并在干旱胁迫后含量明显增加，而未转基因对照植株不积累果聚糖. 在14%PEG溶液中未转基因烟草种子的萌发率仅为转基因烟草种子的一半；在附加200mmol/L甘露醇的培养基中未转基因烟草种子根的生长明显受到抑制，而转基因烟草根的生长发育正常. 以上研究结果表明，转1-SST基因烟草植株耐旱性的提高可能与该基因的表达有关.     

一种带有表型标记基因的诱导型抗旱植物表达载体的构建

为了克服组成型表达转录因子基因影响转基因植物性状的缺点,并构建一种具有级联放大作用并带有表型标记的诱导型植物双价表达载体。研究采用PCR方法从拟南芥克隆获得冷诱导转录因子CBF3基因,蜡质合成相关WIN1基因,干旱诱导RD29A基因启动子和冷诱导的LEA14基因启动子,并用CBF3转录因子所调控的下游RD29A基因启动子和LEA14基因启动子分别驱动CBF3基因和W1N1基因表达,构建了双价植物表达载体RD29AP-CBF3／LEA14P—WIN1／pcAMBIA2201。我们预测在转基因植物中,该表达系统可在干旱等逆境信号存在条件下,通过级联放大的方式诱导表达,在增加植物抗逆性的同时,增加叶片表层蜡质的积累,从而易于表型识别。本研究为利用花粉管通道法转化棉花,提高抗逆转基因棉花田间筛选的效率奠定了基础。     

银合欢壳多糖酶在转基因Khao Da wk Mali 105籼稻中的表达(英文)

通过含有pCAMBIA1300载体(抗潮霉素基因(hpt)作为选择标记基因)的根癌农杆菌菌株EHA105的介导,将326个银合欢I型碱性壳多糖酶基因(KB3,GenBank登录号为:AAM49597)的氨基酸导入到籼稻Khao Dawk Mali 105(KDML 105)植株中,获得了KDML 105籼稻的愈伤组织。pCAMBIA1300载体包含有CaMV35S启动子、银合欢壳多糖酶基因和NOS终止子。在NB培养基的水稻秧苗中愈伤组织的转化率为94%.在培养温度为28℃,以含有4 mg/l BAP和7 g/l植物凝胶再生培养基的条件下,愈伤组织的再生频率高达80%.为了建立一个KDML 105农杆菌转化方法,考察了各方面的因素。共培养期间,在培养基中添加50μM的乙酰丁香酮对提高瞬时转化率非常重要。4周龄的盾片衍生的愈伤组织是最佳的起始材料。添加40 mg/l潮霉素和400 mg/l头孢霉素的NB培养基是水稻愈伤组织选择性转化的最佳培养基,其转化率达到78%.采用PCR、Northern Blot杂交凝胶、Southern Blot杂交凝胶和GUS分析技术研究了愈伤组织和转基因水稻中的壳多糖酶和gus基因的表达。壳多糖酶和gus基因在水稻的多个部位被检测到,包括愈伤组织、叶、根、茎和秧苗,但是它们在水稻根部的含量较少。抗真菌的水稻壳多糖酶表现出抗串珠镰刀菌的性质。     

根癌农杆菌介导的GFP在洋葱表皮细胞定位研究

采用根癌农杆菌介导的方法,以受控于CaMV35S启动子的携带有GFP报告基因的双元植物表达载体pCAMBIA1300-35S-GFP转化洋葱表皮细胞.荧光显微镜下观察结果显示,GFP基因在经浸染和共培养后的洋葱表皮细胞中得到了表达,绿色荧光分布在细胞核和细胞质中,为进一步研究新基因的亚细胞定位和瞬时表达奠定了基础.     

表达雪花莲外源凝集素基因的油菜转基因植株的获得

利用农杆菌素LBA4404（pCAMBIA3300RG)转化优良甘蓝型油菜恢复系W723的下胚轴节段.pCAM-BIA3300RG含有Rssl启动子引导的雪花莲外源凝集素基因（gna）和CaMV-35S启动子引导的除草剂抗性基因（bar）。经过两轮除草剂（2.5mg/L bialaphos）筛选（两周/轮）,除草剂抗性再生芽被传入生根培养基中生根,对根系旺盛生长的植株中所含gna基因进行PCR分析,PCR分析证实了这些植株确为转基因植株,利用Western印迹法对随机选择的5株含gna基因的转基因植株的分析发现,其中4株表达了gna基因。目前正对这些表达gna基因的转基因植株进行后代遗传分离分析。