1 北京师范大学生命科学学院, 北京 100875
2 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站, 北京 100101
3 中国科学院遗传与发育研究所, 北京 100101
4 天津市园林花圃, 天津 300112
5 甘肃亚盛实业(集团)股份有限公司, 甘肃 兰州 730030
利用农杆菌介导方法, 分别将PAPⅡ单基因、PAPⅡ基因和异戊烯基转移酶基因(ipt)共表达的双基因(PAPⅡ-ipt)导入烟草品种K326叶细胞中, 半定量RT-PCR分析了转基因植株中PAPⅡ、ipt和核糖体蛋白大亚基基因(RPL3A)的表达, 并进行了TMV攻毒实验。结果表明: 双基因PAPⅡ-ipt对烟草的转化频率高达45.55 %, 为单基因PAPⅡ的转化频率(13.3 %)的3.4倍; 50 %的转基因植株没有检测到转基因的表达, PAP Ⅱ-ipt表达的转基因植株中RPL3A基因的表达水平为PAP Ⅱ表达植株中的1.25倍, 且生长发育正常, 对TMV病毒的抗性有较大程度的提高。因此, ipt与PAPs基因共表达可作为克服PAPs细胞毒性的有效途径。
美洲商陆抗病毒蛋白 异戊烯基转移酶 细胞毒性 核糖体蛋白L3 pokeweed antiviral protein isopentenyl transferase cytotoxicity ribosomal protein L3
1 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
2 中国科学院西北高原生物研究所,青海,西宁,810008
3 新疆农业大学农学院,新疆,鸟鲁木齐,830052
将γ-生育酚甲基转移酶基因导入油菜,旨在提高菜油中的维生素E含量.为了使该基因在油菜种子中特异表达,采用油菜种子特异启动子BcNA1,构建了植物表达载体pBIBE.以花油五号和花油六号油菜品种子叶柄为受体,将γ-生育酚甲基转移酶基因(γ-TMT)通过农杆菌介导法转化油菜,获得了22株抗卡那霉素再生植株.经过PCR检测,其中有7株表现为阳性,初步证明γ-TMT已整合到油菜基因组中.
γ-生育酚甲基转移酶基因 BcNA1启动子 农杆菌介导法
1 北京师范大学生命科学学院,北京,100875
2 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
通过RT-PCR从美洲商陆叶片中获得PAP N端氨基酸修饰的cDNA克隆PAP-sp1.构建携带PAP-sp1的植物转化载体pBPAP,利用农杆菌介导将PAP-sp1导入烟草品种K326叶片细胞,通过抗性筛选、组织化学和PCR鉴定获得了转基因烟草植株,按形成转基因不定芽的外植体数统计,烟草K326的转化率高达8.1 %.攻毒实验表明,与对照植株相比,转基因烟草株系发病推迟,感病程度较低,开花结果提早.
美洲商陆 美洲商陆抗病毒蛋白 烟草 转基因植株 病毒抗性
1 兰州大学生命科学学院,甘肃,兰州,730000
2 甘肃亚盛集团博士后工作站北京分站,北京,100101
丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜蛋白质/油脂含量比例的一个种子的含油量.本研究利用PCR法从甘蓝型油菜花油5号(H045)克隆了PEP基因片段,并与载体pBI121-B构建了反义PEP基因的种子特异性植物表达载体,通过激光微束穿刺法将其转化到甘蓝型油菜中,目前已获得了转基因植株.
丙酮酸羧化酶 反义PEP 种子特异性表达载体 激光微束穿刺法 PCR
1 新疆农业大学农学院,新疆,乌鲁木齐,830052
2 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
将苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白的基因(Bacillus thuringiesis,简称Bt)通过甘氨酸接头(Gly4Ser)3与一种人工合成的抗菌肽(antimicrobial peptides,AMP)基因与相融合,编码一种新的杀虫,并具有抗菌的蛋白.把融合基因(NAMP-Bt)连接到原核表达载体pET-28a和植物表达载体pBI-121上,经过限制性酶切分析和PCR鉴定,结果表明含有融合基因的原核和真核重组表达质粒均已构建成功,并将该融合基因转入烟草,已获得抗性小植株.
苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白基因 抗菌肽基因 原核表达载体 植物表达载体 限制性酶切分析 PCR鉴定
1 西南科技大学生命科学与工程学院,四川,绵阳,621010
2 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
以水稻基因组DNA为模板,用PCR方法克隆了水稻谷蛋白基因Gt1的启动子序列,并将其构建到带有绿色荧光蛋白基因(gfp)的植物表达载体上,用微束激光穿刺法转化玉米的受体组织,通过外源基因瞬时表达的方法验证了该启动子的功能,结果表明在胚乳中有较强的表达,而在其它组织中表达很弱;证明了水稻谷蛋白基因Gt1的启动子在不同物种玉米中同样具有胚乳特异表达的功能.为这一胚乳特异启动子的广泛利用提供了理论依据.
Gt1基因 启动子 微束激光 转基因
1 甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070
2 亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
针对马铃薯生产中危害严重、分布广泛并且具有强烈协生作用的马铃薯X病毒和马铃薯Y病毒,开展了抗病毒病的育种研究.采用RT-PCR技术分别克隆了267 bp的编码马铃薯X病毒外壳蛋白(PVX-cp)基因的相对保守区段X和294 bp的编码马铃薯Y病毒外壳蛋白(PVY-cp)基因的相对保守区段Y两个片段,将其按顺序连接,形成融合基因XY,然后分别将融合基因XY正向和反向插入到载体pHANNIBAL中,得到了载体pHIV,再用NotI对pHIV进行酶切,将产生的大片段插入到载体pART27中,得到同时以PVX-cp基因和PVY-cp基因为靶标的XY的RNAi载体pARIV.采用微束激光穿刺转化技术转化马铃薯品种Favorita的愈伤组织,得到了14株表型正常的转基因植株,转基因植株的southern blot分析表明,导入的外源融合基因拷贝数介于2～4之间.攻毒实验表明,其中11株转基因植株对PVX、PVY°以及PVX和PVY°混合侵染均表现免疫,而其它3株的病毒浓度也低于对照.这一结果将为利用RNAi干涉技术开展植物抗多种病毒病的育种提供重要依据,验证了所构建的RNA干涉(RNA interference RNAi)载体具有良好的功能,同时又一次证明微束激光穿刺法是一种有效的遗传转化手段.
RNA干涉 马铃薯X病毒 马铃薯Y病毒 融合基因 微束激光穿刺技术
1 新疆农业大学农学院,新疆,乌鲁木齐,830052
2 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,北京,100101
3 甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070
以棉花感受态萌动种胚作为外源基因转化的受体,用激光微束穿刺法将β-1,3-葡聚糖酶及几丁质酶双价基因导入棉花,所构建的植物表达载体pBIBGC携带有筛选标记npt-Ⅱ(新霉素磷酸转移酶)基因.激光转化处理的种胚经卡那霉素筛选,已经获得抗性小植株.研究了微束激光转化法用于棉花感受态萌动胚转化预培养的时间、高渗液对材料的处理等.研究表明:用微束激光转化处理种胚是一种操作简便、重复性好的转化方法,用该法可将外源基因导入植物感受态萌动胚,避开植株离体再生的困难.
微束激光 3-葡聚糖酶基因 几丁质酶基因 感受态萌动种胚 转化 β-1
1 北京师范大学生命科学学院,中国,北京,100875
2 新疆农业大学农学院,中国新疆,乌鲁木齐,830052
3 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,中国,北京100101
本文概述了近年来激光微束在植物外源基因转化上的最新进展,激光微束转化法的关键技术及应用.并对其今后的应用前景作了展望.
激光微束 植物 外源基因转化 laser microbeam plant gene transformation
利用激光微束穿刺法将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白(δ-endotoxin)基因导入了油菜,经聚合酶催化链式反应(PCR)和PCRSouthern杂交证明抗虫基因已导入油菜基因组中并能在T1代得到遗传。对转基因植株进行了抗虫性测试,结果表明某些植株具有较好的抗虫性,并且这种抗虫性在T1代仍能保持。实验结果表明抗虫基因已整合进油菜基因组并得到了稳定的遗传。
激光微束穿刺 抗虫基因 油菜 转基因植株 T1代
