小麦株高近等基因系的RAPD标记研究

采用RAPD技术, 以4个小麦株高近等基因系(分别含有rht、 Rht1、 Rht2、 Rht3基因)为材料, 筛选了296个单一随机引物(10个核苷酸)。 发现25个引物的扩增产物在近等基因 系间表现出特异性。 在6次重复试验中, 有18个引物的特异扩增片段不能重复, 6个引物 可以重复2～3次, 唯有OPAM01在全部试验中均能稳定重复, 其特异扩增     

YS型小麦温敏不育基因的RAPD标记

选取温敏小麦不育系A3314与Silverstar杂交组合的F2高可育和高不育单株构建基因池,利用500对随机引物对其进行多态性分析,同时对其反应体系和扩增条件进行优化。试验结果表明,在25μL反应体系中使用50 ng的模板DNA,2 mmol/L Mg2 ,0.2 mmol/L dNTPS,0.2μmol/L引物,1 UTaq酶;反应条件为94℃预变性5 min,然后进行94℃变性45 s,37℃结合45 s,72℃延伸90 s,40个循环后,再72℃延伸10 min,小麦RAPD扩增效果较好;S310750为小麦温敏不育基因的连锁标记。     

农杆菌介导的ICE1基因转化番茄的研究

以番茄品种组培大黄为试验材料,通过农杆菌介导法,将来自拟南芥的抗寒基因ICE1导入番茄,并对影响遗传转化的因素进行了优化。结果表明,高效稳定的遗传转化体系培养基为MS+6-BA2.0mg/L+IAA0.2mg/L;子叶预培养2d,农杆菌菌液浓度OD600=0.4,侵染10min,共培养36h,抑菌抗生素300mg/L。获得抗性植株5株,PCR扩增和RT-PCR检测表明有3株阳性植株,转化率为60%,初步表明ICE1基因已导入到番茄中。     

一个水稻P450基因的cDNA扩增多态性分析

在盐胁迫下,经不同药物处理的水稻R6幼苗,提取RNA并反转录为cDNA后,对水稻P450基因cDNA序列扩增多态性进行分析.结果表明,不同药物处理的水稻R6幼苗形态特征明显;药物环孢素(CsA)处理的水稻细胞色素P450基因CYP709(NM-001066006)缺失430 bp条带,可能是NM-001066006基因与NM-001066009基因的外显子选择性剪接所致,从而表现出功能基因扩增多态性.     

转基因抗虫棉Bt基因与npt II基因的遗传与表达

采用花粉管通道法将含有Bt杀虫基因的pG4AB质粒导入受体棉花中23中,通过卡那霉素筛选,Bt免疫检测条检测,PCR扩增对转基因抗虫棉的各个自交世代进行跟踪研究.结果表明,具有卡那霉素抗性的单株能扩增出Bt基因,而且均有Bt杀虫蛋白表达.Bt基因与npt II基因均整合进了棉花基因组中,相互之间紧密连锁遗传,均稳定表达,因此报告基因npt II可用于研究Bt基因的遗传情况.     

转基因抗虫棉Bt基因与npt Ⅱ基因的遗传与表达

采用花粉管通道法将含有Bt杀虫基因的pG4AB质粒导入受体棉花中23中,通过卡那霉素筛选,Bt免疫检测条检测,PCR扩增对转基因抗虫棉的各个自交世代进行跟踪研究。结果表明,具有卡那霉素抗性的单株能扩增出鼠基因,而且均有Bt杀虫蛋白表达。Bt基因与nptⅡ基因均整合进了棉花基因组中,相互之间紧密连锁遗传,均稳定表达,因此报告基因nptⅡ可用于研究成基因的遗传情况。     

N基因标记基因PCR检测方法的建立及其在遗传育种中的应用

烟草的N基因是一个较为有效的抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)基因,在抗病育种中发挥着重要的作用。为建立其标记基因PCR检测体系,评估已知目的基因cDNA序列作为分子标记的目的基因辅助育种的可行性,本文依据N基因cDNA序列设计4对扩增范围在150～950bp的不同片段长度引物,并对含有N基因的coker176基因组DNA进行PCR扩增。扩增结果表明,有3对可扩增出特异产物。测序结果表明,有2对引物的扩增产物含有内含子。根据所获得的DNA序列设计出2对用于分子标记辅助育种的引物,并分别对C151、NC89、coker176等11个品种的基因组DNA进行扩增,结果表明在coker176、龙江912、吉烟9号和龙江911品种中有扩增产物,除龙江911外,这一结果与已知的N基因在11个品种的分布相一致,成功建立了N基因PCR检测体系,并证明以cDNA序列设计引物扩增DNA序列的目的基因辅助育种技术完全可行。并对实验中出现的问题进行了研究。     

外源基因在苹果转基因植株的稳定性研究

以继代培养13年的转豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)基因和新霉素磷酸转移酶(nptⅡ)基因苹果嘎拉、王林、乔纳金和富士组培苗及田间定植6～8年的转基因植株为试材,应用卡那霉素筛选和PCR扩增分析对外源基因的稳定性进行研究。结果表明,在57个苹果转基因株系组培苗中均可检测出CpTI特异基因片断;转化株系在添加50mg/L卡那霉素的培养基中生长正常。田间株系PCR检测结果表明,转入的外源CpTI基因在所测株系的叶片、花粉及大部分根系中稳定存在,有极少数株系的根系中未检测到特异表达条带。结果说明外源基因可以在转基因植株中稳定存在,但在不定根发生过程中有可能会丢失。     

海岛棉NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆与定位

植物R基因产物存在非常类似的结构域，如NBS、L,RR、STK、LZ、TM、TIR等。依据保守序列设计引物寻找抗病基因类似物(Resistance Gene Analog，RGA)，从而定位或克隆抗病基因在理论上是可行的，这种方法称为R基因同源克隆法。RGA往往与已知抗病基因具有很高的相似性，均含有LRR、NBS或蛋白激酶中的保守基序，有的与已知抗病基因连锁，或是抗性基因家族中的成员，抑或与已知抗病基因无关，它们最有可能参与植物抗病反应过程中的信号识别、信息传导等途径，并且与植物抗病基因具有密切的关系，但RGA并非等同于植物R基因。将RGA作为分子标记整合到植物分子连锁图谱中，或将其作为探针筛选基因组文库，获得候选抗病基因则不失为一条克隆基因的捷径。利用已知R基因的保守序列设计引物进行PCR扩增，已经在植物中分离到了许多与已知R基因同源的DNA序列，并且有很多RGA作为标记定位在抗病位点附近，有点被证明与抗病性状共分离。小麦抗叶锈基因Lrl0的分离是利用该方法进行抗病基因克隆的首次报道。本研究依据N，L6，RPS2等NBS类抗病基因的NBS保守区设计简并性引物扩增棉花基因组DNA，在517bp左右获得特异性扩增条带。回收PCR产物，连接转化共得到800个克隆。经酶切筛选、嵌套引物鉴定获得252个候选RGA克隆。测序后获得11条RGA序列，这些序列的大小在500—527bp之间，其中3条序列中含有1或2个终止子。所有11个RGA序列都含有NBS保守区的Kinase海岛棉1a(GGVGKTT)、kinase-2(VLDD)、kinase-3a(GSRII)及跨膜区(GLPLA)等保守结构域，与已知抗病基因的保守结构具有较高的吻合程度。本研究所获得的RGA与大豆、棉花、腰豆等作物中已经克隆的NBS类RGA的核苷酸序列有很高的相似性。其中8条可通读的RGA序列推导出的氨基酸序列同已知抗病基因L6、RPMl、SRPS2、N表现出从25％——58％的相似性。本研究以海陆杂交F2群体作为定位群体，应用RFLP方法将获得的7条RGA序列定位在棉花基因组中。Gbrga2和Gbrga8定位于第11同源群的三个位点：连锁群1302的端点及连锁群A03距端点59．2cM处。在连锁群1302中与pAR286E4C标记定位在同一位点，与Unig22d03bE6D标记相距5．6cM在连锁群A03中与pARlllE3C标记共同定位在端点，同时定位在Unig26804E5D(22D)标记下游1．7cM处和Gate4DB08bE3D(14D)标记上游8．6cM处。Gbrga508和Gbrga535定位于第4同源群的两个位点，D染色体组的第20号染色体上距端点175．3eM处，与Unig27A04E5C标记和M16—118E1C标记分别相距2．7cM和3．8cM；Gbrga508和Gbrga535同时还定位于A染色体组第5号染色体上距端点142．9cM处，与G1025aE5C标记和Gate2CFllE3C标记相距2．6cM和1．2cM。Gbrga522，Gbrga568和Gbrga39定位于第4连锁群D染色体组的第20号染色体上距端点5．5cM处。与Unig24H03E6C标记和P13—6E3D标记分别相距1．0cM和2．0cM。海岛棉RGA的获得、在基因组的定位，对于棉花NBS类R基因的起源和进化，利用分子标记辅助育种以及棉花抗病基因的克隆，提供了重要的背景。     

关键因子对棉花利用农杆菌介导法导入外源基因的影响

用5～6d的棉花无菌苗下胚轴切段与农杆菌共培,将Bt基因和tfdA基因导入棉花。菌株质粒中GUS基因为标记基因,NPTⅡ基因为选择基因。在含有0.1mg/L2,4-D和0.1mg/LKT的MS培养基上共培48h,转移到添加头孢霉素500mg/L、卡那霉素50mg/L培养基中诱导和筛选抗性愈伤组织。70～80d时,进行GUS检测,选择GUS阳性愈伤组织,经体细胞胚     

玉米特异启动子驱动下结核Hsp65与Esat-6融合基因表达载体的构建及鉴定

利用转基因玉米研制新型结核口服疫苗.构建植物双元表达质粒pCAMBIA1300GHLE,并转化农杆菌LBA4404.以本实验室构建的pEGHLE为模板经聚合酶链反应(PCR)扩增出Hsp65-Esat6基因,连接到含有玉米特异性启动子globulin-1的pCR2.1载体上;将globulin1-HLE联合片断切下连到含有抗除草剂基因bar的pCAMBIA1300载体中;电击法将重组质粒转化到农杆菌LBA4404中.成功构建了pC1300GHLE质粒,酶切鉴定得到3.3 kb和8.6Kb2条带,测序分析表明克隆的H8p65和Esat6序列与NCBI上公布序列一致;成功转化到农杆菌中,酶切从农杆菌中所提的质粒,条带大小与预期结果相符合.成功构建和转化了pCl300GHLE表达载体,为成功研制利用转基因植物生产抗结核口服疫苗奠定了基础.     

携带结核杆菌Ag85B基因的植物表达载体的构建及鉴定

构建包含结核杆菌Ag85B基因的植物表达载体,并转化农杆菌LBA4404。以pcDNA3-Ag85B为模板,通过常规PCR克隆出Ag85B基因,定向克隆至含有玉米特异性启动子globulin-1的pCR2.1载体上,然后将globulin-1-Ag85B的融合片段酶切下来,并连接到经过加工修饰的含有抗除草剂基因bar的双元表达载体pCAMBIA1300上,将重组质粒转化至农杆菌LBA4404中。重组质粒双酶切可见0.8bp和10kb的两条特异性条带,与预期大小相一致。重组质粒测序表明克隆的Ag85B基因序列与Genbank上相一致,酶切从农杆菌中所抽提的质粒,片段大小与预期相一致。成功构建与转化了携带结核Ag85B基因的植物双元表达载体,为利用植物反应器生产口服结核疫苗奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因不同编码区的表达和反应原性鉴定

为鉴定猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)囊膜糖蛋白GP5编码基因ORF5不同编码区的原核表达能力,利用PCR方法分别扩增ORF5基因缺失信号肽的D片段、缺失信号肽和跨膜区的L片段、缺失信号肽的5′端N片段和缺失跨膜区的3′端C片段,经克隆测序后分别插入原核表达载体pET-32a中进行原核表达,结果显示未缺失跨膜区的D片段未见表达产物,而L片段、N片段和C片段分别表达大小约为33,25,29 kDa的融合蛋白。Western blotting检测结果显示L片段表达蛋白可与PRRS阳性血清发生阳性反应,C片段反应性稍弱,而N片段未出现阳性反应,证实ORF5基因编码产物的C端在与抗体结合的反应原性方面具有重要作用。     

结核杆菌实时荧光定量PCR快速检测方法的建立及应用

针对结核杆菌CFP10基因序列设计并合成了1对引物,以构建的含有该引物扩增序列的重组质粒作为阳性标准品,建立了检测CFP10基因的SYBR GreenⅠreal-time PCR方法。检测结果显示,该方法线性关系好,标准曲线的相关系数达到0.997,对初始模板的检出下限为1 ×101copies/μL,比常规PCR方法高100倍。表明建立的real-time PCR检测方法灵敏度高、特异性强、重复性好,可以用于结核杆菌CFP10的病原检测及定量分析。     

牛结核杆菌MPB64蛋白的真核表达

利用PCR技术扩增出牛结核杆菌mpb64基因片段,克隆到真核载体pcDNA3.1(+)上,构建重组质粒pCM64,将该重组质粒转染SP2/0细胞,间接免疫荧光试验和Western blotting检测目的基因的表达情况.结果表明,在转染了重组质粒pCM64的SP2/0细胞中出现绿色荧光,转染的SP2/0细胞泳道23 kDa处出现特异条带,说明mpb64基因在SP2/0细胞中成功进行了瞬时表达.     

拟南芥WUS基因的克隆及植物表达载体的构建与鉴定

克隆得到正确的拟南芥WUS基因,成功构建WUS基因组成型植物表达载体和WUS-EGFP融合基因诱导型植物表达载体,分别转化了根癌农杆菌EHA105,并用WUS基因组成型植物表达载体转化橡胶树愈伤组织,得到组织化学检测阳性的愈伤组织,为深入研究WUS基因生理生化功能做准备。用双酶切切下植物表达载体PBI121的35S-GUS片段,将其连接到pCAMBIA2301上成为中间植物表达载体pCAMBIA2301-35S-GUS。提取拟南芥总RNA,通过RT-PCR方法获得WUS基因,经过TA克隆连接到pEASY-T1载体上,再用双酶切切下WUS基因,将其取代pCAMBIA2301-35S-GUS中的GUS片段,形成pCAMBIA2301-35S-WUS植物表达载体。同时以质粒pCAMBIA2301-EGFP为模板,PCR获得EGFP,用重叠延伸PCR技术（gene splicing by overlap extension PCR,简称SOE PCR）获得WUS- EGFP融合基因,经双酶切将融合基因连接到诱导型植物表达载体pER8上,构成pER8-WUS-EGFP诱导型植物表达载体。通过电击转化法将这两个载体成功转入根癌农杆菌EHA105中,经过双酶切检测、PCR检测与测序分析,检测结果皆完全正确,克隆的WUS基因与WUS-EGFP融合基因序列和NCBI上公布的序列也完全一致,说明这两个植物表达载体已经构建成功。另外用pCAMBIA2301-35S-WUS植物表达载体遗传转化橡胶树易碎胚性愈伤组织,经GUS染色为蓝色,说明愈伤组织转化成功。     

共表达O型口蹄疫病毒P12A+3C基因的重组杆状病毒的构建

构建共表达O型口蹄疫病毒(Foot and mouth disease virus,FMDV)衣壳蛋白前体P12A和蛋白酶3C的重组杆状病毒,为进一步研究FMDV空衣壳抗原和基因工程亚单位疫苗奠定基础。从质粒T-OP1中扩增出编码O型FM-DV衣壳蛋白前体的P12A基因,并将其插入到杆状病毒转移载体pFastDual-3C的PH启动子之下,构建重组杆状病毒转移载体pD-P12A3C。通过在大肠杆菌内转座重组,获得重组杆粒B-P12A3C,转染Sf9细胞,获得表达O型FMDV衣壳蛋白的重组杆状病毒。重组杆状病毒经增殖并感染Sf9细胞后,通过双抗体夹心ELISA方法及间接免疫荧光来检测目的蛋白的表达。结果表明,表达产物能被O型FMDV阳性血清识别,具有一定的反应原性,表明重组杆状病毒构建成功,该研究为O型FMDV空衣壳的体外组装及基因工程亚单位疫苗的研究提供了前期材料。     

乙醇酸氧化酶基因植物表达载体构建及转化苹果的研究

为了研究GO基因在植物中的功能,获得转基因植株,用限制性内切酶将乙醇酸氧化酶(GO)基因从克隆载体pBSSP5上切下,连接到植物双元表达载体pBin117的CaMV 35S启动子和NOS 终止子之间,成功构建了GO基因植物表达载体pBinGO.在此基础上以嘎拉苹果叶片为受体,通过根癌农杆菌介导法将GO基因导入苹果,获得了2个抗性芽,PCR检测初步表明GO基因已整合到嘎拉苹果基因组中.     

烟草马铃薯Y病毒病相关基因eIF4E的片段克隆及RNAi载体构建

以感病烟草品种为材料,提取总RNA,根据已报道的eIF4E基因cDNA的序列,在保守区域和差异区域分别设计特异性引物,采用RT-PCR克隆出eIF4E基因的目的片段。以中间载体pKANNIBAL和表达载体pART27为基础,构建成以CaMV35S启动子为驱动的含有“正向eIF4E目的片段-pdk intron-反向eIF4E目的片段”的RNAi烟草表达载体,构建的RNAi载体将抑制eIF4E基因表达,为了解其基因功能和烟草抗病毒育种打下基础。