转PeDREB2a和KcERF基因紫花苜蓿的表型及抗旱耐盐性

以紫花苜蓿(Medicago sativa)‘中苜1号’为受体材料,通过根癌农杆菌介导法将抗旱基因PeDREB2a、KcERF转入‘中苜1号’,获得转基因抗性苗66株,基因组PCR检测阳性率为93.94%,RT-PCR检测表明目的基因在转录水平上能够稳定表达;利用Taqman PCR方法检测目的基因的拷贝数,结果表明PeDREB2a、KcERF基因在转基因株系Z6、Z7、Z9中均为单拷贝。在正常生长条件下,转基因株系Z6和Z7株高、分枝数、叶片吲哚乙酸含量、纤维素含量均显著高于野生型,而叶片乙烯含量显著低于野生型(P<0.05)。用20%PEG-3350和250 mmol·L^(-1)NaCl胁迫处理进行表型观测和抗逆生理指标检测,表明转基因株系与野生型相比抗旱、耐盐能力明显增强。本研究为进一步培育抗逆优质高产苜蓿新品种提供了新种质。

MYB转录因子在植物抗逆胁迫中的作用及其分子机理

在植物抗逆反应体系中,通过转录因子调控功能基因的表达,是植物逆境应答反应的关键环节。作为植物体内最大的转录因子家族之一,MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)类转录因子在植物抗逆胁迫过程中起着重要的作用。文章论述了MYB转录因子的结构特征、功能特性及其分子机理,并结合研究进展着重讨论了它们在植物抗逆胁迫中的作用。

抗菌肽基因转化樱桃矮化砧木获得抗根瘤病的转基因植株

建立了樱桃（PrunuspseudocerasusLindl．）矮化砧木茎尖高频再生系统，并利用根癌土壤杆菌（Agrobacteriumtumefaciens（SmithetTownsend）Conn）介导将gus及抗菌肽基因导入樱桃矮化砧木，获得19个转化株系。经Southernblot检测证明，抗菌肽基因已整合到樱桃的基因组。转基因植株接瘤实验、gus基因表达产物的颜色反应及叶片提取液对根癌土壤杆菌C58的抑菌实验表明，抗菌肽基因在转化植株中可能已得到有效表达，试管苗具有明显的抗根瘤病特性。还研究了茎尖分生组织的种质转化特点，结果表明它是一个较好的转化系统，可获得较高的转化频率。

大白菜AB-81高频再生系统的建立及gusA基因瞬时表达的研究

以大白菜自交系AB 81的子叶和真叶切块为外植体 ,建立了高频不定芽离体再生系统。在MS附加TDZ 0 .2mg/L ,NAA 2 .0mg/L ,AgNO310mg/L和ABA 0 .2 5mg/L的再生培养基上 ,子叶和真叶的不定芽再生频率分别达到 93.3%和 90 .0 % ,每块外植体的不定芽数达 3～ 6个 ,最多达 2 1个。以EHA10 5/pMOG4 10为载体转化侵染大白菜AB 81的子叶 ,获得较高gusA基因瞬时表达频率的条件为 :子叶预培养 2～ 3d ;侵染的工程菌液的浓度OD 0 .3～ 0 .5;侵染时间 2～ 10min ;共培养时间 2～

水稻抗白叶枯病基因Xa21转基因水稻及其杂交稻研究

用基因枪转基因技术将高抗白叶枯病的Ｘａ２１基因导入中国三系杂交稻恢复系（明恢６３）和保 持系（皖Ｂ）中，获得转基因水稻系，其中４个株系只含有Ｘａ２１基因，不合选择标记潮霉素抗性基因 ｈｐｈ。筛选抗白叶枯病转基因纯合系，在田间种植６代，用ＰＣＲ检测证明，Ｘａ２１基因能稳定遗传表达。 用转基因水稻配制两系杂交稻，杂交组合Ｆ１含有Ｘａ２１基因，既抗白叶枯病，又有较大的增产潜力。

大豆MYB转录因子基因GmMYBJ6和GmMYBJ7的克隆及表达分析

MYB转录因子以保守的DNA结合域为共同特征,是植物最大的转录因子家族之一,广泛参与植物代谢调控。本文根据植物中MYB转录因子的DNA保守结构域,通过RT-PCR和RACE的方法从大豆品种吉林3号的叶片中分离得到了2个MYB基因GmMYBJ6和GmMYBJ7,并对其结构特征和表达特性进行了分析鉴定。基因组DNA序列分析表明,两个基因都含有两个内含子;酵母系统检测表明,两个基因均具有转录激活活性;β-半乳糖甘酶活性分析表明,内含子的存在使两个基因的转录激活活性明显降低;实时荧光定量PCR检测结果显示,GmMYBJ6在大豆中的表达受ABA、GA3和NAA的诱导,而GmMYBJ7的表达则受ABA和NAA的诱导;半定量RT-PCR分析表明,两个基因在大豆的根、茎、叶、花和未成熟种子中均有表达。GmMYBJ6和GmMYBJ7为典型的R2R3-MYB转录因子新基因;他们在大豆中的表达可能与ABA和NAA的信号转导途径有关。

三叶草基因工程研究进展

三叶草作为优良的牧草,具有营养丰富、品质优良、适口性好等特点。现代生物技术的不断发展为三叶草育种和种质创新提供了新的技术手段,笔者从三叶草再生和遗传转化体系,转基因三叶草在品质改良、抗病性、抗虫性、抗逆性及作为植物反应器等方面的研究进展进行了全面综述,分析了三叶草基因工程研究中存在的主要问题,并对其应用前景和研究方向进行了展望。

转NDR1基因烟草对赤星病和晚疫病的抗性增强

NDR1(nonrace-specific disease resistance)基因在植物系统获得性抗性的信号传导途径中起着重要的作用,过量表达该基因的拟南芥对不同病原菌的抗性都有提高。利用PCR技术首次克隆了拟南芥Wassilewskija生态型的NDR1基因,与Columbia生态型相比,该基因共有7处碱基不同,引起编码氨基酸变化4处。构建了植物高效表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草,经PCR和Southern鉴定,外源基因已整合到植物基因组中。随机挑选10个转基因株系进行抗病性分析,其中3个株系对赤星病和晚疫病的抗性明显增强。

抗菌肽基因导入桑树获得抗病转基因植株

用携带抗菌肽基因的农杆菌处理桑子叶，在含有羧苄青霉素（Cb）400～500mg／L和卡那霉素（Km）20mg／L的MS培养基上，有32.4％的子叶产生了不定芽；66.5％的不定芽在含有Cb300mg／L和Km30～40mg／L的培养基中,正常生长成2～3cm高的新稍；新梢在含Cb50mg／L和Km10mg／L的生根培养基中有72．6％形成完整根系。3次转化共获得12个株系55株KmR植株。不同株系桑苗叶片DNA点杂交分析显示，7个株系有阳性杂交信号。KmR株系桑苗的抗病性测定显示，5个株系共14株桑苗对青枯病具有较强抗性.

百脉根表达H5N1亚型禽流感血凝素的研究

【目的】将H5N1亚型禽流感病毒血凝素(AIVHA)基因转入牧草植物中,利用豆科牧草作为植物生物反应器来生产禽流感抗原蛋白,探索研制禽流感转基因植物可饲用疫苗的可行性。【方法】以百脉根子叶柄外植体作为转化受体,通过农杆菌介导法将AIVHA基因导入百脉根,子叶柄外植体经过共培养、筛选分化、再生,得到抗性植株。对抗性植株进行了PCR、RT-PCR检测和Western blot分析。【结果】证明AIVHA基因已经导入到百脉根基因组中,在核酸水平和蛋白水平都得到了表达。【结论】利用百脉根表达禽流感抗原蛋白是可行的。

大豆两个MYB转录因子基因的克隆及表达分析

【目的】克隆新的植物MYB转录因子基因,进行序列分析,并对其功能进行初步鉴定。【方法】RT-PCR法结合RACE-PCR法分离克隆MYB基因cDNA全长序列;酵母系统检测其转录激活活性;半定量RT-PCR检测目的基因在植物体中的表达情况,及对类黄酮代谢途径中生物合成酶的影响。【结果】根据植物中MYB基因DNA结合域保守区设计简并引物,以大豆品种中豆27的叶片为材料,RT-PCR扩增出两个MYB基因同源片段;据此设计基因特异引物,通过RACE-PCR分离克隆出两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2。酵母系统检测表明,GmMYBZ2具有转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为10.35U;半定量RT-PCR在中豆27的茎和叶中检测到GmMYBZ1的表达,而GmMYBZ2在植物的根、茎、叶及未成熟种子中均有表达;对转基因烟草的RT-PCR检测结果显示,GmMYBZ2的表达可抑制类黄酮代谢途径中PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F4H及FLS等生物合成酶基因的表达。【结论】从大豆栽培品种中豆27中克隆出了两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2;功能研究表明,GmMYBZ2可能参与植物类黄酮合成调控。

植物广谱抗病基因工程策略与研究进展

系统获得性抗性 (SAR)是植物防御病原微生物侵染的一条有效途径 ,利用基因工程技术改造其表达特性可以提高植物的抗病性。从活性氧的代谢、抗病基因的利用、过敏反应的诱导和SAR的组成性表达等方面论述了植物广谱抗病基因工程的研究策略 ,已取得的成就及今后的研究方向。

百脉根农杆菌快速高效遗传转化体系的建立

以百脉根品种“里奥”作为受体材料,以GUS基因为报告基因,研究了影响农杆菌介导的百脉根遗传转化的几种因素及表面活性剂(PEG 4000)、真空处理和乙酰丁香酮对提高转化效率的影响,建立了农杆菌介导的百脉根快速高效遗传转化体系,并获得了转基因抗性苗。结果表明,以子叶(带叶柄)为外植体,在OD600为0.5的菌液中,加入150 mg/L的PEG 4000,真空度6×10-2Pa,抽真空12 min,共培养3 d,转入含卡那霉素50 mg/L和羧苄青霉素300 mg/L的分化培养基中,约20 d后,50%的外植体分化不定芽,生根成苗。PCR初步检测表明有83%的植株为GUS阳性,转化率约为42%。

GmMYB042基因对类黄酮生物合成的调控作用

MYB类转录因子是植物中最大的转录因子基因家族之一,广泛参与植物生长发育全过程,对植物次生代谢等具有重要的调控作用。本研究对大豆GmMYB042基因的表达特性和功能进行了系统研究,针对该基因C端的保守氨基酸基序(PDLNLELTIS)和锌指结构进行了一系列的序列删除突变,并将各缺失突变体在烟草中进行了过表达,以验证目的基因及其特殊基序的功能。表达特性分析结果表明,GmMYB042基因在大豆的根瘤、根、茎、叶、花、荚果皮和种子中均有表达,且在茎、种子和花中的表达量相对较高;GmMYB042基因在大豆中的表达受PEG、高盐、低温和UV-B辐射的诱导。过表达分析结果表明,GmMYB042基因的过表达使转基因烟草类黄酮代谢途径部分关键酶基因(如PAL、CHS和FLS)的表达量明显上升,转基因烟草总黄酮的含量明显高于对照;各缺失突变体的转基因烟草类黄酮代谢途径相应酶基因的表达量发生了相应的变化,进一步证明目的基因对类黄酮生物合成的调控作用;各缺失突变体的转基因烟草的叶缘有明显皱褶,说明目的基因可能还参与调控叶的形态建成。

木榄CaM基因的克隆及序列分析

以深圳红树自然保护区的木榄为材料,根据GenBank上已公布的钙调蛋白氨基酸保守区的碱基序列设计引物,RT-PCR扩增木榄CaM序列,获得cDNA全长735bp,命名为BgCaM(GenBank登录号:GU722140)。生物信息学分析表明,BgCaM与拟南芥、花生、大麦、榉木及甘薯等植物钙调蛋白氨基酸保守区具有较高同源性。BgCaM基因完整开放阅读框为450bp,编码149个氨基酸,预测蛋白等电点为4.11,分子量为16.8kD。分析基因序列和相应酶切位点,将扩增获得的BgCaM基因完整开放阅读框与中间表达载体相应酶切产物进行连接,构建植物表达载体pC13rd29A-BgCaM,为BgCaM功能分析和进一步利用奠定了基础,为植物转基因研究与应用又增添了一个新的基因源。

柑桔栽培品种高效基因转化新技术研究

采用试管实生苗去芽创伤－农杆菌感染法，将人工合成的抗菌肽基因转入柑桔栽培品种，利用后期筛选和Ｐｅｒａｆｉｌｍ包缠法，提高了转化效率。拟转化植株的叶圆片抗Ｋａｎ能力分析结果表明，锦橙、新会橙和沙田袖的转化效率分别达到４６．３％，３９．５％和４３．７％。根据对 Ｋａｎ阳性植株的ＰＣＲ分析，证明有抗菌肽基因出现。结果表明，这是一种简便、高效、重复性好的实用基因转化方法。

大豆转录因子基因GmMYBJ6的表达及功能分析

MYB转录因子是最大的植物转录因子家族之一,对植物的生长发育及生理代谢具有重要的调节作用。Gm MYBJ6(GenBank登录号:DQ902863)是从大豆中分离克隆的新的MYB转录因子基因,本文对其在植物中的表达及功能进行了初步研究。利用Norhern杂交对GmMYBJ6在不同组织中的表达情况进行了检测,结果只在叶片中检测到了GmMYBJ6的表达;酵母表达结果显示,GmMYBJ6具有明显的转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为28.48U/mL;构建绿色荧光蛋白融合表达载体,基因枪法转化洋葱表皮细胞进行瞬时表达,结果表明,GmMYBJ6蛋白定位于细胞核中;半定量RT-PCR检测结果显示,在转化烟草中,GmMYBJ6的表达可提高类黄酮代谢途径中的苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)、黄酮醇合成酶(FLS)等关键酶的表达,并且使烟草中总黄酮的含量增加;此外,在紫外辐射、高盐及干旱(PEG)等处理下,大豆品种吉林3号中GmMYBJ6的表达量明显增加,显示GmMYBJ6对非生物胁迫具有明显的应答反应。

胡杨叶绿素a／b结合蛋白基因的克隆及序列特性分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从胡杨中克隆到捕光叶绿素a/b结合蛋白基因全长cDNA,命名为PeCab(GenBank序列号:EU078170)。序列分析表明:该基因全长为992bp,开放阅读框为792 bp,编码263个氨基酸,属于光系统Ⅱ类型ⅠCab基因,与植物Cab家族基因具有较高同源性,并且与双子叶植物的Cab家族基因的亲缘关系更近。半定量RT-PCR分析表明,该基因受光诱导表达,对6-BA、GA3和NAA三种激素的诱导均有应答,但在黑暗和ABA激素处理下,PeCab基因在转录水平上的表达基本没有变化。本研究丰富了Cab家族基因库资源,对揭示胡杨光保护及对各种环境适应性机理的研究奠定了基础。