科研产出
过表达PvARL8基因促进柳枝稷植株生长
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)对植物的生长发育具有重要的影响.该研究以乙醇能源模式植物柳枝稷为材料,克隆ARFs家族成员PvARL8基因,其编码184个氨基酸,与水稻OsARL1b同源性为97.83%;表达模式结果显示,该基因在柳枝稷营养生长E3时期基因表达量较高,在叶、茎、花、分蘖中表达量高于根;过表达PvARL8柳枝稷植株叶宽、茎粗增加,分蘖增多,其与SLs合成和信号转导相关的基因PvD27、PvD3和PvD14表达量显著低于对照植株.上述结果表明PvARL8对柳枝稷植株生长发育有正调控作用,可促进植物生长,该研究是首次阐述PvARL8在柳枝稷中的功能.
关键词： 柳枝稷 二磷酸腺苷-核糖基化因子 转基因 表型 独角金内酯
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转基因抗虫耐除草剂玉米自交系LG11的获得及抗性分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：虫害是影响我国玉米产量和品质的重要限制因子,转Bt(Bacillus thuringiensis)基因玉米具有很好的抗虫性,能有效减少化学杀虫剂的使用,深受种植者欢迎.但是大面积持续种植转基因玉米,会引发靶标害虫产生抗性,"多基因"策略是阻止或延缓靶标害虫抗性种群发生的主要治理策略之一.本课题组利用人工合成方法将 Cry1Ab 和Vip3Aa蛋白的主要结构域组合形成融合蛋白M2cryAb-vip3Aa,这2种杀虫蛋白在进化上没有同源性且杀虫机理存在差别,能有效降低靶标害虫产生抗性的几率.本研究拟通过转基因方法将m2cryAb-vip3Aa和bar基因串联导入受体材料,并以骨干自交系昌 7-2 为回交亲本进行回交转育,获得抗虫耐除草剂且拥有优良农艺性状的转基因玉米新材料,并对抗虫性和耐除草剂抗性进行分析.研究结果将丰富现有的抗虫耐除草剂玉米种质资源,并为玉米田间害虫防治和杂草治理提供新的解决方案.
关键词： m2cryAb-vip3Aa bar 转基因 玉米
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转基因抗虫玉米LG11中m2cryAb-vip3A融合基因及其蛋白的表达分析
《山东农业科学 》 2024
摘要：抗虫转基因作物中杀虫蛋白的表达量对抗虫效果至关重要,研究外源Bt基因在作物不同生育时期和不同组织器官中的时空表达模式,对于抗虫转基因玉米产业化后的害虫抗性治理和农业转基因生物安全管理具有重要意义.LG11抗虫转基因玉米中的抗虫基因是山东省农业科学院通过人工合成方法将外源Bt杀虫蛋白Cry1Ab和Vip3Aa的主要结构域组合形成的新型抗虫融合蛋白M2cryAb-vip3A,连续两年对该转化体材料抗虫基因m2cryAb-vip3A的表达模式进行分析,利用实时定量PCR方法从转录水平对LG11苗期的根、茎和叶,吐丝期的根和茎,成熟期的根、叶和籽粒中的m2cryAb-vip3A基因的表达模式进行分析;利用酶联免疫吸附法(ELISA)从翻译水平对苗期的根、茎和叶,吐丝期的根、茎、花丝和花粉,成熟期的根、茎、叶、籽粒和苞叶中的M2cryAb-vip3A蛋白表达量进行测定.结果表明,m2cryAb-vip3A抗虫融合基因及其编码蛋白在抗虫转基因玉米不同生育时期的不同组织器官中表达差异较大,以幼苗期叶片中的表达量最高.该研究结果可为LG11未来的商业化推广和农业转基因生物安全管理提供有用的信息.
关键词： m2cryAb-vip3A 表达模式 转基因 玉米
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核桃JrSnRK1α1.1调控种子油脂合成与积累
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨核桃SnRK1蛋白激酶对种子油脂合成与积累的调控机理，本研究以‘香玲’核桃种仁cDNA为模板，克隆分离得到SnRK1蛋白激酶α亚基的一个编码基因JrSnRK1α1.1，其CDS序列全长为1 539 bp，编码512个氨基酸。构建植物超表达重组载体PBI121-JrSnRK1α1.1，转化并获得了超表达核桃JrSnRK1α1.1基因的拟南芥株系J-1、J-2和J-3。与野生型拟南芥相比，转基因植株表型无明显差异。采用数码显微镜对转基因拟南芥株系种子进行观察，结果显示，相对于野生型，转基因拟南芥株系的种子瘪小、表皮皱缩；株系J-1、J-2和J-3瘪小种子占比分别为43.69%、60.80%和45.87%，显著高于野生型WT（8.43%）；种子的千粒重比野生型降低了27.95%-29.32%，差异显著；种子平均粒长和粒宽也显著变小；因此JrSnRK1α1.1可能参与了种子的发育进程。进一步对种子的粗脂肪含量进行测定，结果表明，与野生型相比，转基因拟南芥株系J-1、J-2和J-3的种子粗脂肪含量显著下降，分别比野生型下降9.66%、23.86%和17.61%。荧光双分子试验结果表明，核桃JrSnRK1α1.1与油脂合成关键转录因子JrWRI1互作。综上所述，超表达核桃JrSnRK1α1.1对拟南芥植株生长发育影响不明显，显著影响了拟南芥种子的发育，负调控种子油脂的合成与积累过程。
关键词： 核桃 JrSnRK1α1.1 转基因 种子 油脂 表型 千粒重
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以科学的视角揭开作物转基因的神秘面纱
《中国种业 》 2018
摘要：转基因技术是近现代农业史上发展最为迅猛的作物遗传改良技术。1996年首例转基因作物开展商业化种植,截至2016年转基因作物种植面积已呈百倍增加。人们从转基因作物的大面积推广应用中获得了巨大的经济效益与社会效益。目前转基因在我国被"妖魔化",甚至出现"谈转基因色变"的局面。为使公众对转基因有科学全面的认识,对转基因的基本概念、国内外发展现状、安全性评价等内容进行了阐述,同时展望了转基因作物在我国产业化的发展趋势。
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花生AhFAD2基因抑制表达的转基因后代分析
《生物工程学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：FAD2(Δ~(12) fatty acid desaturase,Δ~(12)FAD或FAD2)是催化油酸在脂肪酸碳链Δ~(12)位脱氢生成亚油酸的关键酶。在花生中,FAD2酶活性下降或失活可提高籽粒中油酸的相对含量,改善花生籽粒及制品的品质和氧化稳定性。通过将种子特异性表达Lectin启动子和Ca MV35S启动子驱动的倒位重复Ah FAD2基因RNAi干扰结构转入花生,获得了以丰花1号(FH1)和花育23(HY23)为受体、携带上述2种转化结构、稳定遗传的花生转基因纯合体株系,转基因花生主要农艺性状与非转基因对照基本一致。实时荧光定量分析发现,各转基因株系发育种子中Ah FAD2基因的转录水平普遍下调。气相色谱法进一步测定了部分转基因后代株系种子的脂肪酸含量及组成,籽粒中油酸含量分别平均提高了15.09%(HY23为受体)、36.40%(FH1为受体),相应地,亚油酸含量平均下降了16.19%、29.81%,油亚比平均增加了38.02%、98.10%。各转基因株系的油酸含量显著提高;且在以FH1为受体的转基因株系后代籽粒以及种子特异性启动子驱动的转化结构中,RNAi的抑制效果更明显。通过RNAi技术抑制花生FAD2基因的表达,可以有效提高花生籽粒油酸含量。该技术体系可以为花生品质育种提供借鉴。
关键词： 花生 Δ~(12)脂肪酸脱氢酶 RNA干扰 转基因 油酸与亚油酸比值
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以花药为受体的小麦转基因技术体系的构建
《山东农业科学 》 2014
摘要：为了在转化当代获得纯合的转基因株系,本试验对以小麦花药为受体的转基因方法进行了系统研究。结果表明,金粉粒度0.6μm、金粉浓度100μg/枪、轰击距离6 cm、轰击压力1 300 psi为基因枪转化小麦花药的最佳参数组合。用含有5%DMSO的0.2%秋水仙碱溶液处理单倍体植株4 h,染色体加倍效率最高,达到100%;用含1%DMSO的溶液处理12 h加倍效率最低,为62.2%。PCR结果显示所有T0代阳性植株在T1代都无分离,说明该方法得到的转基因株系在T0代即为纯合系。本研究成功建立了以花药为受体的小麦转基因技术体系,为小麦遗传改良提供了一种新的方法。
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超长链多不饱和脂肪酸在棉花中的异源合成
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：从球等鞭金藻、眼虫、高山被孢霉和拟南芥中分别克隆到Δ9链延长酶、Δ8去饱和酶、Δ5去饱和酶和Δ15去饱和酶基因,利用我们的多基因聚合方法,将这4个基因聚合到植物表达载体pCambia2300上,其中每个基因都含有独立的CaMV35S启动子和Tnos终止子。利用农杆菌介导法将该表达载体转入棉花,通过卡纳霉素和PCR筛选获得转基因阳性植株,提取转基因阳性植株叶片总脂肪酸,用气相色谱分析法检测到花生四烯酸(AA,20:4Δ5,8,11,14)和二十碳五烯酸(EPA,20:5Δ5,8,11,14,17)含量分别达1.0%和5.0%。表明通过基因代谢工程在棉花中异源合成EPA是可行的,为进一步在棉籽中生产VLCPUFAs奠定了基础。
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