水稻OsTLP12基因启动子GUS表达载体的构建与转化

植物中类甜蛋白TLPs不仅参与宿主抵御真菌入侵的过程,还参与植物对非生物胁迫的防御。本试验采用PCR技术从籼稻特青中克隆了OsTLP12基因上游2000 bp的启动子片段,并分析了其中所含的顺式作用元件。随后,构建了与GUS报告基因融合的表达载体,并通过农杆菌介导的转化方法将融合表达载体导入水稻中,随后进行了转化植株的筛选,并对转基因植株进行了GUS染色分析。本研究得到以下结果:1) 成功克隆了水稻中OsTLP12基因的启动子片段,并将其与含有GUS报告基因的表达载体融合,获得了融合表达载体;2) OsTLP12基因启动子区域含有多个生物和非生物逆境反应相关的顺式元件;3) 成功将融合表达载体转化进入水稻中,并筛选出阳性转基因幼苗;4) 对转基因幼苗进行了GUS染色,以检测OsTLP12基因启动子驱动的GUS表达情况。

Regulations for the Manufacture and Control of Live Poliovirus Vaccine: International Experience and China’s Path

The eradication of poliomyelitis is a landmark achievement in the history of public health, providing strong protection for children’s health. The introduction of the Chinese Regulations for the Manufacture and Control of Live Poliovirus Vaccine is a prerequisite and safeguard for the large-scale production and use of domestically produced live poliovirus vaccines, serving as an indispensable component of vaccine safety. This article, based on archival documents, letters, collections of essays, and oral interviews, examines the historical experience of the development of Chinese Regulations for the Manufacture and Control of Live Poliovirus Vaccine. It contends that the emphasis on localization and the active engagement in international cooperation are critical factors in the swift introduction of Chinese Regulations for the Manufacture and Control of Live Poliovirus Vaccine.

花生干旱诱导型启动子Ah MYB44-11-Pro的克隆与功能分析

干旱是严重威胁我国花生产量与品质的主要环境因素之一。为阐明干旱胁迫响应基因AhMYB44-11的调控机制,揭示其启动子的功能,本研究从花生基因组中扩增获得该基因的启动子序列AhMYB44-11-Pro,分别构建全长及5'端部分缺失启动子的GUS融合表达载体,利用农杆菌介导的遗传转化体系,分析启动子的活性和表达模式。结果显示,相比于同源基因AhMYB44-01的启动子,AhMYB44-11-Pro具有更多的MBS、Myb-bindingsit等响应干旱胁迫的顺式作用元件;同时其拟南芥转基因阳性植株经脱水处理后GUS染色加深,GUS酶活性显著增加;表明启动子的活性受干旱胁迫诱导表达,证实AhMYB44-11-Pro是一个干旱诱导型启动子。此外, AhMYB44-11-Pro含有种子胚乳特异表达元件和赤霉素响应元件, GUS染色显示在角果发育过程中其活性呈上调趋势,由此推测AhMYB44-11可能在种子发育尤其是干物质积累过程中发挥重要作用。本研究结果将为全面解析AhMYB44的生物学功能奠定基础,也为作物抗旱遗传改良提供参考依据。

基于Tail-PCR分析AN2基因上游启动子活性

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)富含花青素,AN2基因是调控黑果枸杞花青素合成代谢的主效基因。为解析AN2基因启动子的活性差异,采用Tail-PCR方法分别克隆了黑果枸杞和红果枸杞(L.barbarum)AN2基因起始密码子上游约1686 bp(LrAN2p)和1495 bp(LbAN2p)的序列。PlantCARE预测表明,LbAN2p和LrAN2p中分别有133和137个的顺式作用元件,其中,参与光调控的顺式元件分别有11和15个;参与激素响应相关的顺式元件分别有13和16个。构建AN2启动子植物表达载体pKGWFS7:LbAN2p和pKGWFS7:Lr AN2p,利用农杆菌介导的烟草遗传转化体系获得转基因烟草。GUS染色结果表明,LrAN2p能够驱动GUS在烟草中的表达,叶片呈现蓝色,具有较LbAN2p更强的启动活性,qRT-PCR结果表明,LrAN2p转基因烟草中GUS基因具有更高的转录水平,这可能会使AN2基因在黑果枸杞中具有更高的表达,激活黑果枸杞花青素合成代谢通路。这为解析枸杞果色形成及AN2基因的表达调控机制奠定了理论基础。

普通烟草外向整流Shaker K^(+)通道NtSKOR1的组织表达分析

外向整流Shaker K^(+)通道SKOR(Stelar K^(+)outward rectifier)是一类定位于植物根部中柱细胞质膜的外向整流Shaker K^(+)通道。为探究普通烟草NtSKOR1的启动子活性和不同时期组织表达情况,克隆该基因上游2439 bp的启动子序列,创制启动子驱动β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的烟草材料并进行组织化学染色,通过RT-qPCR验证该基因的表达。结果表明NtSKOR1启动子含有光响应、逆境胁迫和激素等相关的顺式作用元件;转ProNtSKOR1::GUS烟草的组织化学染色试验表明:萌发期至子叶展平期未检测到GUS活性;小十字期,在真叶叶脉和茎尖分生组织开始检测到GUS活性;生根期,除茎和叶脉的维管组织外,在根部维管组织也开始检测到明显GUS活性,且活性随烟株生长而逐渐增强;盛花期,主要在烟草的根、茎和叶脉维管组织检测到活性,且上部叶叶脉中的GUS活性高于下部叶叶脉。RT-qPCR与GUS活性检测结果基本一致。综上可知,NtSKOR1主要在烟草小十字期及后续发育阶段的根、茎、叶的维管组织中表达,烟草进入盛花期后,该基因在光合作用较强的上部叶中的表达高于下部叶,推测该基因可能参与烟草K^(+)转运和同化产物协同运输。

小黑杨Rubisco小亚基基因启动子的克隆及表达活性分析

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用中决定碳同化速率的关键酶,其中小亚基(rbcS)是由核基因编码,并且主要在叶片中表达。利用RT-qPCR技术确定了小黑杨(Populus×xiaohei)叶片中高表达的Rubisco小亚基基因PxrbcS1和PxrbcS2基因,并克隆了其上游2 240、2 174 bp的启动子。对其进行启动子元件分析结果表明,PxrbcS1和PxrbcS2的启动子具有多个与光诱导表达相关的元件,例如G-box、MRE和Box4等元件。构建pBI-121-p PxrbcS1::GUS和pBI-121-p PxrbcS2::GUS植物表达载体并遗传转化84K杨(P. alba×P. glandulosa)。GUS组织化学染色以及qPCR表达分析表明PxrbcS1和PxrbcS2的启动子能够驱动GUS基因在84K杨叶片特异性高表达。总之,上述结果表明该研究成功地从小黑杨中克隆了具有叶片高表达活性的PxrbcS1和PxrbcS2的启动子,该启动子可应用到包括杨树在内的植物光合作用相关的基因功能研究以及提高植物光合作用的遗传操作中。

用基因枪将GUS基因导入褐藻细胞中表达

于1993年11月-1994年2月，用高压氦气式基因枪，将PB1221质粒[装有CaMV35s启动子、GUS（β-葡精苷酸酶）基因以及nos的3’调控区]导入海带和裙带菜组织切块中。48h后，在海带假根细胞和裙带菜中肋部叶片细胞中检测到GUS基因的表达。实验表明，微粒子轰击法是外源基因导入大型褐藻的一个有效途径。CaMV35s启动子能够驱动外源基因在海洋藻类中的表达，可作为藻类基因工程的启动元件。

日本落叶松瞬时转化体系的优化及初步应用

[目的]优化农杆菌介导的日本落叶松胚性愈伤组织瞬时转化体系。[方法]以液体增殖培养7 d的日本落叶松胚性愈伤组织为受体材料,利用携带β-葡糖醛酸酶基因(GUS)的pCAMBIA1305.1载体进行瞬时转化,根据GUS的表达量及酶活性,筛选最佳侵染液浓度、侵染时间和共培养时间。并利用筛选出的转化体系,分析落叶松scarecrow-like 6(LaSCL6)启动子的活性。[结果]瞬时转化后,GUS表达明显。当侵染液浓度OD600为0.2,侵染5 min,共培养72 h时,GUS的表达量最高,△CT值为-2.274 2;当侵染液浓度OD600为0.05,侵染5 min,共培养72 h时,GUS酶活性最高,为25.728 6 U·L^(-1)。LaSCL6启动子的活性是CaMV35S启动子的1.55倍。[结论]综合考虑GUS的表达量和酶活性,当侵染液浓度OD600为0.05,侵染5 min,共培养24 h时,GUS的表达量和酶活性较高,这一条件可以用来进行日本落叶松胚性愈伤组织的高效转化。

苜蓿愈伤组织诱导及GUS基因瞬时表达

用电击转化法将质粒pBI12 1(含GUS基因 ,β 葡萄糖苷酸酶基因 )导入苜蓿愈伤组织的小细胞团内 。

建立低能离子束介导小麦转基因方法并获得转GUS基因植株

研究了注入离子种类、能量、剂量等参数对于低能离子束介导的遗传转化的影响，建立了适于小麦成熟胚转化的组培条件和筛选程序。以携带ＧＵＳ基因的质粒为供体，进行了报告基因转化研究。分子生物学证据表明ＧＵＳ基因已整合到小麦基因组中。３个小麦品种的抗性愈伤转化率分别为 ９．５％、 １０．８％、 １１．２％，再生植株转化率分别为 １．４％、 ３．４％、 １７％。首次证明了离子束介导小麦遗传转化是可行的，为离子束介导小麦遗传转化体系的建立打下了基础。

GUS基因在杜氏盐藻细胞中的瞬间表达

利用电激法将GUS基因转入杜氏盐藻细胞内进行瞬间表达 ,研究了盐藻的生长状态和电激转化条件对转化率的影响 ,并比较了CaMV35S、Ubil、Ubil Ω、CaMV35S U bil和CaMV35S Ubil Ω 5种启动子的转化效率。结果表明 ,培养 5d的盐藻在 6kV的脉冲电压、0 .0 5s的脉冲持续时间和 2 10的脉冲次数下电激可获得较高的转化率 ,为转化最佳条件。 5种启动子中 ,Ubil Ω启动子的转化效率最高 。

转基因白桦中GUS基因表达的定量分析

以转基因白桦(Betula platy phylla)为材料,采用单酶切结合Southern杂交的方法揭示不同转基因植株中GUS基因的整合拷贝数为1-4个。采用组织化学染色法定性分析不同整合方式转基因白桦植株中GUS基因的表达。结果表明,11个转基因植株中有2株出现了GUS基因沉默,其余植株均有不同水平的GUS表达。在此基础上应用分光光度法定量分析不同拷贝数的GUS转基因白桦中β-葡萄糖醛酸酶活性。结果表明,在11个转基因无性系中除2个株系的GUS基因沉默外,其它9个转基因植株中GUS酶活力差异明显,但这种差异与GUS基因的拷贝数没有必然联系。

高羊茅组织培养再生体系及GUS基因瞬间表达研究

以成熟种子为外植体,对高羊茅组织培养和植株再生体系进行了优化,分析了不同浓度2,4-D、6-BA和激动素对高羊茅愈伤组织诱导和愈伤组织分化成苗的影响,结果表明:9.0mg/L2,4-D对愈伤组织的诱导效果最佳,0.2mg/L激动素是愈伤组织分化成苗的最适浓度,二者的诱导率和分化率分别达到68.08%和45.83%.在愈伤组织继代培养基中附加1.0mg/L2,4-D、0.5mg/L6-BA和1.25mg/LCuSO4有利于胚性愈伤组织的形成,可以明显促进愈伤组织分化.同时,采用基因枪法将GUS基因导入高羊茅愈伤组织中,通过组织化学染色检测到了GUS瞬间表达活性;并对影响GUS基因瞬间表达的因素进行了分析,以期为提高基因枪法遗传转化效率提供参考.

抗氧化剂对农杆菌介导的大豆下胚轴GUS基因瞬时表达的影响

大豆(Glycine max)下胚轴作为大豆遗传转化的外植体材料,能快速高频再生不定芽。然而,在遗传转化过程中褐化影响基因转化效率。在该研究中,我们用含有GUS染色基因和hptII(Hygromycin phosphotransferase II)筛选基因的农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)LBA4404侵染大豆下胚轴,并用组织化学定位法测定了GUS基因的瞬时表达,以确定大豆的优化基因转化条件。结果显示,在共培养基中加入硫代硫酸钠、L_半胱氨酸以及二硫苏糖醇等抗氧化剂,可以有效地抑制大豆下胚轴在组培过程中褐化的发生,并大幅度提高农杆菌在下胚轴的瞬时表达率。这些结果说明抗氧化剂可以降低这种影响并有效提高基因转化效率。

GUS基因和NPTII基因表达的相关性及其在转基因棉花检测研究中的应用

利用农杆菌介导转化法,将含有35S启动子驱动NPTII基因和GUS基因以及棉纤维特异表达启动子E6驱动目的基因FB的植物表达载体转入到常规棉花R15中。重点分析了GUS基因和NPTII基因在愈伤诱导阶段、T0代及T1代转基因棉花中的表达情况。综合两个基因的表达来进行转基因棉花的阳性鉴定,可以为转基因棉花后代的纯合选育提供双重保障。7个转基因株系选育到T3代共获得株行51个,卡那霉素检测多数株行阳性率在90%以上,其中21个株行阳性率达100%。

葡萄VvAGL12基因启动子克隆及表达活性分析

MADS-box家族是植物最大的转录因子家族之一,在参与逆境胁迫与调控开花应答中具有重要作用,其AGL12-like亚组在葡萄中的功能尚不清楚。从黑比诺葡萄基因组克隆获得VvAGL12启动子(proVvAGL12),对启动子序列元件进行分析,发现该启动子区域存在多种与逆境胁迫相关的顺式作用元件。构建proVvAGL12驱动的GUS表达载体,并在拟南芥和烟草中进行转化,发现proVvAGL12启动子片段在拟南芥中具有启动活性,其驱动GUS在转基因拟南芥植株的叶片、茎段、花器官、根、果荚部位表达,表达活性可持续整个生长周期。转基因拟南芥和烟草胁迫处理实验表明,proVvAGL12驱动的GUS活性受赤霉素、脱落酸、聚乙二醇和低温调控。

转基因水稻中GUS蛋白质的检测及其表达特征

【目的】建立转基因水稻中GUS蛋白质的免疫学检测方法,并了解花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子驱动的GUS蛋白质在转基因水稻中的表达特征。【方法】以细菌基因组DNA为模板,PCR扩增GUS基因后克隆到表达载体pET30a中,测序验证的重组子转入大肠杆菌表达菌BL21中,IPTG诱导获得重组表达的GUS蛋白质,用HIS-tag beads纯化后作为免疫原免疫小鼠制备GUS蛋白质特异的抗体,通过免疫印迹分析筛选高特异性的单克隆抗体,用Broadford法对重组的GUS蛋白质进行定量,对不同浓度的GUS蛋白质进行免疫印迹分析,绘制检测GUS蛋白质的标准曲线,通过与标准曲线的比较对水稻叶片中GUS蛋白质进行定量分析。提取不同时期、不同部位的水稻总蛋白质,包括苗期的地上部、地下部,分蘖期的茎、茎节、叶鞘、叶枕、叶片上部、叶片中部和叶片下部,孕穗期的茎、穗轴、叶鞘、叶枕、叶片、幼穗(长度分别为1、2、10和20 cm),开花期的茎、穗轴、叶鞘、叶片、穗子,成熟期的茎、叶片、授粉后不同时期的种子(分别为授粉后10、20、30和40 d)、乳熟期的胚、胚乳和颖壳、成熟种子的全种子、胚、胚乳和颖壳以及不同时期的叶片和根部材料等。SDS-PAGE分离后用抗体检测其GUS蛋白质的丰度。【结果】筛选获得了高特异性的抗GUS单克隆抗体(编号为#27),用该抗体检测转基因水稻中及重组的GUS蛋白质均呈现特异条带,没有可见的背景信号,用本研究建立的免疫印迹方法对重组GUS蛋白质的检测下限约为4 ng,可检出转基因水稻单粒大米2.5%样品中(约0.6 mg)的GUS蛋白质。在不同时期的转基因水稻叶片中GUS蛋白质的表达丰度基本稳定,而在水稻根部的GUS丰度随生长急剧减少,5叶期根中的表达量不到3叶期的三分之一,到6叶期检测不到GUS蛋白质。在水稻苗期叶片中,GUS蛋白质约占鲜重的0.02‰。另外,除分蘖期以后的根部之外,GUS蛋白质几乎在所有的水稻组织部位中呈组成型表达,只是不同组织中的表达量略有差异,如在孕穗期和开花期的茎及颖壳中的表达量较低。【结论】建立了具有应用价值的对转基因水稻中GUS蛋白质丰度检测的免疫印记方法。该方法特异性高、样品用量少、不依赖于GUS蛋白质的酶活性、测定结果易于在不同实验室间比较。证明了35S启动子驱动的GUS蛋白质在转基因水稻中基本呈组成型表达。

用基因枪将GUS基因导入玉米自交系的瞬时表达

用基因枪法将带有GUS报告基因的PDM803转化接种3～5d的东北常用自交系幼胚和已稳定的胚性愈伤组织。经过3～5d恢复培养将转化的受体材料浸于GUS检测液中,结果均检测到蓝色斑点。同时研究了几个影响基因枪转化GUS基因的瞬时表达因素。在其它参数不变的情况下,受体材料预处理的与否、基因枪的射程和氦气压力等都能影响基因枪转化GUS的瞬时表达量。

兰花圆球茎基因枪转化后的GUS基因表达

利用花椰菜花叶病毒 (CaMV ) 35S启动子引导的葡糖醛酸糖苷酶 (β glu curonidase ,GUS)基因检测基因枪法转化兰花圆球茎组织的瞬间表达效率。发现在基因枪轰击时在DNA 金粉悬液中加入 0 1mol/L的生长激素NAA ,轰击前预培养时使用0 1mol/L甘露醇处理 ,每个培养皿轰击两次和轰击压力为 110 0 psi下 。

基于GUS基因瞬时表达优化云南杜鹃(Rhododendron yunnanense Franch.)遗传转化方法

本研究以云南杜鹃无菌叶片和愈伤组织为受体材料,运用正交试验设计,通过组织染色分析法研究了预培养时间、菌液密度、侵染时间、共培养时间对农杆菌介导的GUS基因瞬时表达的影响。结果表明:叶片是云南杜鹃较理想的遗传转化受体材料,无菌叶片预培养0 d,菌液OD_(600)值0.5,侵染时间40 min,共培养5 d,GUS基因瞬时表达率最高,平均表达率为70%。试验结果为云南杜鹃遗传转化研究提供了快速可靠的依据。