影响拟南芥转化效率和激活标签丢失的因素分析

用激活标签载体pSK I015和农杆菌介导的浸花转化法创建拟南芥激活标签突变体,优化了浸花法转化方案,采取原地转化的措施,减少了工作量,又保证了植株在转化期间的正常生长,转化效率高达1.434%.突变体分析表明,57.5%含单拷贝T-DNA插入,100%整合了Bar基因,87%含有CaMV 35S增强子,进一步分析发现CaMV 35S增强子丢失机率与农杆菌继代次数呈正相关.

激活标签法及其在植物基因工程上的应用

激活标签法是新近发展起来的一种用于基因分离和鉴定的方法。它通过诱变使特定内源基因发生过量表达,而产生显性功能获得型突变,从而对基因进行鉴定和分析。因为具有独特的性质已使其成为发现新基因和进行基因功能分析的有效工具。本文综述了激活标签法的原理、研究现状和在植物基因工程上的应用。

激活标签转化结球甘蓝的研究

以夏光甘蓝下胚轴为材料,采用含激活标签pSKI015的农杆菌GV3101进行遗传转化研究,对预培养时间、侵染时间和共培养时间等转化条件进行优化.结果表明,预培养2d,侵染6min,共培养1d是遗传转化的较优组合.采用GV3101转化下胚轴结合glufosinate筛选,获得了2株表型变异植株:一株叶片中心绿色,边缘黄化;另一株叶片卷曲.PCR检测显示这2株植株均含有pSKI015增强子序列,Southern blot结果显示这2株植株具有明显的杂交信号,说明这2株植株为激活标签突变体.

激活标签法及其在番茄功能基因组的应用

激活标签法是近年来新发展起来的一种研究基因功能有价值的补充方法。该文综述了激活标签法的研究进展及其在番茄功能基因组研究中的应用。

Ac/Ds转座子激活标签技术研究进展

随着植物基因组测序工作的迅速发展,植物功能基因组学已经成为植物分子生物学研究的重要内容,而大量有表型的突变体是进行功能基因组学研究的重要基础。Ac/Ds转座子激活标签技术(Ac/Ds transposonactivation tagging system)的产生使Ac/Ds转座子标签技术具有了产生显性突变的功能,并可避免在突变体库创建过程中进行大量繁重的人工转基因操作,是比较理想的植物功能基因组学研究工具。本文将对Ac/Ds转座子激活标签技术在发展过程中利用不同激活标签创建植物突变体库的研究进行介绍,并对近二十几年来报道的相关应用研究展开论述,以期对该领域的技术进步和应用研究提供一些有益的启发和参考。

烟草突变体筛选与鉴定方法篇:6.烟草T-DNA激活标签突变体侧翼序列筛选与鉴定

通过激活标签技术（activation tagging）得到突变群体是构建突变体库的一种重要方法，应用此种方法研究基因功能，不管是用正向或反向遗传学方法，都必须先获得插入位点的侧翼序列（flanking sequence）。随着拟南芥、水稻及烟草等作物的侧翼序列数据库的不断完善及烟草全基因组测序的完成，越来越体现出激活标签技术对于推动烟草功能基因组学研究具有巨大的潜力。

基因激活标签体系及其在植物功能基因组学研究中的应用

利用传统的基因缺失产生的突变体的方法来鉴定基因的功能效率很低,因为对于发育早期的基因特别是配子发育相关的基因以及冗余基因,这种突变体显得无能为力,前者基因纯合突变体导致死亡、而后者由于冗余基因之间的功能互补而不显示任何表型。而通过基因激活标签技术可以获得显性突变体即功能获得型突变体,为研究这类基因的功能提供了一个重要的手段。基因激活标签技术是指含有35S增强子或启动子的T-DNA或转座子若插入基因内,可导致插入突变,引起插入失活突变体的产生;若插入基因附近(上游或下游),则可能激活正常情况下不表达或表达极弱的基因,导致显性功能获得(dominantgain-of-function)性突变。近年来通过T-DNA或转座子介导的方法建立了多种植物的基因激活标签突变体库,在植物基因功能研究中发挥了重要作用,使一些由多个基因或基因家族决定的功能的研究获得突破性进展。就植物基因激活标签技术的原理,特点和创制方法以及在植物生长发育、代谢等一系列方面研究中的应用进行了阐述,并对该技术的发展趋势进行了较为详细的探讨。

适于杨树功能基因组研究的T-DNA激活标签构建

With the completion of the Populus genome sequence in 2006,the study on functional genomics in Populus has become a major task.Establishment of Populus mutant population is an essential approach for forestry functional genomics study.The activation tagging is a promising and powerful method to construct mutant library of Populus and to further discover new gene and elucidate its function now.A novel T-DNA activation tagging pCAS05 was constructed for forest functional genomics in this study.We could select conveniently and easily transgenic plants by spraying Basta because bar gene is constructed in this vector as a selection marker.Moreover,we could also construct a large scale mutant library in Populus by this activation tagging because of effectively selection of bar gene.

烟草激活标签突变体库的创制和突变表型的初步鉴定

突变体库在烟草功能基因组研究中具有重要的作用,本研究建立了快速、高效农杆菌介导的烟草遗传转化体系,目前已经创制了3万份激活标签(pSK1015)突变体。利用PCR扩增对突变体库进行阳性检测,扩增结果表明其阳性率接近90%。大田T1代可视突变表型调查结果表明,在团棵期具有可视突变表型的概率为5.4%,在现蕾期具有可视突变表型的概率为3.6%。

转座子标签法及其在水稻功能基因组研究中的应用

综述了转座子标签法的研究进展及其在水稻功能基因组研究中的应用。

拟南芥隐花色素突变体抑制子的筛选及其表型分析

隐花色素(cryptochrome,简称CRY)是与DNA光解酶氨基酸序列高度同源的黄素蛋白,但不具有光解酶活性。拟南芥的隐花色素家族中隐花色素1(CRY1)主要抑制下胚轴伸长,隐花色素2(CRY2)主要调节光周期开花,并且这两个光受体具有部分重叠的功能。cry1cry2双突变体在长日条件下比野生型晚开花。采用激活标签的方法,在cry1cry2双突变体背景下筛选到一个早开花突变体scc17-D(suppressor of cry1cry2#17-Dominant)。TAIL-PCR结果表明,scc17-D突变体的T-DNA插入在第一条染色体上的At1g25440和At1g25450两个基因之间。scc17-D突变体表现出植株矮化、叶片变小、果荚变小和子叶表皮细胞形状发生改变等性状。

T-DNA插入突变及其研究进展

T-DNA插入突变在反向遗传学和功能基因组学研究中发挥着重要作用。文中综述了T-DNA插入突变的原理以及在拟南芥和水稻等模式植物中的研究现状,同时指出了该技术的优缺点及发展方向。

农杆菌介导Ds转座因子的黄瓜遗传转化

以黄瓜品种"中农15"子叶外植体为试料,绿色荧光蛋白GFP基因为报告基因,利用农杆菌介导的遗传转化法将构建的激活表达标签pDsBar导入黄瓜,获得转基因黄瓜群体,对转化群体进行GFP基因活性及分子检测。结果表明,GFP已经整合到黄瓜基因组中;以Bar基因设计引物进行PCR检测表明,阳性率为72.3%;通过Southern杂交分析,发现26.0%为1个插入位点,51.0%为2个插入位点,T-DNA在基因组中的平均拷贝数为2.2个。

拟南芥18srRNA参与隐花色素介导的信号传导途径的研究

通过筛选以拟南芥蓝光受体隐花色素双突变体cry1cry2为遗传背景的激活标签突变体库,得到一株SCC98-D株系,该突变体具有早开花,下胚轴变短,并具有花瓣数目增加等表型,彻底恢复了cry1cry2的晚开花和长下胚轴表型.通过Tail-PCR的方法克隆得到SCC98-D突变体中激活标签插入位点的侧翼序列,通过对该侧翼序列测序发现插入位点在18srRNA的1751bp处,运用RT-PCR方法分析插入位点周围基因的表达,发现只有18srRNA的表达被激活,由此证实了18srRNA参与隐花色素介导的信号传导途径.

拟南芥抗根结线虫和蚜虫的功能基因鉴定

为了鉴定出增强植物对根结线虫和蚜虫抗性的功能基因,从9个抗蚜虫的拟南芥激活标签突变体中筛选增强根结线虫抗性的突变体。利用反向PCR技术定位激活标签在基因组上的插入位点,并通过荧光定量PCR技术分析插入位点上、下游基因表达水平,结合根结线虫和蚜虫在过量表达转基因植株上的表现验证基因功能。结果显示接种根结线虫后7 d,侵入3个拟南芥突变体根系的根结线虫数量明显少于野生型。其中2个突变体中的激活标签插入位点只相差2个碱基,SKS13基因表达水平提高;另一个株系中激活标签导致PERK2基因的表达水平提高。与野生型植株相比,分别过量表达SKS13和PERK2的转基因植株能明显减少侵入根系的根结线虫数量,同时蚜虫的繁殖数量也较低。

农杆菌介导Ds转座因子转化番茄群体的构建

以番茄Micro-Tom子叶为试材,绿色荧光蛋白GFP基因为报告基因,利用农杆菌介导的遗传转化法将构建的激活表达标签pAcGFP导入番茄Micro-Tom,获得转基因番茄群体.对转化群体进行了GFP基因活性及分子检测,结果表明,GFP已经整合到番茄基因组中.以GFP基因设计引物进行PCR检测表明,阳性率为91.43%.通过Southern杂交分析,31.25%的个体为一个插入位点,56.25%为2个插入位点,T-DNA在基因组中的平均拷贝数为1.8个.

水稻T-DNA插入突变技术研究

随着水稻基因组全序列的测定完成,功能基因组学已成为重点研究内容.农杆菌介导的T-DNA标签法是近年发展起来的一种有效的分子生物学技术.它具有程序简便,转化效率高,大规模转化等特点.阐述了T-DNA标签法及其改进后的激活标签技术和增强子技术的特点,并介绍了T-DNA插入突变在水稻突变体库的建立中所取得的研究进展,从而表明T-DNA插入突变技术是水稻功能基因组研究的一个有效途径.

激活标签法构建拟南芥突变体库及其表型分析

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生生态型(Columbia)植株为实验材料,以含有激活标记双元质粒pCB260的农杆菌进行转化,并以抗除草剂Basta为筛选标记,构建了拟南芥激活标签突变体库,所用pCB260双元质粒含有两个Ds位点、一个GFP标记基因与一个抗basta标记基因,可以方便高效地筛选转基因植物。目前经初步筛选获得了约10000个独立转化株系(T1代),其中约50个株系具有明显的表型变化,包括花期改变、株型变异、叶形特异、育性降低、花发育异常、种子颜色变浅等。运用TAIL-PCR技术,成功获得了其中10个表型特异株系的T-DNA侧翼序列,分别分布于拟南芥基因组的5条染色体上。

转座子Ac/Ds的水稻转化及杂交后代中Ds的跳跃分析

利用根癌农杆菌介导的转化法, 把双元表达载体CamDs(含有激活标签和基因捕获器结构)和含有玉米Ac转座酶的质粒(NeaAc)转入水稻。PCR结果表明Ac和Ds已整合到水稻的基因组中。转Ac植株与转Ds植株杂交,获得了12个杂交组合。杂交F1 代水稻苗经过抗生素筛选,得到108株同时含有Ac和Ds因子的水稻苗。Basta抗性检测了Ds因子在杂交F1 代中的跳跃情况,发现转座频率为13%。Ds空供体位点的PCR扩增结果与Basta抗性检测一致。另外,对跳动过的植株进行部分组织GUS染色表明Ds因子中的基因捕获器可以捕获到基因的表达。

甜瓜T-DNA插入突变体的构建

【目的】构建激活标签载体并将其转入甜瓜中,获得甜瓜T-DNA插入突变体,为甜瓜功能基因组学的研究奠定基础。【方法】用PCR法扩增目的 DNA片段,经EcoRI和Sac I顺序酶切,将目的片段连接到p CAMBIA2301载体上,构建含4×35s Enhancer DNA片段的激活标签载体。以甜瓜品种‘伽师’为材料,利用农杆菌介导的转化体系转化甜瓜愈伤组织,获得甜瓜T-DNA插入突变体。【结果】获得4株T0代甜瓜转化幼苗,通过Kan筛选和PCR鉴定甜瓜转化幼苗的DNA中是否含有目的基因,证明其中3株甜瓜转化幼苗为转基因植株。【结论】获得了突变植株,为甜瓜重要性状基因发掘奠定基础。