小麦类甜蛋白基因的转化及转基因植株的抗病性分析

目前已克隆出许多类甜蛋白基因并成功转化马铃薯、水稻和小麦等植物,均可引起植株抗病性的提高。在以往的研究中我们从小麦中克隆了一个类甜蛋白基因(Ta-Tlp),该基因在高抗白粉病的小麦6VS/6AL易位系中能够高水平表达,推测它与白粉病抗性密切相关。为进一步研究该基因的功能,本研究构建了包含在ubi强启动子控制下的Ta-Tlp基因的表达载体pAHC-TlP,用基因枪将其导入小麦品种扬麦158的幼胚愈伤组织,在含除草剂的选择培养基上经两轮筛选和分化,获得再生抗性植株。对T0、T1和T2代植株进行PCR、Southern杂交与RT-PCR分析,结果表明Ta-Tlp基因已整合进受体基因组并且能够表达。对T0代及其衍生的T1代(来自6个T0代阳性株系的183个单株)和T2代(来自6个T0代阳性株系的241个单株)转化植株进行白粉病抗性鉴定,Ta-Tlp基因超量表达的转基因植株,能延缓白粉病发病进程,其白粉病抗性有一定提高。对T2代阳性转化植株进行赤霉病抗性鉴定表明,其抗性与受体对照相比无显著差异。

小麦类甜蛋白基因 (TaTLP1)的克隆、定位和蛋白表达(英文)

为深入研究小麦 (TriticumaestivumL .)的抗白粉病机制 ,应用反转录PCR(Reverse -TranscriptionPolymeraseChainReaction ,RT -PCR)和cDNA文库筛选技术 ,从抗白粉病小麦 -簇毛麦 6VS/6AL易位系 (wheat-Haynaldiavillosa6VS/6ALtranslocationline)中分离到一个小麦类甜蛋白基因的全长cDNA。该基因编码由 173个氨基酸残基组成的酸性多肽。经蛋白质一级结构推导分析 ,它与植物中已分离的类甜蛋白高度同源 ,将其命名为TaTLP1基因 (Gen Bank登录号 :AF3 84146)。Northern分析发现 ,该基因在抗病的小麦 -簇毛麦 6VS/6AL易位系及感病的“扬麦 5号”中的表达水平有明显差异。Western分析表明 ,在小麦叶片中TaTLP1的表达产物是分子量约为 160 0 0道尔顿 (16kDa)的可溶性细胞质蛋白 ,并受白粉菌 (Erysiphgraminis)诱导表达。研究发现 ,TaTLP1的表达量在抗病的 6VS/6AL易位系中比在感病的“扬麦 5号”中明显高。从蛋白质水平上证实该类甜蛋白可能与小麦 6VS/6AL易位系的抗白粉病性相关。Southern分析显示 ,TaTLP1基因在小麦基因组中有 1～ 2个拷贝。利用中国春缺体 /四体系分析 ,已将TaTLP1基因定位在小麦 7B和

利用类甜蛋白基因诱导表达提高马铃薯对晚疫病的抗性研究

将类甜蛋白基因 (TLP)及其紧密连锁的抗除草剂bar基因以农杆菌介导法导入脱毒微型种薯“津引薯 8号” ,经除草剂筛选后的转基因单株无性繁殖用于分子检测 ,标记基因bar基因的PCR反应和含TLP基因特异探针的Southern检测结果 ,转基因植株分别显示出 0 54kb和 3 0kb的特异性条带 ,证明TLP基因已成功地整合到转基因马铃薯基因组中。利用TLP基因特异性抗血清对转基因植株进行Western反应检测 ,结果表明 ,转基因植株中TLP基因表达量显著高于对照组 ,经晚疫病菌游离孢子接种离体抗性分析 。

辣椒类甜蛋白基因家族鉴定及表达分析

为了在全基因组水平上了解辣椒类甜蛋白基因(TLP)家族特征,本研究通过生物信息学方法,利用辣椒基因组数据库,对筛选的28个辣椒TLP家族成员进行鉴定,对结构功能、聚类及时空表达进行分析。结果表明,辣椒TLP家族基因主要分为4种结构类型,基因分布在9条染色体上。系统发育分析结果显示,辣椒TLP家族基因属于8个聚类组,其中成员最多的聚类组5中的基因主要来自1号染色体。基因启动子区顺式作用元件分析发现多个激素响应元件、生物/非生物响应元件。时空表达分析结果表明,多数辣椒TLP家族基因在各器官和果实发育的各阶段均有较高表达,各成员在时空表达上具有器官特异性。本研究为辣椒TLP家族基因的克隆及其在植物生长及对抗胁迫方面的研究奠定了基础。

外源类甜蛋白基因在马铃薯中的表达

将“津引薯 8号”马铃薯薄片和含有CaMV35S启动子控制的类甜蛋白 (TLP)基因与紧密连锁的Ubiquitin启动子控制的bar标记基因的农杆菌双元表达载体进行共培养。切下马铃薯薄片表面产生的幼芽 ,用含有除草剂bialaphos的MS培养基进行初步筛选。当获得的生根抗性芽生长成株后用TLP蛋白抗体和TLP基因特异引物对成株进行间接ELISA检测和PCR检测。两种检测结果一致率为 90 % ,推断以bar基因为筛选标记。

荔枝类甜蛋白基因的克隆与表达分析

以‘妃子笑’荔枝(Litchi chinenesis)为试材,通过PCR方法克隆了荔枝类甜蛋白基因Lc TLP(登录号JF682821)的c DNA全长和完整开放阅读框(ORF)对应的g DNA序列。序列分析表明:该基因无内含子,c DNA序列含有一个672 bp的ORF,编码223个氨基酸残基序列。荧光定量PCR结果表明:Lc TLP在花中表达量最高,其次是果皮,在果肉中表达量最低;在果实发育过程中,果皮中Lc TLP表达量先上升后下降,采后果皮中的表达量高于采前,炭疽菌侵染诱导Lc TLP的表达,失水和低温能抑制Lc TLP的表达。

‘黄冠’梨类甜蛋白编码基因PbPR5的克隆及其表达特性分析

【目的】分离和克隆类甜蛋白基因Pb PR5,了解其在‘黄冠’梨不同组织、不同发育阶段以及受到非生物胁迫和植物生长调节剂处理时的表达情况。【方法】以‘黄冠’梨(Pyrus bretschneideri‘Huangguan’)组培苗为试验材料,从水杨酸(salicylic acid,SA)处理的c DNA文库中克隆获得该基因全编码区序列,命名为Pb PR5,对其进行生物信息学分析,并研究该基因在盐、聚乙二醇(EG6000)、SA和乙烯(ETH)处理后的表达情况;以12 a生‘黄冠’梨的叶片和果实为材料,探究该基因在叶片和果实不同发育阶段的表达模式。【结果】Pb PR5的c DNA序列长度为741 bp,编码224个氨基酸残基;该基因的基因组DNA序列长度为813 bp,包含1个内含子。生物信息学分析表明,Pb PR5蛋白与其他植物PR5基因编码的氨基酸序列相似性较高。实时荧光定量PCR分析表明:Pb PR5基因在‘黄冠’梨组培苗的根,茎,叶中均能表达,其中根部的表达量高于茎和叶;盐和干旱胁迫诱导了该基因表达,根和茎中的表达高峰均出现在处理后6 h,叶在盐胁迫后24 h和干旱后12 h出现表达高峰;SA和乙烯也诱导了该基因在叶片中的表达。在不同发育阶段的叶片中,老叶表达量最高,成熟叶次之,幼叶中不表达;在不同发育阶段的果实中,成熟果实中表达量最高,幼果期和膨大期果实表达量较低。【结论】Pb PR5基因在‘黄冠’梨各组织中非组成型表达,并且在‘黄冠’梨抵御生物和非生物胁迫过程中可能具有重要的生物学功能。

果汁中梨成分分子生物学鉴伪-实时荧光PCR方法研究

根据不同植物品种中类甜蛋白基因内含子的差异性,克隆梨类甜蛋白基因内含子,并根据其序列设计梨特异性扩增引物。通过对苹果、梨、桃等多种水果成分的特异性筛选,建立梨成分的实时荧光PCR检测方法,该方法对梨DNA的检测低限为10 pg/μL。用该方法检测几种常见的果汁样品(梨汁、梨果肉饮料、苹果汁、苹果果肉饮料、桃汁),结果表明,能够检测到果汁中的梨成分。该法可用于果汁或食品中梨成分的鉴别。