诸葛菜EPSPS基因5’端的克隆和序列分析

烯醇式丙酮基莽草酸—3—磷酸合成酶(5—enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)是植物和微生物莽草酸途径中的一个必需合成酶，植物中该基因的超量表达或该基因中某些氨基酸突变可以产生对除草剂草甘膦(g1yphosate)的耐性．采用5’—RACE技术从诸葛菜(0rychophragmus violaceus)叶中克隆出一条长743bp的cDNA片段．序列分析结果表明：该cDNA与其它植物的EPSPS基因具有相当高的核苷酸序列同源性。其所编码的氨基酸序列与欧洲油菜(Brassica napus)同源性最高为90％，与拟南芥(Arabidopsis thaliana)、玉米(Zeamays)、西红柿(Lycopersicon esculentum)、烟草(Nicotiana tabacum)和水稻(Oryza sativa)的同源性分别为88％，81％，64％，62％和71％．     

转基因植物及其安全性问题

介绍了转基因植物在全球和我国发展概况,介绍了转基因植物的几种目的基因:抗除草剂基因、抗病虫基因、改良作物品质基因,及其在农业上的应用,从转基因植物食品的安全性和转基因生态环境的安全性讨论了正确对待转基因技术的安全性问题。     

转基因列国志(上):发达国家篇

全球转基因作物商业化种植始于1996年,随后转基因作物种植国家和种植面积持续增加,2011年种植面积达到1.6亿公顷,已经占全球耕地的10%。现有29个转基因作物种植国家的人口数量超过世界人口的一半以上。美国、巴西、阿根廷、印度和加拿大的转基因作物种植面积高居世界前五。自转基因技术研发和商业化生产开展以来,其食用安全性和环境安全性问题一直争论不休。随着人类对现代生物技术认识的不断深入,各国对生物技术的监管也在更新,都逐步建立了自己的转基因技术安全体系,涉及转基因产品的研究、田间试验、生产、商业化释放、转基因产品的进口以及扩大公众知情权的转基因标识。本刊现分两期摘录《科技日报》相关文章,介绍相关国家转基因技术研发现状及安全体系建设情况,以飨读者。     

诸葛菜EPSPS基因5′端的克隆和序列分析

烯醇式丙酮基莽草酸 3 磷酸合成酶(5 enolpyruvylshikimate 3 phosphatesynthase,EP SPS)是植物和微生物莽草酸途径中的一个必需合成酶,植物中该基因的超量表达或该基因中某些氨基酸突变可以产生对除草剂草甘膦(glyphosate)的耐性.采用5′ RACE技术从诸葛菜(Orychophragmusviolaceus)叶中克隆出一条长743bp的cDNA片段.序列分析结果表明:该cDNA与其它植物的EPSPS基因具有相当高的核苷酸序列同源性.其所编码的氨基酸序列与欧洲油菜(Brassicanapus)同源性最高为90%,与拟南芥(Arabidopsisthaliana)、玉米(Zeamays)、西红柿(Lycopersiconesculentum)、烟草(Nicotianatabacum)和水稻(Oryzasativa)的同源性分别为88%,81%,64%,62%和71%.     

转基因油菜研究及应用进展

在过去的近 10 0多年间 ,人们已利用传统的育种方法培育出了许多农作物新品种 ,并获得了巨大的经济效益。但由于传统的育种方法所存在的许多不足之处及种内遗传资源枯竭等原因限制了其发展速度 ,而植物基因工程则为解决这些问题提供了新的思路和方法。油菜是世界上重要的油料作物之一 ,也是最早成功地进行了基因转化的植物之一 ,迄今为止 ,在世界范围种植的良种油菜有 3 1%是转基因品种。1　抗除草剂基因工程尽管每年是 10 0多亿美元的费用花费在生产除草剂上 ,但由于现有除草剂所具有的局限性 ,使全世界的农作物每年由于杂草危害而减产 10 …     

植物基因工程：希望与风险并存

如果说,1985年获得的抗除草剂转基因烟草为植物基因工程拉开了序幕,那么,10多年来,植物的基因工程已取得了令人震惊的成果。一批具有抗虫、抗病毒、抗除草剂和其他特殊性状的转基因植物相继问世,玉米、棉花、大豆等主要作物的转基因品种,已从实验室和试验田走向了日常耕作的大田。科学家们预言,植物的基因工程必将带来农业领域的“第二次绿色革命”。然而,和许多科学技术成果一样,转基因植物在给人类带来喜悦的同时,也使人们产生了忧虑。今年2月28日～3月1日,世界经济合作发展组织在英国爱丁堡召开的基因改性食品安全国际论坛上,与会各国的专     

农杆菌介导的苏云金杆菌毒蛋白基因转基因油菜的初报

<正> 油菜(Brassica.L)是具有重要经济价值的油料作物,生产上经常采用的传统杂交育种极大地改良了作物,但是,油菜种属间不亲和性和萌发后幼苗早期夭亡等原因给常规育种带来很大困难。为了克服了此类困难,自1985年开始有科技工作者利用植物基因工程技术改良油莱品种,并且成功地获得了转基因油菜植株,只是表型(皱叶)异常。目     

科学对待转基因农产品

欧洲和美国关于转基因农产品安全性的争吵还未有明确结论,但转基因农产品市场受损却已成现实。专家针对这类产品面临的困境指出,各国应该客观对待和科学利用转基因农业生物技术。 在过去几年中,全世界转基因作物种植面积增长迅速,从1996年的200万公顷猛升到了1999年4000万公顷,其中美国、阿根廷和加拿大的转基因作物种植面积就占全世界的99％。在这三个国家里,大豆、玉米等主要农作物的种植面积中有一半使用的是转基因种子。发展中国家的转基因作物主要种植国,除阿根廷外还有巴西、中国、埃及、印度和南非。     

转基因技术对我国农业发展的意义和前景

科学在发展,社会在进步,人类文明在升华.转基因技术是人类文明高度发达、科学技术高速取得进展的标记,它标志着人类驾驭自然能力新的飞跃.当前为加快农作物新品种的培育推广,以满足人口不断增长的需求,转基因技术是全世界发展中国家发展生物技术的一个共同目标.时至今日,基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,一场新的绿色革命近在眼前.基因工程技术的突破不仅使得作物遗传改良的步伐大大加快,而且还可以打破种属间的界限,创造出前所未有的新性状、新品种.目前,植物基因工程技术改良的作物品种已进入了商业化阶段;全球种植转基因作物的面积增长迅速,种植转基因作物的国家和作物的种类也在不断增加.[编者按]     

转基因植物中选择标记基因的去除

转基因植物中的抗生素抗性酶基因和除草剂抗性酶基因等标记基因的生物安全性引起全球关注,科学家们正积极探索剔除选择标记基因的转化体系,本文就着重介绍了几种转基因植物中标记基因剔除的进展.     

甘蓝型油菜3个AP3重复基因植物反义表达载体的构建及遗传转化

利用pFGC5941构建了甘蓝型油菜3个AP3重复基因的植物反义表达载体pFGC5941-BnAP3-2、pFGC5941-BnAP3-3和 pFGC5941-BnAP3-4.采用快速冻融法,将载体导入农杆菌EHA105,转化甘蓝型油菜下胚轴.在5mg/L PPT的MS培养基中筛选,获得反义BnAP3-2基因的抗性再生植株31株,反义BnAP3-3基因的抗性再生植株20株,反义BnAP3-4基因的抗性再生植株42株.PCR鉴定结果显示,获得BnAP3-2反义的基因植株12株,BnAP3-3反义的转基因植     

Transgene directionally integrated into C-genome of Brassica napus

Transgenic Brassica napus has been widely planted in Canada, the United States, and some other countries. In China, although the policy for genetically modified foods has not yet opened, genetically modified rape- seed oil as raw material for biodiesel of…     

农杆菌介导外源基因进入油菜的研究

用甘蓝型油菜子叶为外植体，以农杆菌共培养法将苏云金杆菌δ－内毒素基因和ＮＰＴＩ基因导入油菜．所用的农杆菌为ＬＢＡ４４０４－δ（ｄｉｓａｒｍｅｄｐＡＬ４４０４，ｐＧＡ６４３－δ）．ＰＧＡ６４３－δ为表达载体，其中克隆有ＮＰＴＩ基因和δ－内毒素基因．共培养４ｄ后，转化的子叶被转入含有卡那霉素（Ｋｍ）的分化培养基［１］上，分化出芽．被切下的芽在含有Ｋｍ的生根培养基［２］上生根，移栽后成活的小抗Ｋｍ油菜苗生长良好．用ＤＮＡ分子杂交、ＥＬＩＳＡ分析和生物测定等方法证明外源基因被转移到油菜中．     

甘蓝型油菜植物防御素基因的克隆与原核表达

根据Genbank上已知的植物防御素基因设计引物，以甘蓝型油菜中的品种”蜀杂九号”种子总RNA反转录成的eDNA为模板，进行PCR扩增，获得了243bp的片段．将该片段回收。连接到pMD18-T载体测序，将测序片段经酶切回收后克隆到GTK表达载体中，在0．1mmol IPTG诱导下表达出与理论值相符的34kD的融合蛋白条带，用GST单克隆抗体做第一抗体进行Western-blot检测，获得阳性结果，这为甘蓝型油菜植物防御素基因功能的进一步研究提供了基础．     

Introduction of pokeweed antiviral protein cDNA into Brassica napus and acquisition of transsenic plants resistant to viruses

Using cotyledonary petioles as explants, the PAP cDNA controlled by wound-in- ducible promoter has been introduced into Brassica napus by coculture with Agrobacterium tumefaciens and laser microbeam puncture respectively. Regenerated plants resistant to gen-tamycin have been selected out. PCR amplification and Southern blotting analysis indicated that PAP cDNA together with wound-inducible promoter had been integrated into Brassica genome with transformation frequencies of 2.0% and 1.7% for two transformation methods respectively. The test of virus challenge showed that these transgenic Brassica plants were resistant in different degrees to mechanically inoculated TuMV.     

甘蓝型油菜FAE1基因启动子的克隆和瞬时表达载体的构建及功能分析

油菜脂肪酸延长酶基因FAE1是广泛存在于植物中并定位于内质网上的一种能催化脂肪酸碳链延长的酮脂酰CoA合成酶,根据GenBank上已知的植物FAE1基因启动子序列设计引物,以从甘蓝型油菜(Braccica napus.L)叶片中提取的总DNA为模板,进行PCR扩增,获得了1 328 bp的片段.回收该片段,并连接到pMD18-T载体测序.序列在NCBI进行blast比对,同源性为99.78%,说明该片段与植物中已知的FAE1基因的启动子序列有极高的相似性.将该片段替换掉改造后的pBI221上面的35S启动子从而构建了原生质体瞬时表达载体.然后通过PEG介导的方式将含有FAE1启动子驱动的荧光素酶报告基因(LUC)表达载体导入油菜原生质体中,研究报告基因表达量,证明出脱落酸(ABA)影响了报告基因的表达,随着ABA浓度的不断增加,LUC的表达量呈现逐步下降的趋势.     

Cytogenetics of intergeneric hybrids between Brassica species and Orychophragmus violaceus

In the sexual intergeneric hybrids between the cultivated Brassica species and Orychophragmus violaceus, both complete separation and partial separation of the parental genomes were found to occur during mitosis and meiosis under genetic control. The cytogenetics of these hybrids was species-specific for Brassica parents. The different chromosome behavior of hybrids with three Brassica diploids ( B. campestris , B. nigra and B. oleracea ) might contribute to the different cytogenetics of hybrids with three tetraploids ( B. napus, B. juncea and B. carinata). Owing to the parental genome separation, Brassica homozygous plants and aneuploids with various chromosome constitutions were identifiable in the progenies of these hybrids, which were valuable for the study of the structure and evolution of Brassica genome and for the breeding of Brassica crops.     

甘蓝型油菜角果和种子发育相关的Bna-novel-miR432功能分析

为了探究miRNA在油菜花器官发育、角果和种子发育中的功能，本研究在甘蓝型油菜不同发育阶段角果和种子小RNA测序数据分析中，筛选到一个新的miRNA，命名为Bna-novel-miR432，并将其转化至拟南芥中进行功能分析.研究发现过表达Bna-novel-miR432拟南芥开花时间显著提前，并且发现其雄蕊发育存在缺陷，导致雌蕊授粉不完全. 在对其花粉育性进行检测时发现过表达材料花粉育性显著降低. 对角果发育统计发现，过表达拟南芥株系的角果变短，角果中种子数量显著减少，且部分角果存在败育的现象. 此外，在种子发育方面，过表达材料种子中胚的发育也出现滞后的现象. 以上结果表明，Bna-novel-miR432参与调控植物开花时间、雄蕊和花粉的发育以及果实的形成等生物学过程中发挥一定的调控功能.     

转基因油菜雄性不育系15A及其恢复系菌核病抗性的鉴定与筛选

采用苗期接种法对湖南油料所构建及选育的转基因油菜雄性不育系15A、胞质三系不育系742A,常规油菜恢复系695、780的抗耐油菜菌核病进行鉴定,结果表明,4个品种均为抗性品种,其中15A为中抗,742A、695、780为低抗。四个品系的病情指数均比对照中油821低。各品系单株之间抗性存在明显差异。     

甘蓝型油菜BnbHLH122基因的克隆、表达模式及胁迫响应分析

为了进一步探究甘蓝型油菜bHLH转录因子的生物学功能,本实验采用同源克隆技术从甘蓝型油菜中克隆了2个bHLH122转录因子基因全长cDNA序列,分别命名为:BnbHLH122-1(GenBank登录号为MT795160)和BnbHLH122-2(GenBank登录号为MT795161).生物信息学分析表明,BnbHLH122-1和BnbHLH122-2蛋白为不稳定的亲水性蛋白,都含有bHLH保守结构域,分别与白菜和甘蓝中预测的bHLH122蛋白的亲缘关系最近.亚细胞定位和转录激活活性验证实验结果表明两个BnbHLH122蛋白均定位在细胞核且具备转录激活活性.qRT-PCR实验结果表明BnbHLH122-1基因主要在花期的根中表达,BnbHLH122-2基因主要在苗期的根和花期的花中表达.此外,高温、低温、干旱、高盐、渗透、核盘菌胁迫以及ABA、SA、MeJA激素处理均能显著影响BnbHLH122基因的表达,由此说明甘蓝型油菜BnbHLH122基因可能在维持植株正常的生长发育和抵御逆境胁迫过程中发挥重要调节作用.