抗甘蔗花叶病毒的无标记反向重复转基因玉米

构建了无标记基因源自玉米矮花叶病的主要病原——甘蔗花叶病毒(sugarcane mosaic virus,SCMV)复制酶基因的反向重复序列表达载体,通过农杆菌介导法以该表达载体和除草剂标记基因表达载体共转化玉米自交系综3的幼胚,用除草剂梯度筛选,获得了可育的再生株。对T1和T2代群体作PCR和DNA点杂交,结合温室和田间人工接种病毒进行抗病性鉴定,获得了比较稳定的对SCMV高抗的无标记转基因玉米株系。

利用sacB基因反向筛选法构建GFP分别融合于猪链球菌MapZ及PBP1b蛋白的融合菌株

为在猪链球菌(S.suis)中引入高效的反向筛选标记,本研究根据S.suis密码子偏好性优化了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)蔗糖果聚糖酶基因sacB的密码子,并由公司合成后作为模板,采用PCR扩增sacB基因片段;采用PCR从相应模板中分别扩增S.suis中的启动子序列(Peno)及含壮观霉素抗性基因(spc)的片段;再经重叠延伸PCR扩增融合基因片段Peno-sacB-spc(PSS)。以相应模板及引物分别经PCR扩增S.suis mapZ基因待融合位点上下游序列UP1和DN1及其pbp1b基因待融合位点上下游序列UP2和DN2、含正/反向筛选标记的片段PSS1和PSS2基因片段,以及用于替换PSS片段的绿色荧光蛋白(GFP)gfp1和gfp2基因片段;再分别通过重叠延伸PCR扩增构建中间菌株的融合片段UP1-PSS1-DN1、UP2-PSS2-DN2以及构建GFP融合菌株的融合片段UP1-GFP1-DN1、UP2-GFP2-DN2。采用同源重组的方法将UP1-PSS1-DN1和UP2-PSS2-DN2分别转化S.suis 05ZYH33菌株,经壮观霉素筛选引入PSS的中间菌株。PCR及测序鉴定结果表明获得了引入PSS片段的中间菌株PSS-mapZ和PSS-pbp1b。将WT、PSS-mapZ和PSS-pbp1b分别培养于含不同浓度蔗糖(10%、7.5%、5%和2.5%)的TSAS平板上,确定WT生长而PSS-mapZ和PSS-pbp1b中间菌株不生长的蔗糖浓度(用于筛选及构建GFP融合菌株)。通过比较分析最终确定反向筛选GFP融合菌株的最适蔗糖浓度约为7%。通过同源重组的方法分别将UP1-GFP1-DN1片段转化PSS-mapZ菌株、UP2-GFP2-DN2片段转化PSS-pbp1b菌株,分别经含7%蔗糖(生长)及含壮观霉素(不生长)的TSAS平板筛选。随机选择经筛选获得的100个单菌落计算筛选的阳性率。各取6个单菌落经PCR及测序鉴定。结果显示,筛选菌株的阳性率在52%~75%。PCR及测序结果显示,获得的两种重组菌株中的gfp基因片段确实分别替换了PSS-mapZ和PSS-pbp1b中的相应PSS,表明正确构建了融合GFP的重组菌株GFP-mapZ和GFPpbp1b。本研究首次构建了高效的正/反向筛选标记PSS,以及无痕的S.suis GFP-mapZ和GFP-pbp1b融合菌株,为快速无痕的S.suis遗传操作及深入研究S.suis相关分子机制奠定了基础。

产生无标记农杆菌突变体方法的建立及优化(英文)

农杆菌已经用作许多生物过程研究的模型细菌,为了解析这些生物过程的分子机理,对农杆菌的某些基因进行突变就显得非常重要.以自杀性基因sacB作为反向可选择性标记基因,利用同源重组的原理,建立了一种可对农杆菌基因进行准确插入、删除和位点置换的突变方法,所获突变体不带任何不需要的外源DNA序列.通过详细研究同源序列的长度对农杆菌同源重组效率和突变体产生概率的影响,以及对农杆菌中的同源重组机理的分析,提出了优化该突变体产生方法的方案,即通过设计不等长的上下游同源序列和选择其中一种类型的单交换重组体来筛选二次交换重组体的方法,可以显著地提高理想突变体的产生概率.研究结果对如何提高突变体的产生概率和减少突变体筛选的工作量具重要的参考价值.利用该方法成功地获得了两个基因被同时删除而且不含抗性标记的农杆菌突变株.

反向 Northern Blotting 对绵羊卵巢组织差异表达ESTs的鉴定

利用地高辛DNA标记与检测技术反向Northern斑点杂交,对小尾寒羊和滩羊卵巢组织差异显示ESTs进行鉴定,避免同位素放射性污染,安全性很高且操作简单,提高了实验的准确性,一种鉴定差异显示ESTs简单而有效的方法。在研究基因表达、比较不同环境条件下动物组织的mRNA差异表达等方面具有广阔的应用前景。

毒素蛋白基因mazF在基因修饰系统中的应用进展

毒素-抗毒素系统(Toxin-antitoxin system,TA系统)存在于大部分细菌中。mazEF是大肠杆菌中一种毒素-抗毒素系统。毒素基因mazF编码的MazF毒素蛋白可以特异性地剪切自由mRNA的ACA序列,从而抑制蛋白合成、引起细胞生长停滞;近些年,许多学者利用mazF基因作为反向筛选标记对不同种微生物建立了无标记或无痕的基因修饰系统,并实现了不同菌株的基因组修饰。主要综述了大肠杆菌mazF基因作为反向筛选基因的应用原理及其在不同种类微生物的基因修饰系统中的应用进展,然后对mazF基因及其他毒素基因在基因修饰系统中的应用进行了展望。

基于基因组重排技术选育D-核糖高产菌株

以SFR-3A为出发菌株,构建获得一株具有正反向筛选标记的菌株SFR-3A-ZMS;并通过该菌株和菌株SFR-4进行基因组重排,实现高抗逆性D-核糖高产菌株SFRCP-100的快速高效选育。在酵母浸粉、玉米浆及硫酸铵添加量分别为7.5 g/L、3 g/L及7 g/L的优化氮源条件下,5 L发酵罐中D-核糖产量达到38.2 g/L,其转化率和整体生产效率分别达到35%和0.73 g/(L·h)。本实验成功添加正反向筛选标记,提高了基因组重排技术在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)优良菌株选育中的有效性和高效性。

毕赤酵母直接基因敲除方法的研究

甲醇营养型巴斯德毕赤酵母已被广泛应用于外源蛋白的表达,但是作为一个外源蛋白表达系统,其还有待进一步完善。进一步提高外源蛋白的表达量以及形成折叠正确的目的蛋白,成为了改造毕赤酵母菌株的一个热点。基因缺失,是一个常用的改造和构建新的毕赤酵母重组菌株常用的方法。巴斯德毕赤酵母直接基因缺失方法主要分为两类:有标记的插入替换和无标记的Pop-In/Pop-Out。本文系统地介绍了这两种方法,分别比较了各自的优缺点,为它们在巴斯德毕赤酵母中进行基因敲除提供了一定参考意义。

反向筛选标记基因upp在杀真菌链霉菌遗传改造中的应用

为进一步简化放线菌的遗传操作流程,缩短重组菌株的筛选周期,在对杀真菌链霉菌(Streptomyces fungicidicus ATCC 21013)进行遗传操作的过程中引入了一个反向筛选标记基因——尿嘧啶磷酸核糖转移酶基因(upp)。并通过原始菌株中upp基因的敲除,以及带有upp基因的自杀型基因敲除载体的构建,开发了一套完整的针对杀真菌链霉菌的无痕敲除系统。通过载体的整合、二次交换及反向筛选实现了杀真菌链霉菌基因组中StrR基因的快速无痕敲除。upp反向筛选标记基因的引入使得链霉菌重组菌株的平均筛选周期缩短了2周左右,并进一步减少了假阳性重组菌株出现的概率,可实现放线菌中目的基因的连续无痕敲除,因此值得进一步推广和应用。

23S rRNA基因在常见病原菌鉴定中的应用

目的 建立基于 2 3SrRNA基因的一种常见病原菌菌种鉴定的分子生物学方法。 方法 使用地高辛标记的通用引物扩增常见病原菌的 2 3SrRNA基因 ,并在尼龙膜上固定根据扩增产物序列设计的菌种特异性探针 ,根据反向杂交结果判断病原菌种类。选取临床分离获得的菌株验证该方法的有效性。结果 通用引物可特异性扩增细菌 2 3SrRNA。应用该方法可鉴定金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、粪肠球菌、屎肠球菌、肺炎链球菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌、阴沟肠杆菌、鲍曼不动杆菌、绿脓假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌和洋葱伯克霍尔德菌。检测临床标本结果显示 ,与常规培养方法的符合率为 99%。结论 该方法可用于常见病原菌的鉴定。