安全标记基因在转基因植物中的应用

转基因植物的抗性标记一直是转基因生物安全性争论的焦点,是限制转基因植物应用的瓶颈之一。筛选安全标记基因替代抗生素标记基因已成为解决转基因植物安全性和促进转基因植物应用的重要策略。综述了生物安全标记基因的产生背景、系统分类、筛选原理及不同起源的标记基因在植物基因工程中的应用和存在问题。选用植物内源标记基因已成为转基因植物安全标记基因研究的重要方向。

病毒诱导的基因沉默在番茄组织中的特异性分析

病毒诱导的基因沉默(VIGS)是植物基因功能研究的新技术。以组成型表达gusA基因的转基因番茄为材料,通过VIGS技术沉默gusA基因,对VIGS在番茄中的组织特异性进行了初步分析。结果表明,VIGS技术能有效地诱导gusA基因在番茄植株的叶片、花、果实、侧枝、主茎及茎分枝点等部位和组织中沉默,证明VIGS在番茄中具有较强的系统性沉默特征。

红树林植物木榄水通道基因的克隆和表达

根据植物水通道基因保守区设计简并引物,采用RT-PCR方法,从木榄树叶中分离出水通道基因的cDNA片段;3′RACE获得3′端cDNA序列;再经5′RACE获得5′端部分cDNA序列,命名为PIP2,GenBank登录号为EF126757。该基因全长843个碱基,编码281个氨基酸,具有典型的植物水通道基因结构。该基因编码的蛋白质与含羞草(PIP2;5)、欧洲葡萄(PIP)、拟南芥(PIP3)等水通道蛋白的同源性分别为90%、91%、88%。Northern杂交分析表明,该基因在木榄树不同器官中的表达差异明显:根部有较高的表达水平,茎部较弱,而在叶中只能检测到微弱的信号。

鹦鹉热衣原体real-time quantitative PCR检测方法的研究

[目的]为鹦鹉热衣原体的快速、准确检测奠定基础。[方法]根据鹦鹉热衣原体主要外膜蛋白（MOMP）基因序列设计一对特异性引物，以SYBRGreenI为荧光染料，建立了鹦鹉热衣原体Real-time quantitativePCR检测方法。根据检测结果，计算样品的批内和批间变异系数（CV）。[结果]以提取的鹦鹉热衣原体DNA为模板。用引物Cps-1和Cps-2进行PCR扩增，得到长100bp的片段。扩增产物回收纯化后。连接到pGEM-TEasy载体上并转化到大肠杆菌DH50α。菌落PcR检测筛选阳性克隆，培养后提取质粒DNA。当模板浓度范围为1.78×10^2～1.78×10^8拷贝／μl时，标准曲线相关系数达0.998；批内和批间变异系数（CV％）分别为1．30％～4．59％和5.72％～9.87％。[结论]为鹦鹉热衣原体的感染、流行调查等提供了重要的技术参考。

饲喂四环素和链霉素对贡嘎蝠蛾幼虫生长和肠道消化酶的影响

以抗生素(四环素和链霉素)处理的食物饲喂贡嘎蝠蛾Hepjalus gonggaensis Fu & Huang,sd.nov.4龄幼虫1个月后,肠道主要消化酶的种类和酶活都发生了显著变化。经测定知,淀粉酶和蛋白酶是4龄幼虫主要的消化酶,其次为海藻糖酶、麦芽糖酶和纤维素酶。经抗生素处理的食物饲喂后,与正常对照相比,抗生素处理的幼虫体重增长百分比显著降低(P<0.01),所测的消化酶酶活比对照也显著降低(P<0.01)。另外,肠道内原有的半纤维素酶和纤维素酶在抗生素处理后没有检测出酶活。据此认为,抗生素可能对幼虫生长有毒害作用。其原因可能是抗生素长期使用导致肠道菌群紊乱,消化生理发生改变,从而导致一些消化酶活性下降甚至完全失去活性。

绿僵菌异戊烯基转移酶基因的克隆及表达谱分析

【目的】克隆绿僵菌异戊烯基转移酶(Mpt)基因,了解该基因的结构和表达特征。【方法】采用SMART(Switching Mechanism At 5′end of RNA Transcript)技术和PCR技术,扩增Mpt基因全长cDNA序列和DNA序列,用qRT-PCR方法分析该基因在绿僵菌不同侵染时期的表达谱。【结果】Mpt基因含2个外显子和1个内含子,CDS区为1026bp(GenBank登录号GU271134),编码341个氨基酸;qRT-PCR分析表明,该基因在绿僵菌侵染的不同时期表达水平有显著差异,特别是在寄主昆虫体内生长的后期高表达。【结论】首次克隆了绿僵菌的Mpt基因,弄清了该基因具有在侵染后期高表达等特征,为研究该基因的功能奠定了基础。

.蝗绿僵菌氰化物水合酶基因MaChy的克隆及表达分析

采用筛选cDNA文库的方法,首次克隆了蝗绿僵菌氰化物水合酶基因MaChy的全长cDNA序列和DNA序列,序列分析表明,蝗绿僵菌氰化物水合酶基因MaChy不含内含子,开放阅读框(ORF)为1,074bp,编码357个氨基酸,推测蛋白的分子量为39.78kDa,等电点(pI)为5.53;利用在线软件分析表明,该蛋白既不是分泌型蛋白也不是膜蛋白;同源性比对结果表明,该蛋白与其他真菌中的氰化物水合酶蛋白的同源性较高,具有高度保守的催化三联体特征。用qRT-PCR方法分析了该基因在蝗绿僵菌侵染昆虫过程中的表达情况,结果表明,MaChy在蝗绿僵菌侵染穿透昆虫体壁阶段的表达量最高,约为体内阶段表达量的2.5倍,推测该基因可能在蝗绿僵菌穿透昆虫体壁的过程中起重要作用。

饲喂肉杆菌Hg4-03对贡嘎蝠蛾幼虫肠菌生物多样性的影响

【目的】研究贡嘎蝠蛾幼虫肠道优势菌肉杆菌(Carnobacterium sp.)Hg4-03作为食物添加剂对实验室饲养的4龄贡嘎蝠蛾幼虫肠道菌群的影响。【方法】采用16S rDNA序列与PCR/DGGE(Denaturing gradient gel electrophoresis)分析技术相结合的方法,健康幼虫被随机分为处理组1、处理组2和对照组,两组处理组分别饲喂添加不同浓度肉杆菌Hg4-03的天然饲料,对照组只饲喂天然饲料。14 d和28 d后每组随机解剖6条幼虫,收集肠道样品,经细菌通用引物扩增细菌16S rDNA,DGGE分离并进行细菌多样性图谱分析。【结果】饲喂肉杆菌Hg4-03后幼虫肠道菌群的多样性指数呈上升趋势;处理组幼虫肠道中肉杆菌Hg4-03含量增加,且处理组中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的量也明显增加。【结论】将肉杆菌Hg4-03作为益生菌饲喂贡嘎蝠蛾幼虫有助于维持幼虫肠道菌群多样性平衡,这为贡嘎蝠蛾人工或半人工养殖提供了一定的参考价值。