根瘤农杆菌T-DNA结合蛋白VirD2和VirE2在水稻中的亚细胞定位研究

根瘤农杆菌侵染植物过程中,至少有5种毒性蛋白(Vir)进入宿主细胞发挥作用,而其中VirD2与VirE2的作用最为关键,研究二者在水稻中的亚细胞定位,对农杆菌介导的水稻遗传转化机制的阐明具有重要意义。利用水稻叶鞘原生质体瞬时表达系统,发现3种冠瘿碱型的VirD2均只定位于细胞核中,与在拟南芥中相同;而3种冠瘿碱型的VirE2均主要定位于细胞核中,但在细胞质中仍有较多分布,与在拟南芥中的定位不同。因此,推测不同冠瘿碱型的农杆菌对水稻侵染能力的差异与VirD2和VirE2亚细胞定位的关系不大;同时表明根瘤农杆菌介导的拟南芥及水稻遗传转化机制存在相似性,但也有不同之处。

我国木本植物致病性土壤杆菌的分子检测和比较鉴定

根据根癌土壤杆菌Ti质粒的保守序列设计了2对引物,对我国不同木本植物上分离鉴定的10株致病性根癌土壤杆菌进行PCR,致瘤性根癌土壤杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)扩增出427bp和338bp的特异性DNA片段,而发根土壤杆菌(A.rhizogenes)仅扩增出338bp片段,放线土壤杆菌(A.radiobacter)、丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae)和泡桐丛枝病植原体(phytoplasma)皆未有特异扩增带。用CYTCYT’引物对也可鉴定TDNA遗传转化瘤组织,而VirD2AVirD2E可用于工程土壤杆菌株侵染能力鉴定。从北京通州杨树苗圃和河北廊坊桃园的病树冠瘿组织和土壤中经选择培养基分离菌株,然后PCR筛选出6个致病性根癌土壤杆菌菌株,而未能从施用过抗根癌生防制剂的北京玉渊潭公园樱花根癌病园中分离和鉴定出典型的致病根癌土壤杆菌株。将杨树根癌土壤杆菌菌株(CFCC1001)异戊烯基转移酶基因(ipt)片段克隆和序列测定结果显示与A.tumefaciensTi15955菌株的ipt基因序列同源性为83.64%。用此片段制备的iptcRNA基因探针进行斑点杂交和Northernblot,结果显示此探针与杨树根癌土壤杆菌以及玫瑰、樱花、海棠、桃树等木本植物上分离鉴定的致病土壤杆菌菌株所扩增出的427bp片段都有明显杂交信号,但与引起泡桐丛枝病植原体染色质和染色质外DNA均未有明显杂交信号。

农杆枪法基因遗传转化技术初报

为提高遗传转化的效率,克服受体范围的限制,采用农杆枪法进行基因的遗传转化。根据已报导的VirD1和VirD2基因的序列设计特异引物,以农杆菌C58菌株的质粒为模板进行PCR扩增,对VirD1和VirD2基因进行克隆。将序列正确的VirD1和VirD2基因连接到植物表达载体PBI121启动子CaMV35S和终止子nos之间,构建VirD1和VirD2基因的表达载体pB-VirD1及pB-VirD2。经PCR及酶切鉴定,基因已成功构建到表达载体上,为农杆枪法进行目的基因转化的研究奠定了基础。

根癌土壤农杆菌VirD_2蛋白基因的克隆及原核表达

根据U.Washington发表的根癌土壤农杆菌(Agribacteriumtumefaciens)C58Ti质粒基因序列,设计一对引物含NcoⅠ、SalⅠ酶切位点,利用PCR的方法,扩增了C58根癌土壤农杆菌Ti质粒毒性区蛋白VirD2基因,连接T载体经测序与发表的序列同源性达100%。将目的片段从T载体上切下,连接至原核表达载体PET-30a上,转化E.coliDH5α,筛选出阳性克隆,提质粒转化E.coliBL21,用IPTG诱导表达,经SDS-PAGE电泳,发现与对照比较在近50kD处有特异条带,与理论大小(49.5kD)相符表明所克隆的VirD2基因获得了原核表达。