拟南芥AtRD29a启动子在烟草中的表达特性

将低温诱导启动子AtRD29 a控制的GUS基因转入烟草,通过GUS活性组织染色,分析拟南芥AtRD29 a启动子在烟草植株中的表达特性;结果表明:外源基因已经整合到烟草基因组中,并且AtRD29 a启动子在烟草中同在拟南芥中一样,不具有组织表达特异性,而是低温诱导型启动子;它在25℃常温下不表达,10℃左右为诱导临界温度,4℃左右稳定和高效表达。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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%。

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。

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。

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。

结缕草胁迫诱导型启动子Rd29A的克隆及功能鉴定

以结缕草基因组DNA为模板,根据已报道Rd29A启动子序列设计了一对特异引物,在优化的PCR反应条件下扩增出了Rd29A启动子的基因片段,通过序列分析与文献报道的基因序列有41.65%的同源性。在GenBank上的登录号为EU346948。利用GFP基因作为报告基因,构建了用于比较鉴定所克隆启动子活性的pB IG(35S-GFP)和pB IRG(Rd29A-GFP)两个植物表达载体,进而采用基因枪法对洋葱表皮细胞进行遗传转化,检测Rd29A启动子在受体细胞中调控基因表达的活性。结果表明,克隆到的Rd29A启动子活性强于组成型的35S启动子,利用GFP瞬时表达的分析方法有效的筛选到用于进行草坪草抗逆育种的启动子。

拟南芥干旱诱导型启动子RD29A驱动花生AhNCED1基因双元表达载体的构建

从拟南芥基因组中克隆RD29A基因5'-侧翼520bp启动子区域序列,生物信息学分析表明,该启动子片段中存在脱水胁迫响应元件(DRE)、ABA响应元件(ABRE)、TATA-box、CAAT-box等顺式作用元件。构建了干旱诱导型启动子AtRD29Ap驱动花生AhNCED1基因的植物双元表达载体pAtRD29Ap::AhNCED1。

启动子Prd29A的克隆及在百脉根中的活性鉴定

利用PCR方法,从拟南芥中克隆了865 bp的逆境诱导型启动子Prd29A。利用农杆菌介导的瞬时表达方法,结合GUS染色,在豆科植物百脉根的幼苗中进行活性鉴定。结果表明:启动子Prd29A在正常情况下不表现活性,而在逆境(高渗、高盐)和ABA诱导下活性很高,这为该启动子在百脉根等豆科植物中的应用提供了依据。

诱导型启动子Rd29A引导的植物表达载体的构建

全球20%的耕地和近半数的灌溉土地都受到不同程度的盐害威胁,抗盐育种具有重要意义。针对常规育种周期长等明显的局限性,利用抗盐转基因可以迅速获得抗盐材料,明显缩短育种周期。利用PCR技术克隆获得Rd29A这一干旱、盐碱等逆境诱导表达的特异性启动子,与叶绿体转运肽和甜菜碱醛脱氢酶基因构建pBinRdMCS重组质粒,用于林木转化。通过克隆Rd29A启动子构建逆境诱导的高效表达载体,可对林木抗盐转基因育种提供理论指导。

拟南芥干旱胁迫诱导型启动子RD29B驱动AtCKX1基因植物表达载体的构建

从拟南芥基因组中分别克隆AtCKX1基因和RD29B基因5′-侧翼1705bp启动子区域序列,生物信息学表明,AtCKX1含有黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和细胞分裂素的结合位点;RD29B启动子片段中存在ABA响应元件(ABA response element;ABRE)、Myb结合位点、TATA-盒、CAAT-盒等顺式作用元件。分别将AtCKX1和RD29B插入载体pCAMBIA1390,构建了由RD29B驱动的AtCKX1的植物双元表达载体p1390RD29BAtCKX1。