西瓜wml1 5＇端启动子区域对番茄的遗传转化及其转录调控功能研究

根据wml1 5‘端启动子区域内部的限制性酶切位点,分离得到长度分别为1573bp、1197bp、896bp、795bp的片段,并与GUS基因融合构成转录融合体。用农杆菌介导法将这些片段转入番茄中,对转基因植株进行GUS活性分析,发现1573bp、1197bp、896bp的片段都能诱导GUS在授粉后15天、30天、45天的番茄果实中表达,且表达强度随果实发育而增强,而在叶片、茎、根中未检测到GUS基因表达。而795bp的片段转化的植株中则未检测到GUS基因表达。推定857bp至957bp之间的序列中包含了启动子行使正常功能必需的元件。     

西瓜wml1 5'端启动子区域对番茄的遗传转化及其转录调控功能研究

根据wml1 5’端启动子区域内部的限制性酶切位点,分离得到长度分别为1573bp、1197bp、896bp、795bp的片段,并与GUS基因融合构成转录融合体。用农杆菌介导法将这些片段转入番茄中,对转基因植株进行GUS活性分析,发现1573bp、1197bp、896bp的片段都能诱导GUS在授粉后15天、30天、45天的番茄果实中表达,且表达强度随果实发育而增强,而在叶片、茎、根中未检测到GUS基因表达。而795bp的片段转化的植株中则未检测到GUS基因表达。推定857bp至957bp之间的序列中包含了启动子行使正常功能必需的元件。     

番茄果实中乙烯与多聚半乳糖醛酸酶的关系

乙烯与多聚半乳糖醛酸酶(PG)都是果实成熟过程中关键的调节因子.一方面,在有乙烯合成缺陷的转反义ACS番茄和乙烯感受缺陷的Nr突变体番茄果实中PG基因表达量都明显下降,PG酶活性明显降低;用外源乙烯(100 μL/L)处理绿熟期番茄果实使PG基因的表达明显增强,而1-甲基环丙烯(1-MCP,1 μL/L)处理转色期番茄果实明显抑制PG基因表达.另一方面,转反义PG基因番茄果实乙烯释放量在授粉后低于其野生型,番茄乙烯受体基因LeETR4和乙烯反应因子LeERF2基因表达量比野生种低.PG降解果胶的产物D-GA(100 mg/L)促进未熟期番茄果实中的乙烯生成和LeETR4、LeERF2基因的表达.     

多聚半乳糖醛酸酶反义基因在转基因番茄中的表达

番茄的多聚半乳糖醛酸是一种在果实成熟阶段特异性表达的酶。为了研究它在果实成熟中的作用,将其ｃＤＮＡ与花椰菜花叶病毒３５Ｓ启动子嵌合后,以反义基因的形式经农杆菌介导导入番茄植株,进一步分析了反义基因的整合与表达。结果表明,在转基因番茄中,反义基因的表达能明显抑制果实内源多聚半乳糖醛酸酶的活性。     

加工番茄多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因的cDNA克隆的全序列测定

以加工番茄“87－5”为材料,采用反转录PCR（RT－PCR）技术将加工番茄G基因的cDNA序列克隆到pGEM-T载体上,并进行了全序列测定分析,结果表明,加工番茄的PG基因的cDNA与国内外报道的番茄PG基因的cDNA,在碱基序列及氨基酸序列上均有差异,说明番茄的PG基因具有多态性。     

番茄多聚半乳糖醛酸酶cDNA的克隆及其对番茄中PG表达的反义抑制

通过PCR扩增获得了包含多聚半乳糖醛酸酶(PG)全部阅读框架的1.5kb cDNA,经限制酶酶谱和部分序列分析鉴定无误后,将其以反方向插入含两个增强子的35s启动子和Nos3＇端之间,构建成表达PG反义RNA的双元载体,经农杆菌途径转化番茄品种“丽春”,获得了60株抗卡那霉素再生植株,经PCR检测,证明有2／3的再生植株有外源PG基因导入,成熟果实的PG粗提液的SDS—PAGE分析表明：若干株系中PG蛋白量较对照有不同程度的下降。PG活性亦同步下降,其中一个株系3^＃,PG酶活下降了93%。这些结果表明外源PG基因的反方向导入有效地抑制了内源PG基因的表达。     

番茄离体花柄脱落区多聚半乳糖醛酸酶提取纯化体系的优化

多聚半乳糖醛酸酶是植物器官脱落过程中的重要水解酶,实验以20μL.L-1乙烯处理的离体番茄花柄为试材,建立了与脱落相关的多聚半乳糖醛酸酶提取与纯化体系:以50 mmol.L-1乙酸缓冲液(pH=5.5)为提取液,加入0.1 mol.L-1NaCl、1 mmol.L-1DTT提取效果较好;将酶的粗提液低温浓缩后,经Sephadex G-75凝胶层析分离纯化,最佳流速为0.2 mL.min-1,适宜上样量为3.5 mL;再将凝胶层析分离的活性部分低温浓缩后,经CM Sepharose CL-6B离子交换层析再次纯化,流速为0.3 mL.min-1、洗脱液pH值5.5纯化效果最好。经上述提取纯化过程,得到了分子质量为30.2 kD的多聚半乳糖醛酸酶蛋白。该提取纯化体系为探讨与脱落相关酶的性质及其活性调控提供了参考。     

甜瓜成熟期间多聚半乳糖醛酸酶与乙烯的变化和果实软化的关系…

内源乙烯在河套蜜瓜成熟之前就已产生,其含量上升先于呼吸跃变。多聚半乳糖醛酸酶活力显著增加与果实软化平行相关,并与内源乙烯变化趋势一致。乙烯利处理后,该酶活力与乙烯生成量呈正相关。     

苹果果实β-半乳糖苷酶基因启动子的克隆与功能分析

根据已发表的苹果基因组序列设计特异引物,克隆得到苹果品种‘嘎拉’中β-半乳糖苷酶基因(Md-gal)的启动子。序列分析表明,该启动子除含有大多数高等植物启动子具有的保守元件外,还含有大量光响应元件和与激素相关的顺式作用元件,主要有赤霉素响应元件(GARE-motif和P-box)、茉莉酸甲酯(MeJA)应答元件(CGTCA-motif和TGACG-motif)和生长素响应元件(TGA-element);构建5个不同长度Md-gal启动子和GUS基因融合的瞬时表达载体,并进行苹果果实和烟草叶片转化试验,结果显示,5个启动子均具有启动子活性,在Md-gal启动子序列中激活与抑制调节元件并存,正调控元件位于-1206~-754bp区域,负调控元件位于-754~-597bp区域;对Md-gal启动子进行激素响应分析结果显示,激素处理可对其产生诱导作用,且MeJA处理后GUS活性最高。研究表明,Md-gal启动子具有真核基因启动子的基本结构特征和正负调控特性,可响应外源激素处理,可能在苹果果实生长发育和成熟软化方面具有一定的作用。     

香蕉果实特异性ACC合酶基因启动子区的克隆及其功能初探

根据本实验室所获得的香蕉果实特异性ACC合酶cDNA序列,以改进的接头连接PCR方法通过两次步行从香蕉基因组中分别扩增并克隆了其基因5′旁侧区近端1.2kb和远端1.6kb的片段。通过拼接,构建出含有2505bp启动子区和转录起始位点下游86bp的共2591bp的基因5′旁侧区片段;其启发性动子区中34至28为推测的TATA盒序列,158至146为推测的CCAAT盒,与其它植物基因启动子结构相类似。将2.5kb启动子片段与β-葡糖苷酸酶(GUS)基因编码序列融合,用基因枪法将构建的嵌合基因转入香蕉叶、根和果实的细胞后,只在果实细胞中观察到报告基因的瞬时表达,从功能上证明了此25kb的启动子片段具有指导报告基因在香蕉果实中特异性表达的作用。同时构建5个含不同5′端缺失启动子与GUS融合基因的表达载体。瞬时表达结果表明可能负责果实特异性表达的调控区存在于转录起始位点至-1111的启动子区中,而在-1111至-608区间可能存在一个正控制区。     

根癌农杆菌介导转化番茄的影响因素

综述影响根癌农杆菌介导番茄转化效率的因素,包括根癌农杆菌菌株类型、Vir基因的活化、选择标记基因、植物基因型、外植体类型、培养基中是否附加植物激素和抑菌抗生素、菌液浓度、侵染时间长短,是否预培养和共培养天数等;同时不同的培养方式也是影响番茄转化效率的主要因素,包括液体培养法、农杆菌介导的floral-dip转化法、超声波辅助农杆菌介导法、农杆菌介导与基因枪轰击结合法等.     

花青素调节基因VlmybA2对番茄遗传转化

以小型番茄 Micro-Tom 为材料,利用农杆菌介导法导入花青素调节基因VlmybA2。对抗性筛选出的再生植株进行 GUS 组织染色和 PCR 检测,证明外源基因已经整合到 Micro-Tom 中,转基因番茄根、茎、叶脉、果皮均呈紫色,花色为黄紫嵌合。而野生型的根为白色,茎、叶脉呈绿色,果皮为红色,花为黄色。对转基因番茄的花青素含量、叶片叶绿素含量和光合速率等生理指标进行测定,花青素含量有显著增加,叶绿素含量降低,VlmybA2基因过量表达会降低植株的光合效率,但对植株正常生长影响并不显著。VlmybA2 基因既可增加抗衰老物质花青素含量,又可作为转基因植株的报告基因。     

HIV21 gag基因和gp120基因转化番茄及转基因植株再生

构建了HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因及gag gp1 2 0嵌合基因的植物双元表达载体。通过农杆菌介导法将HIV 1的gag基因、gp1 2 0基因和gag gp1 2 0嵌合基因导入番茄 ,获得抗性转化再生植株。PCR检测和Southern杂交鉴定目的基因已整合到再生植株基因组中 ,获得了转基因植株。GUS染色及Northern杂交结果表明目的基因已得到表达。本实验首次进行了HIV 1抗原基因转化番茄的研究 ,为利用番茄生产艾滋病新型口服疫苗打下了良好的基础。     

农杆菌介导的番茄遗传转化的研究进展

番茄(Lycopersicon esculentum)传转化体系对其功能基因的研究和基因工程育种有重要影响,对农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的番茄遗传转化的研究进展进行了综述,主要包括影响番茄遗传转化效率的几个因素,如番茄的基因型、外植体状态、预培养和侵染过程、分化培养基中的激素和抗生...     

番茄多胁迫诱导型LeMTshsp 启动子的分子克隆及其功能分析

根据Southern 杂交结果, 选取KpnⅠ与EcoRⅠ双酶切番茄中蔬4 号基因组DNA, 3 kb 左右的酶切片段连入pBSⅡKS ( + ) 载体, 构建成含有线粒体小分子热激蛋白基因( LeMTshsp) 上游2 kb 左右调控区的质粒文库。通过巢式PCR 方法从构建的质粒文库中克隆出LeMTshsp 基因上游1915 bp 的调控区( GenBank登录号为AB239774) 。该序列含有TATA box 及CAAT box 等启动子基本元件, 还具有6 组典型的HSE 元件及多个AT-rich 区, 另外还有许多逆境反应元件如ABRE , C-repeat— DRE , AP-1。凝胶阻滞结果表明, 纯化的HsfA2 蛋白与LeMTshsp 启动子的HSE 元件在体外具有结合活性, 且与近端5 组HSE 的结合活性比与远端HSE 的结合活性强。构建该启动子与GUS 基因的融合载体, 利用农杆菌介导的叶圆盘法转化番茄, GUS 组织化学染色结果表明LeMTshsp 启动子对热激、低温、外源ABA 及重金属胁迫都有应答     

番茄多胁迫诱导型LeMTshsp启动子的分子克隆及其功能分析

根据Southern杂交结果,选取KpnⅠ与EcoRⅠ双酶切番茄中蔬4号基因组DNA,3kb左右的酶切片段连入pBSⅡKS( )载体,构建成含有线粒体小分子热激蛋白基因(LeMTshsp)上游2kb左右调控区的质粒文库。通过巢式PCR方法从构建的质粒文库中克隆出LeMTshsp基因上游1915bp的调控区(GenBank登录号为AB239774)。该序列含有TATA box及CAAT box等启动子基本元件,还具有6组典型的HSE元件及多个AT-rich区,另外还有许多逆境反应元件如ABRE,C-repeat—DRE,AP-1。凝胶阻滞结果表明,纯化的HsfA2蛋白与LeMTshsp启动子的HSE元件在体外具有结合活性,且与近端5组HSE的结合活性比与远端HSE的结合活性强。构建该启动子与GUS基因的融合载体,利用农杆菌介导的叶圆盘法转化番茄,GUS组织化学染色结果表明LeMTshsp启动子对热激、低温、外源ABA及重金属胁迫都有应答。     

白桦BpBEE1基因启动子的表达特性分析

Brassinolide Enhanced Expression1（BEE1）基因属于bHLH转录因子家族,是调控油菜素内酯信号转导的重要元件。本研究克隆了BpBEE1基因的启动子,通过生物信息学对启动子顺式作用元件进行分析发现：BEE1启动子序列中含有与多种激素应答相关的元件;对转Promoter-BEE1基因拟南芥株系进行组织特异性染色和激素处理,结果表明：转基因株系中GUS染色在叶脉和根系中染色较深,MeJA、SA、BL和ABA处理后GUS活性增强,尤其是MeJA、SA、BL处理后的GUS染色最深。以上结果说明白桦BpBEE1基因参与激素应答等生物学过程,并对植物的生长发育有一定的调控作用。     

水稻胚乳特异性启动子Gt1的克隆及其在玉米中的功能验证

以水稻基因组DNA为模板,用PCR方法克隆了水稻谷蛋白基因G t1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G t1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。