葡萄抗病毒双价RNAi植物表达载体构建及其对烟草的遗传转化

【目的】为获得兼抗2种葡萄病毒的抗病植物新材料,【方法】利用Gateway技术成功构建了葡萄抗病毒双价RNAi表达载体。先采用RT-PCR分别克隆获得了葡萄卷叶病毒(GLRaV-3)和扇叶病毒(GFLV)外壳蛋白基因保守区段,用重叠延伸PCR方法串联获得了干扰片段GLRaV-GFLV(508 bp);通过TOPO克隆将该片段克隆入载体pENTR/SD/D构建了入门克隆载体pENTR/SD/D-GLRaV-GFLV;再经过LR反应使入门克隆载体pENTR/SD/D-GLRaV-GFLV上的干扰片段GLRaV-GFLV替换目标载体pH7GWIWG2(Ⅰ)上的ccdB基因,形成了含2种葡萄病毒基因片段的RNAi表达载体pH7GWIWG2(Ⅰ)-GLRaV-GFLV,用冻融法将其转入农杆菌菌株EHA105,以此作为工程菌进行转化烟草,【结果】经PCR鉴定证明目的片段已成功转入烟草中。【结论】研究基于Gateway技术的RNAi植物表达载体的构建和对烟草的遗传转化,为诱导转基因植物转录后基因沉默、获得抗2种病毒病的植物新材料提供了可能。

香蕉Maasr1基因RNAi植物表达载体的构建及鉴定

以香蕉Maasr1基因为目的基因,载体pBS为中间载体,pBBB、pBI121为表达载体,分别构建含有Maasr1基因的RNAi植物表达载体pBBB-S-I-A和含有Maasr1基因正义片段的植物表达载体pBI121-S,并通过农杆菌介导的方式对构建的该RNAi载体沉默效果进行鉴定。结果表明:(1)利用中间载体pBS和植物表达载体pBBB成功构建了香蕉Maasr1基因的RNAi植物表达载体pBBB-S-I-A;(2)利用载体pBI121成功构建了1个含有Maasr1基因正义片段的植物表达载体pBI121-S;(3)构建的RNAi载体pBBB-S-I-A可以抑制Maasr1基因的表达,具有较好的沉默效果。

隐花色素CRY2基因片段克隆及RNAi植物表达载体的构建

隐花色素是植物向光反应的主要的光受体,介导蓝光/近紫外光调控的反应。在拟南芥中CRY2调节去黄化反应并控制开化时间。我们根据在GenBank中已经发表的拟南芥(NM_100320)、中国大白菜(AY176689)、油菜(AJ889779)CRY2基因的cDNA保守序列设计并合成同源引物。通过RT-PCR方法从"津田"芜菁(Brassica rapa L.subsp.rapa"Tsuda")总RNA中扩增出CRY2基因的cDNA部分片段,采用gateway技术中的BP反应将其克隆到pDONR221中。测序表明,该片段与拟南芥具有87%的同源性,与油菜和中国大白菜的同源性达97%以上。采用gateway技术中的LR反应,以植物表达载体pH7GWIWG2(I)为基础,构建了由组成型启动子35S调控的CRY2基因的ihpRNAi植物表达载体。

玉米ZmSUT4基因RNAi植物表达载体的构建

蔗糖转运蛋白(sucrose transporters,SUCs或SUTs)是蔗糖装载、卸载、分配的重要载体,Zm SUT4是玉米低亲和、高转运能力SUT4亚族的唯一成员。以黄早四Zm SUT4全长c DNA序列为模板,设计带有限制性内切酶位点的特异性引物,PCR扩增获得正向、反向2个片段,将反向、正向片段双酶切后依次插入p Green-HY104植物表达载体中,从而构建由35S启动子调控的Zm SUT4基因RNA干扰(RNAi)的植物表达载体HY104-A-S,然后通过冻融法将载体质粒转入含有p Soup质粒的农杆菌EHA105中。Zm SUT4基因RNAi的植物表达载体的构建为研究Zm SUT4基因的功能奠定了基础。

西瓜抗病毒RNAi植物表达载体的构建

为了研究转化同一种病毒的不同基因在转基因西瓜中引发RNA沉默的效果以及利用RNA沉默培育抗多种病毒的策略,以pFGC5941为骨架质粒,分别构建了ZYMV cp、nib和Hc-Pro基因的反向重复植物表达载体pFIRZYMVCP、pFIRZYMVNIb和pFIRZYMVHc-Pro;利用重叠延伸PCR的方法,首先构建了含有CMV cp、WMV cp和ZYMV cp部分基因片段的CWZ cp三价基因,采用该三价基因构建了CWZ cp基因的反向重复植物表达载体pFIRCWZ CP。研究首次在国际上构建了西瓜转基因抗病毒RNAi植物表达载体,为探讨RNA沉默在转基因抗病毒西瓜中的应用奠定了基础。

紫菜薹BcMF4基因的克隆及其RNAi植物表达载体的构建

根据普通白菜(Brassica campestris ssp.chinensis,syn.B.rapa ssp.chinensis)雄性不育相关基因Bc-MF4序列设计一对特异引物,从紫菜薹(B.campestris ssp.chinensisvar.purpuraria)中克隆出了大小为710bpBcMF4基因片段。采用Gateway技术,构建了BcMF4基因RNA干涉(RNA interference,RNAi)植物表达载体。为下一步通过沉默BcMF4基因,明确其对紫菜薹花粉发育和雄性不育的影响奠定了基础。

玉米C4-PEPC基因RNAi植物表达载体的构建

玉米C4光合关键酶PEPC基因在玉米C4光合作用中起到重要作用,根据已测序的玉米C4-PEPC基因序列,设计2对带限制性内切酶位点的特异性引物,以pBI121 C4-PEPC质粒DNA为模板,PCR扩增得到2个C4-PEPC基因片段。再将正向和反向两个片段分别经双酶切后插入植物表达载体pTA7002的XhoI和SpeI酶切位点之间,从而构建了以玉米C4-PEPC基因为靶标的RNAi植物表达载体p7002-Z-F。载体质粒经酶切鉴定正确后通过冻融法转入根癌农杆菌EHA105中,为后续探讨干扰载体的干涉PEPC基因表达效果奠定了基础。

草莓乙烯受体Etr1基因RNAi植物表达载体构建

乙烯受体Etr1基因在草莓果实成熟阶段表达较多,可能与草莓果实成熟密切相关。本研究利用RNA干扰技术抑制该基因的表达,从而延长草莓贮藏期。根据已克隆的草莓乙烯受体Etr1基因序列及表达载体pBI121上的酶切位点,设计2对带限制性内切酶位点的特异性引物,以Etr1基因的测序质粒为模板,PCR扩增得到2个草莓Etr1基因片段,2个片段及载体经双酶切消化后,将2个片段反向互补插入植物表达载体pBI121的35S和gusA之间,构建该基因的RNA干扰植物表达载体,为利用转基因技术改善草莓的贮运性能奠定基础。

上西早生柿ETR5基因RNAi植物表达载体构建及遗传转化研究

据已测序的上西早生柿ETR5基因序列,设计了2对带限制性内切酶位点的特异性引物,以测序质粒为模板,PCR扩增到2个ETR5-Uenishiwase基因片段。2个片段经单酶切消化后连接成反向互补的大片断。连接片断经双酶切消化后,定向连接到植物表达载体pSMAK321的35S启动子和NOS终止子之间,构建成Uenishiwase-ETR5基因的RNA干扰植物表达载体。载体质粒经酶切鉴定正确后通过冻融法转入根癌农杆菌EHA101中。以上西柿组培苗叶片为外植体,优化遗传转化体系,结果表明:农杆菌重悬液和共培养基中均添加200μmol/L的AS及Spc梯度筛选能有效提高转化率。转化植株经PCR检测得到7株阳性植株。

具双T-DNA区的大麦黄矮病毒复制酶基因RNAi植物表达载体的构建(英文)

RNAi系双链RNA诱导同源mRNA降解,导致特定基因表达沉默的一种现象.RNAi技术是通过基因工程防治植物病毒病的最佳途径.由大麦黄矮病毒(Barely yellow dwarf virus,简称BYDV)引起的禾谷类黄矮病发病面积和危害程度在我国呈加重趋势.BYDV-GAV是当前流行的大麦黄矮病毒株系,本文针对BYDV-GAV复制酶基因序列,构建能在细胞内转录形成发卡RNA双链结构的表达盒,并将其置于中间载体pVec8-2b的T-DNA区,pVec8-2b的另一T-DNA区含有hpt选择报告基因表达盒.具双T-DNA区的病毒复制酶基因发卡RNA高效表达载体已导入根癌农杆菌,可用于诱导植物RNAi,创制无选择标记基因的抗大麦黄矮病转基因作物.

植物防龋疫苗融合基因表达载体中选择标记基因的去除

背景:出于对转基因植物的食用安全和生态安全的考虑,标记基因的存留是影响转基因植物的首要安全问题。目的:基于免疫防龋原理,课题组针对表面蛋白和葡糖基转移酶这2种致龋毒力因子,构建植物防龋疫苗融合基因表达载体pCAMBIA-E8-APB-DOCK8,为转基因植物疫苗的研发提供基础。方法:该研究运用DNA重组技术,通过DNA片段分离、连接、转化、克隆子检测、测序等系列步骤,将植物防龋疫苗融合基因表达载体pCAMBIA-E8-APB-DOCK8中的选择性标记基因Km和GUS去除。结果与结论:标记基因去除效率达99%,该研究为免疫防龋的转基因植物疫苗的安全生产奠定了良好的实验基础,也为其它植物疫苗的载体构建提供思路。

FaDREB1基因RNAi的植物表达载体的构建

以pMD18-T-FaDREB1为基础,构建了由35s启动子调控的FaDREB1基因RNAi的植物表达载体pART27-FaDREB1(1)-FaDREB1(2),并通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LB4404中。对于研究RNAi的机理和应用以及研究DREB类转录因子基因的功能和应用具有重要的理论价值。

番木瓜β-Gal基因RNAi双T-DNA植物表达载体的构建及其遗传转化的初步研究

克隆了番木瓜(Carica papaya L.)果肉的细胞壁水解关键酶β-半乳糖苷酶(β-GAL)基因保守区,将其反向重复插入载体pKANNIBAL,构建RNAi中间表达载体pKAN/RG,将其上的发夹结构取代经改造的载体pCAMBIA1300上hptⅡ基因,构建中间表达载体p1300-/MFRG,分离单T-DNA区段,与载体pCAMBIA2301构建RNAi双T-DNA植物表达载体p2301/TTRG。酶切分析和PCR检测表明,p2301/TTRG已被成功导入农杆菌EHA105。通过遗传转化,初步获得了GUS染色呈阳性且具Kan抗性的番木瓜胚性愈伤组织。

AtAAPT1基因RNAi的植物表达载体的构建

以拟南芥中氨基乙醇磷酸转移酶基因AAPT1作为RNA i的靶向序列,采用RT-PCR的方法获得目的DNA片段。然后以pBS-T-AAPT1载体为基础,构建了由35 s启动子调控的AAPT1基因RNA i的植物表达载体pART27-AAPT1(1,2),并通过电击法将重组质粒导入根癌农杆菌C58中。AtAAPT1基因RNA i的植物表达载体的构建对于研究AAPT1基因的功能和应用具有重要的理论价值。

中国水仙NtBCH基因的克隆及LCYE RNAi与反义BCH双价植物表达载体的构建

参考洋水仙BCH基因设计引物,以中国水仙花瓣cDNA为模板克隆出中国水仙NtBCH基因,全长959 bp,编码303个氨基酸。以中国水仙LCYE和BCH为目的基因,利用pKANNBIAL、pBI121和pCAMBIA1301等载体构建了LCYE RNAi与反义BCH双价植物表达载体,为利用基因工程技术改良中国水仙奠定了基础。

人参β-AS基因RNAi表达载体工程菌的构建

利用重组PCR和酶切连接技术构建了人参β-香树素合成酶(β-AS)基因RNAi(RNAinterference,RNAi)植物表达载体,再经热转化法转化到发根农杆菌A4菌株中,得到含有人参β-AS基因RNAi植物表达载体的工程菌,为诱导转化人参外植体奠定了基础。

大麦醇溶蛋白基因片段克隆和RNAi植物表达载体构建

为了降低啤酒大麦蛋白的含量,提高啤酒大麦品质,利用甘肃推广面积最大的品种甘啤4号为材料,克隆大麦醇溶蛋白基因保守区序列,构建RNAi表达载体。根据已知大麦醇溶蛋白基因保守序列设计一对特异性引物B2PF5′-CAACCATTTC-CACAGCAACCACCAT-3′,B2PR5′-GAAAGATAGAGTAGACGATTGCACG-3′,采用PCR技术从甘啤4号大麦基因组中获得了1个349bp片段(GP4)。依据载体pHANNIBAL和pART27的结构,分别将GP4按所对应酶切位点正反向插入,利用热激法转化。结果分析显示,克隆出的片段与GenBank(NCBI)中醇溶蛋白基因核苷酸序列同源性高达92%,所构建成的RNAi表达载体pART27-pHAN-GP4中含目标片段。

植物基因工程表达载体的改进和优化策略

外源基因在转基因植物中表达效率低一直是令相关研究者困扰的一个问题。转基因植物的生物安全性最近在全球范围内开始引起世人的担忧。本文简要介绍了近年来在植物表达载体构建方面所采用的一些新策略 ,这些策略有助于增强外源基因的表达水平、提高生物工程体的安全性。

大豆类受体蛋白激酶基因(rlpk2)RNAi双元表达载体的构建及其转基因

植物类受体蛋白激酶(plant receptor-like kinases RLKs)以其特有的结构在植物的生长、发育和防御等多种生理生化过程中发挥着重要的作用。利用RNA干扰技术(RNA interference RNAi)来研究RLKs的功能已日趋成熟。本文根据植物中hpRNA(hairpin RNA)的原理,以大豆类受体蛋白激酶基因rlpk2为靶基因,在rlpk2-cDNA序列3'端选择312bp作为构建RNAi的序列,借助中间克隆载体,经过三次亚克隆,最后形成含rlpk2-RNAi表达盒的双元表达载体pART27-R2,并转入农杆菌LBA4404。采用农杆菌介导大豆子叶节转化方法,共获得了三株转基因植株。转基因植株 RT-PCR分析表明rlpk2基因已被成功敲减(knock-down),并且发现敲减大豆叶片中的rlpk2基因表达明显改善大豆叶片的光合能力,结合前期研究结果,表明rlpk2基因可能在维持叶绿体的结构及保护叶绿体膜系统的完整性方面起负调节作用。

应用载体介导的RNAi技术抑制Bcl-2的表达

目的 应用载体介导的RNAi技术特异地干扰抗凋亡基因bcl 2在HeLa细胞中的表达。方法 构建利用H1启动子转录功能性siRNA的载体 ;在H1启动子下游分别插入含不同bcl 2基因特异性序列的 64nt寡核苷酸片段 ;将构建的质粒转染HeLa细胞 ,以间接免疫荧光和免疫印迹检测转染后细胞中Bcl 2的表达水平。结果 3种含不同bcl 2特异性序列的质粒转染后均能干扰该基因在细胞中的表达 ,但干扰的效果存在差异 ,从 45 %～ 83 5 %。结论 本研究建立的载体介导的RNAi技术可成功地用于干扰Bcl