小麦SBEⅡa、SSⅡa基因片段的克隆及VIGS重组载体的构建

【目的】克隆小麦SBEⅡa、SSⅡa基因部分序列并构建二者的VIGS重组载体,为在小麦上利用VIGS技术研究SBEⅡa、SSⅡa基因与小麦淀粉合成的关系奠定基础。【方法】根据GenBank中公布的小麦SBEⅡa(AF286319.1)、SSⅡa(AF155217.2)基因序列分别设计特异引物,利用RT-PCR技术克隆SBEⅡa、SSⅡa基因的特异片段。然后以BSMV:γ-PDS为原载体,通过酶切连接用SBEⅡa、SSⅡa基因片段分别将原载体中的PDS基因进行替换,从而构建BSMV:γ-SBEⅡa和BSMV:γ-SSⅡa重组载体。【结果】克隆的SBEⅡa和SSⅡa基因片段长分别是178 bp和171 bp。序列分析表明:SBEⅡa基因片段与小麦SBEⅡa(AF286319.1)序列同源性为100%;、SSⅡa基因片段与SSⅡa(AF155217.2)序列同源性也为100%;酶切鉴定结果表明成功构建BSMV:γ-SBEⅡa和BSMV:γ-SSⅡa重组载体。【结论】构建的BSMV:γ-SBEⅡa和BSMV:γ-SSⅡa重组载体将为下一步利用VIGS技术在小麦上研究SBEⅡa、SSⅡa基因与小麦淀粉合成的关系奠定基础。

黄灯笼辣椒CcCASP1基因的克隆与VIGS载体构建

为研究海南黄灯笼辣椒凯氏带膜蛋白在抗病过程中的功能,利用PCR技术从辣椒叶片cDNA中扩增出CASP基因,对其蛋白序列进行生物信息学分析,并构建病毒诱导基因沉默(VIGS)载体,验证其效果。结果表明:成功克隆CASP基因,并命名为CcCASP1基因。该基因全长为501 bp,编码166个氨基酸。经生物信息学分析表明,CcCASP1蛋白是一个小分子碱性疏水稳定的膜蛋白,存在4个相对保守的跨膜螺旋结构域。系统进化关系分析结果表明,CcCASP1蛋白与番茄和烟草CASP蛋白亲缘关系较近。利用酶切连接的方法构建了VIGS载体,在海南黄灯笼辣椒中成功地沉默了CcCASP1基因,且效果显著,为深入研究Cc CASP1基因在黄灯笼辣椒中的抗病功能提供技术支持。

病毒诱导基因沉默(VIGS)在禾本科植物中的研究进展

病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)是近几年新发展起来的一种反向遗传学技术。它是通过将含有目的基因的重组病毒载体导入到宿主植物中,抑制植物内源基因表达,使其表现出目标基因功能丧失或表达水平下降的表型,属于转录后基因沉默(post-transcriptional gene silencing, PTGS)。与传统的技术相比,VIGS技术具有操作简便、无需构建转基因植株、能快速获得沉默表型等明显优点,现已被广泛应用于植物功能基因组学的研究。本文对VIGS的作用机制、操作过程、影响沉默效率的因素、应用领域各个方面进行阐述,其中会对禾本科植物中的可用载体、研究进展、前景展望进行重点介绍。

病毒诱导基因沉默技术在豆科植物中的应用

病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是一种基于转录后基因沉默的反向遗传学研究方法,用于快速鉴定基因功能。该技术具有实验周期短、操作简便、低成本、高效率、获得表型快以及高通量等优点,被广泛地应用于植物基因功能研究。豆科植物作为人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一,具有重要的经济价值。本文从VIGS的技术原理、VIGS载体的开发和改良、VIGS在豆科植物中的应用等方面进行了综述,分析了VIGS技术在豆科植物中存在的问题,并展望了其应用前景。

病毒诱导的基因沉默在茄科植物基因功能研究中的应用进展

茄科植物中有许多重要的经济与药用植物,随着茄科植物基因组测序工作的陆续完成,急需对基因组中大量功能未知基因的生物学功能进行鉴定。病毒诱导的基因沉默(VIGS)是近20 a发展起来的一种研究植物基因功能的高效反向遗传学技术,在总结VIGS作用原理、VIGS载体开发和改良研究现状的基础上,就近年来VIGS在茄科植物品质性状、生长发育、植物-病原真菌互作以及代谢产物生物合成和调控相关重要基因功能分析等方面的国内外研究进展进行了综述,并讨论了VIGS技术应用于茄科植物存在的问题和前景展望。