pBI121表达载体及其转化植株的快速鉴定

以双元质粒pBI121为基础分别构建正义、反义和RNA干涉(RNAi)植物表达载体.根据pBI121质粒多克隆位点两侧的DNA序列设计1对通用引物,以表达载体的重组质粒DNA为模板进行PCR扩增,使用限制性内切酶BamHⅠ酶切PCR产物以验证扩增条带的真实性,从而可以快速鉴定pBI121表达载体的重组克隆.这种方法也可用于快速鉴定上述表达载体的转基因植株,其检测结果与常规鉴定方法完全一致.此外,可以根据需要对表达载体的阳性PCR扩增产物进行测序,测序结果能够精确地显示出重组pBI121表达载体中目的片段的插入方向以及插入序列是否出现碱基突变.本研究为各种pBI121表达载体及其转基因植株的鉴定提供了一种快速、有效的方法.

pBI121载体酶切位点添加及拟南芥Na^+/H^+逆向转运蛋白基因表达载体的构建

对pBI121载体GUS基因后的终止子序列(SacⅠ-EcoRⅠ)通过PCR扩增法进行了酶切位点的添加,即在SacⅠ后添加了XhoⅠ、在EcoRⅠ前添加了KpnⅠ。序列分析发现,两个酶切位点的添加是成功的,但扩增的终止子序列与原序列的同源性间有差异,即有4个碱基发生了变异,特别是第17个碱基位点出现了缺失。利用绿色荧光蛋白(GFP)对添加酶切位点载体进行了终止子活性的检测,结果发现,它与携带GFP的pBI121载体一样,GFP基因能正常表达,说明pBI121载体终止子序列酶切位点的添加是成功的。利用改造后的载体(pBI121-GZ)构建了CaMV35S启动子驱动AtNHX1基因的植物表达载体。

番茄果实特异表达载体pBI121-2A11-HB-1的构建及其对农杆菌的转化

为了解乙烯生物合成调控机理,本研究利用聚合酶链式反应技术,从番茄Micro-Tom中克隆2A11果实特异型启动子和LeHB-1基因,构建LeHB-1正义和反义果实特异表达载体,并导入根癌农杆菌GV3101中,为下一步通过转基因操作来研究转录因子LeHB-1在果实发育过程中的生物学功能奠定了实验基础。

翅碱蓬CMO cDNA基因克隆、测序及重组植物表达载体的构建

从翅碱蓬叶片中提取总RNA,根据相关同源序列设计引物,使用反转录试剂盒进行RT- PCR,扩增得到翅碱蓬胆碱单加氧酶(CMO)cDNA,进行PCR产物测序;然后将CMO cDNA T-A克隆至pMD18-T-simple载体上,经测序正确后亚克隆至pBI121植物表达载体,进行酶切及克隆测序鉴定。

甘蓝抗枯萎病基因FOC1植物表达载体构建及遗传转化

为研究甘蓝枯萎病抗性基因FOC1的抗性功能,利用前期克隆的FOC1基因,以pBI121质粒为植物表达载体,采用同源重组法构建FOC1基因的过表达载体;将构建好的重组质粒采用冻融法转入根癌农杆菌LBA4404菌株中,并通过农杆菌介导的甘蓝外植体转化法对感病甘蓝进行遗传转化,利用载体特异引物对获得的转基因植株进行PCR鉴定。结果表明,最终成功构建FOC1基因的过表达载体pBI121-35S-FOC1,并已成功整合到受体甘蓝基因组中。

新城疫病毒HN基因的克隆及在苜蓿中的表达

为了克隆新城疫病毒LaSota株HN基因,构建原核重组表达质粒pBI121-HN,使HN基因在苜蓿中表达,将新城疫病毒LaSota株接种于鸡胚,培养、纯化后收获鸡新城疫病毒,提取病毒RNA,经反转录后通过PCR扩增HN基因,克隆得到重组质粒pBI121-HN,并其通过电转化导入根癌农杆菌中,以根癌农杆菌为介导将HN基因导入苜蓿细胞。最终成功构建了重组表达质粒pBI121-HN,并通过根癌农杆菌转染苜蓿细胞将其在苜蓿中成功表达。本试验为家禽的植物性苜蓿疫苗的研究奠定了基础。

东方百合“元帅”查尔酮合酶基因表达载体构建

利用Genbank中公布的东方百合"元帅"查尔酮合酶cDNA序列,从东方百合"元帅"花瓣中扩增CHS1的cDNA开放阅读框,正向插入植物表达载体pBI121,并采用液氮冻融法将其转化到根癌农杆菌EHA105中。结果表明:经酶切和菌液PCR分析鉴定,获得与预期大小相符的1 200 bp片段,得到含有目的片段表达载体pBI121-CHS1的农杆菌菌株,可用于新铁炮百合的遗传转化。

禽脑脊髓炎病毒VP1基因植物表达载体的构建

以提取的禽脑脊髓炎病毒总RNA为模板,以P1和P2为引物,反转录为cDNA,再以cDNA为模板进行PCR扩增。将扩增产物克隆pMD18-T载体中,获得重组质粒pMD18-T-VP1,PstⅠ/BamHⅠ双酶切及PCR确认正确后,利用pMD18-T-VP1重组质粒为模板,以P3和P4为引物,经PCR扩增获得了大小约810bp的产物。VP1基因和pBI121植物表达载体用SmaⅠ和SacⅠ双酶切,经纯化后连接,再转化到EHA105农杆菌中,酶切和测序鉴定结果表明,成功地构建了重组质粒pBI121-VP1,为进一步利用转基因植物生产VP1蛋白奠定了基础。

菜豆几丁质酶、烟草葡聚糖酶基因的分离克隆及双价表达载体的构建

几丁质酶基因(Chitinase,Chi)和葡聚糖酶基因(β-1,3-glucanase,Glu)具有协同抗真菌作用,根据GenBank号M13968,X53600分别设计引物,经RT-PCR扩增,克隆菜豆Chi基因和烟草Glu基因,将两个目的基因分别连上CaMV35S启动子和终止子Nos,然后串联在一起共同组建于一个表达载体pBI121中,重组表达质粒经过限制性酶切分析鉴定,结果表明含有双价抗真菌基因的植物重组表达载体已构建成功。为非洲菊、香石竹等花卉抗真菌基因工程育种奠定了基础。

LMW-GS16基因表达载体的构建

采用PCR方法对来自大麦的LMW-GS16基因进行修饰,在基因5′及3′端分别加入构建表达载体所需的BamHⅠ和SacⅠ限制酶切位点,并将其连接在相应酶切的质粒pBI121上,构建成LMW-GS植物表达载体pBI121-16。重组质粒转化到E.coliDH5α和农杆菌LBA4404中,通过Kanamycin筛选阳性克隆,用PCR方法进行鉴定。对照组转化率为零,转化组阳性克隆特异地扩增出900 bp片段,与目标基因DNA大小一致,转化率为1.0×106/μg DNA。

杜氏盐藻MAPK基因植物表达载体的构建及对烟草的转化

以载体pBI121为基础,经SmaI和BamHI单酶切后,构建了植物表达载体pBI121-MAPK,并通过农杆菌介导采用叶盘转化法将其转入烟草中,经卡那霉素抗性筛选,获得转基因抗性植株。经PCR检测表明pBI121-MAPK已整和到烟草基因组中。