启动子RD29A对转雪莲SikCDPK1基因烟草抗逆性的影响

探究逆境诱导启动子RD29A对转雪莲SikCDPK1基因烟草抗逆性的影响,为SikCDPK1基因在植物遭遇低温、干旱时更好发挥作用奠定基础。采用基因重组技术构建RD29A启动子驱动SikCDPK1基因的植物表达载体,通过农杆菌介导法遗传转化烟草,分别观察、测定和比较分析低温、干旱处理后,RD29A::SikCDPK1转基因烟草、35S::SikCDPK1转基因烟草和非转基因烟草的表型、POD活性、SOD活性、叶绿素含量、MDA含量和相对电导率的差异。结果显示,干旱和低温胁迫后,RD29A::SikCDPK1转基因烟草的生长状况优于35S::SikCDPK1转基因烟草,更优于非转基因烟草;同时,RD29A::SikCDPK1转基因烟草的POD活性、SOD活性、叶绿素含量显著高于35S::SikCDPK1转基因烟草,极显著高于非转基因烟草;但MDA含量与相对电导率显著低于35S::SikCDPK1转基因烟草,极显著低于非转基因烟草。表明启动子RD29A可通过减缓叶绿素降解速率、提高抗氧化系统酶活性、减小膜通透性,使转基因烟草表现出更强的干旱、低温耐受性。

拟南芥rd29A基因启动子克隆及其在马铃薯抗胁迫转基因中的应用

从拟南芥 (Arabidopsisthaliana)基因组中用PCR技术分离了rd2 9A基因上游 82 4bp的调控序列 ,序列分析表明 ,该片段与已报道的rd2 9A启动子有 99 39%的同源性 ,包括缺水诱导表达元件DRE、ABA作用元件ABRE等顺式作用元件。将此片段与GUS基因连接构建了植物表达载体pBIrd ,用农杆菌介导法获得了转基因马铃薯植株。对转基因植株进行GUS基因Northern杂交和GUS活性组织染色的分析结果是一致的 ,未受诱导处理的转基因植株GUS基因有微弱表达 ,而 4℃低温逆境、10 0 μmol LABA、缺水和 2 5 0mmol LNaCl胁迫处理 2 4h均可诱导GUS大量表达 ,且rd2 9A启动子驱动的GUS基因表达无组织特异性。

拟南芥逆境诱导型启动子rd29A的克隆及活性检测

以拟南芥基因组DNA为模板,通过特异PCR扩增,克隆逆境诱导表达启动子rd29A。序列分析表明,该启动子与NCBI上已报道rd29A的启动子有99·64%的同源性,其序列含有干旱诱导表达元件DRE和ABA作用元件ABRE等顺式作用元件。用rd29A启动子替换pBI121载体上的35S启动子构建新的载体pBrd-GUS,并以农杆菌介导法将其转入烟草。转基因烟草的GUS组织化学染色及PCR分析结果表明,在低温、干旱及高盐等胁迫诱导下,rd29A启动子可增强GUS基因表达,因此,rd29A启动子可应用于植物抗逆基因工程研究。

rd29A启动子的克隆及提高烟草抗逆性的研究

根据GenBank上公布的rd29A基因序列(D13044),利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA中扩增得到了rd29A基因的启动子片段。序列分析表明,该片段与D13044有99%的同源性,它包括了DRE等4种完整的顺式作用元件。与GUS基因融合构建双元植物表达载体pBI-rd。转基因烟草的GUS活性组织染色分析及Northern杂交分析均表明,3种胁迫处理均可诱导GUS基因大量表达。其中,15%PEG和0.5%NaCl胁迫处理的转基因烟草比0℃低温处理的转基因烟草的GUS表达量高,而未经胁迫处理的转基因烟草的GUS基因只有少量表达。这些结果表明,rd29A属胁迫诱导型启动子,当植物遭受逆境胁迫时,rd29A启动子可以驱动下游目的基因超量表达,这就为通过基因工程途径提高植物抗逆性奠定了基础。

rd29A启动子在小麦幼胚愈伤组织中的活性研究

来自拟南芥的rd2 9A基因受干旱、高盐及低温诱导表达 ,编码一种与LEA蛋白相似的亲水性很强的蛋白。用Rd2 9A启动子控制GUS报告基因的表达构建载体 ,通过基因枪介导转化小麦幼胚愈伤组织 ,经过分子生物学检测及在PEG胁迫条件下的GUS组织化学染色证实了rd2 9A启动子在小麦愈伤组织中能够诱导GUS基因的表达。

逆境诱导型启动子rd29A诱导ipt基因转化烟草的研究

构建诱导型启动子rd29A驱动下ipt基因表达载体,经农杆菌介导转入烟草,同时构建CaMV35S启动子驱动下的ipt表达载体作为对照,以研究两种启动子诱导下目的基因的表达差异。同时对遗传转化后的外植体进行常温(25℃)和4℃低温诱导处理,比较分析不同温度及处理时间对rd29A-ipt及35S-ipt转化的受体材料的愈伤组织诱导、生长和分化情况的影响,结果表明:rd29A启动子在4℃低温诱导12h时,能够很好的调控ipt基因的表达,使烟草外植体正常分化,获得较高的抗性愈伤诱导率,与转rd29A-ipt植株在常温处理以及对照载体低温和常温三种处理之间差异性显著。35S启动子由于诱导ipt基因过量表达而使植株生长受到抑制。PCR检测结果表明ipt基因和rd29A基因已整合到烟草基因组中。

拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析

以拟南芥基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导表达基因rd29A的启动子片段,将其克隆到pUC19质粒中进行序列分析。结果表明,获得的启动子片段大小为937bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸序列同源性为99.8%。

用绿色荧光蛋白和洋葱表皮细胞检测拟南芥rd29A基因启动子活性的方法

将rd29A基因的启动子与绿色荧光蛋白基因(GFP)融合在一起,构建成植物表达载体,并以CaMV35S启动子驱动的GFP基因的植物表达载体为对照,用基因枪介导法转化置于4种类型培养基上的洋葱表皮细胞。对其进行不同温度下的培养,16h后观察GFP基因瞬时表达水平的结果表明,rd29A启动子对高盐和脱水逆境的响应较温度显著,特别是在含PEG6000的培养基上,细胞无破损,绿色荧光强烈,适合于GFP的瞬时表达。而高盐由于易导致细胞出现离子毒害,不宜作为GFP瞬时表达的培养基。

转rd29A-ICE1冷诱导基因水稻提高抗寒性研究

本研究以pCAMBIA1300质粒为基础,构建了植物冷诱导表达载体pCAMBIA1300-rd29A-ICE1,利用农杆菌介导法导入粳稻品种空育131中。PCR、RT-PCR和Southern杂交检测结果表明,ICE1基因已经成功整合到水稻基因组中,并正常表达。与对照相比,低温处理后超表达ICE1基因的水稻转基因株系存活率和脯氨酸含量明显增加,丙二醛含量积累速率明显下降,提高了抗低温胁迫能力。

胁迫诱导型启动子rd29A的克隆及其序列分析

采用CTAB法提取拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片总DNA,设计并合成一对引物,通过PCR扩增得到一特异片段,并连接至pGEM-T Easy Vector上进行克隆测序。结果表明该片段全长为744 bp,与报道序列(AY973635)存在三个碱基的差异,同源性达99.6%;且该片段含有1个TATA box(TATAAA)、1个CAAT box(GCCAAT)、4个干旱、高盐和低温响应DRE(dehydration responsive element binding protein)顺式作用元件(核心序列为CCGAC),从而为后期胁迫诱导型植物表达载体的构建及遗传转化奠定了基础。

拟南芥诱导型启动子rd29A的克隆及其功能鉴定

以改善作物抗旱性为目的,采用PCR方法从拟南芥中克隆了诱导型启动子rd29A,序列分析发现克隆的rd29A启动子与已发表的rd29A启动子序列(D13044)的同源性为99.47%。利用DNA重组技术成功构建了rd29A启动子驱动GUS基因的植物表达载体p BI121-rd29-GUS,并通过农杆菌介导法转化烟草,转基因烟草叶片中GUS酶活性的组织化学检测结果表明,rd29A启动子能驱动目的基因的有效表达。因此,可以在后续的马铃薯抗旱转基因研究中直接应用。

rd29A启动子克隆及对低温响应的研究

研究从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA克隆了rd29A基因启动子,序列分析表明该启动子具有两个干旱、高盐和低温响应顺式作用元件(DRE),在851～856 bp碱基处为TATA box,其它主要调控区域也存在。然后,分别用rd29A启动子和CaMV 35S启动子,构建了具有绿色荧光蛋白(GFP)基因的植物表达载体pBIG和pBIRG。通过基因枪导入法转化洋葱表皮细胞,在25 ℃和4 ℃条件下培养16 h后,用荧光显微镜观察GFP基因的表达水平。结果表明,在低温条件下,rd29A启动子的活性明显高于CaMV 35S启动子,说明rd29A启动子是一低温诱导型启动子,可满足在低温条件下使目的基因在转基因植物中进行表达的目的。

rd29A和CaMV-35S启动子调控转AtDREB2A苜蓿耐碱性分析

rd29A和CaMV-35S启动子广泛应用于植物基因工程中,但调控效果在不同转基因植物中不同。文章采用Real-time PCR分析转基因各株系中AtDREB2A基因表达差异;对苜蓿扦插苗及一年生转基因苜蓿成苗分别作50 mmol·L^(-1)NaHCO_3(pH 8.0)和混合盐碱土(pH 9.3)处理,统计苜蓿各株系成活率、开花植株数,测定叶绿素、丙二醛、相对电导率及根系活力。结果表明,两种启动子对AtDREB2A表达的调控存在明显差异,35S启动子调控的AtDREB2A为超量表达,碱胁迫处理后显著上调,达57.6倍;rd29A启动子调控AtDREB2A诱导表达,表达量低于35S启动子调控株系(20.7倍),AtDREB2A超量表达抑制植株正常生长。在幼苗期和成苗期,两种启动子各转基因株系均有一定耐碱能力,但存在差异。AtDREB2A诱导表达耐碱性效果更明显,其叶绿素含量、相对电导率、MDA、根系活力变化均显著低于AtDREB2A超量表达。研究两种启动子调控的转AtDREB2A基因苜蓿耐碱效果,为AtDREB2A基因在苜蓿耐碱基因工程中应用提供方法。

利用Cre/loxP系统和rd29A启动子构建诱导型植物标记基因删除载体

出于对转基因作物中标记基因的安全性考虑,植物转基因育种中标记基因的删除将成为未来研究的热点之一。位点特异性重组系统之一Cre/loxP系统是目前在植物遗传转化中应用较多,较成熟的一个标记基因删除系统。为了利用Cre/loxP系统构建一种可调控的标记基因删除系统,本研究首先从拟南芥中克隆了逆境诱导型的启动子rd29A,同时从质粒pCre上克隆了Cre基因,构建了含有rd29A:Cre:Tnos表达元件的中间载体,将这一表达元件插入到另一植物双元表达载体pKsb中,最终构建了含有loxP-Pnos-nptⅡ-Tocs-rd29A-Cre-Tnos-loxP的可诱导型删除标记基因nptⅡ的植物双元表达载体。

拟南芥rd29A的功能鉴定及植物表达载体的构建

利用PCR技术从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中分离了rd29A基因上游420 bp的调控序列,序列分析表明,该片段与已报道的rd29A启动子有100%的同源性,包括DRE、ABRE等顺式作用元件.用rd29A启动子构建了具有绿色荧光蛋白(GFP)基因的植物表达载体,通过基因枪导入法转化甘蔗愈伤组织,经过抗性筛选获得再生植株,在PEG胁迫下,用荧光显微镜观察到s65t(GFP)基因在愈伤组织和叶片中表达,通过PCR鉴定获得了5株转基因植株.同时本文还构建了由rd29A调控的DREB2B基因的植物表达载体rd29A-dreb-hyg.

转rd29A基因国槐试管苗对盐胁迫的生理响应

以转rd29A基因国槐株系及其受体亲本植株为材料,在NaCl胁迫下,分别在处理后不同时间测定了耐盐生理指标。结果表明:在0.6% NaCl胁迫下,国槐植株内可溶性糖含量、脯氨酸含量,丙二醛(MDA)含量以及相对电导率都随NaCl胁迫时间的延长而增加;与受体亲本植株材料相比,转基因株系的可溶性糖和细胞膜稳定提高,丙二醛、脯氨酸含量降低。说明转rd29A基因的国槐植株耐盐性得到提高。

转RD29A:DREB1A融合基因小麦的获得及其抗旱性研究

为了提高小麦的抗旱能力,通过转基因将拟南芥RD29A:DREB1A转入到小麦品种陇春30中,成功获得三个单拷贝本底DREB1A蛋白低表达水平的纯合转基因家系,并在干旱胁迫下测定了其生理指标及产量相关农艺性状。结果表明,与陇春30相比,转基因小麦的脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD、CAT和POD活性都显著提高,H2O2含量、MDA含量和相对导电率均显著降低,株高、穗长、穗粒数、千粒重、地上生物量显著增加,说明RD29A:DREB1A外源基因的导入能够显著增强陇春30的抗旱性。

农杆菌介导rd29A启动子驱动otsB基因转化紫茉莉的研究

紫茉莉为紫茉莉科紫茉莉属多年生草本植物,具有较高观赏和药用价值,对重金属和石油污染有较强修复能力。然而目前为止,紫茉莉再生和遗传转化体系尚未建立。本研究以紫茉莉为材料,初步建立起较为稳定的再生体系。通过克隆拟南芥rd29A启动子和大肠杆菌ots B基因,构建了p2300-rd29A pro-ots B植物表达载体。利用根癌农杆菌介导法对紫茉莉进行遗传转化。结果表明,当农杆菌的OD600=0.5,侵染成熟胚或带芽茎段60 min,共培养2 d,紫茉莉的转化效率较高。通过对筛选出的转基因植株进行PCR检测,显示大肠杆菌ots B基因已成功整合到紫茉莉的基因组中,并可有效的进行转录。

与逆境胁迫相关的rd29A启动子和CBF2基因的克隆及其表达载体构建

以拟南芥为材料,通过PCR扩增成功地克隆了逆境诱导型启动子rd29A和CBF2转录因子。序列分析表明,951bp的rd29A序列包含完整的DRE、ABRE等4种保守顺式作用元件;651 bp的CBF2基因包含了完整的AP2 DNA结合域以及特异的氨基酸序列PKKPA-GRKKFRETRHP和FADSAWR。同时,构建了由rd29A启动子调控的CBF2基因的植物表达载体。

拟南芥rd29A基因启动子DNA片段的克隆、序列测定、分析

从拟南芥中分离到rd2 9A基因启动子DNA片段并克隆到 pMD 18克隆载体中 ,获得pRDP重组载体 ,将克隆测序 ,并对序列进行分析。