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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过量表达TaNHX2基因提高转基因棉花的抗旱耐盐性
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：液泡膜Na+/H+反向转运蛋白在调节离子平衡,提高植物耐盐耐旱方面起着重要功能。为了研究液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因TaNHX2在棉花耐盐耐旱中的作用,以晋棉7号为受体,利用农杆菌介导法将克隆自小麦的TaNHX2基因转入棉花愈伤组织,通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后,利用PCR和RT-PCR进行分子检测,证实外源基因已导入棉花并正常表达。在温室盆栽条件下,于4片真叶期对转TaNHX2基因棉花及其野生型对照施加NaCl或PEG胁迫处理,处理10天后发现盐胁迫或干旱胁迫显著抑制了棉花光合作用,提高了丙二醛（MDA）含量;转TaNHX2基因棉花的光合速率（Pn）显著高于野生型,MDA含量显著低于野生型;转TaNHX2基因棉花在盐旱胁迫后,叶片和根系中的Na+含量显著低于野生型对照。这些结果说明:在棉花中过量表达TaNHX2基因,盐旱胁迫下可以降低转基因棉花的Na+含量,提高光合速率,降低MDA含量,从而提高转基因棉花的耐盐抗旱能力。
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洋葱orf393基因线粒体定位表达载体构建及功能初探
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：通过转基因拟南芥表型分析对洋葱线粒体差异表达基因orf393的功能进行了初步研究.通过In-Fusion Cloning的方法,将基因orf393与编码线粒体定位的靶向肽序列Rf1b5'融合,构建了orf393基因的线粒体定位表达载体pROK2-Rf1b5'-orf393,通过花序浸染法成功转化至野生型拟南芥,获得了雄性育性降低的拟南芥转基因植株,转基因植株的雄蕊花丝变短,柱头表面光滑几乎没有花粉附着,花药颜色暗淡无法正常开裂,种荚短小皱缩、结实率低.亚历山大染色实验结果显示,转基因植株的花药中花粉量少,仅含有极少量的活性花粉.初步证明线粒体基因orf393与细胞质雄性不育有一定关系,为明确orf393参与洋葱细胞质雄性不育的分子机制提供了参考.
关键词： 洋葱(Allium cepa L.) orf393 细胞质雄性不育 遗传转化
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玉米ZmGS5基因的克隆及其对转基因拟南芥种子发育的影响
《浙江农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：植物种子发育与产量密切相关,研究发现玉米ZmGS5基因与其籽粒发育呈显著性正相关。本研究利用同源克隆技术克隆玉米ZmGS5基因,该基因编码区全长1 491 bp,编码含496个氨基酸的丝氨酸羧肽酶。通过构建ZmGS5过表达载体,采用花序浸染法遗传转化拟南芥,观察转基因拟南芥植株表型及种子变化,初步解析ZmGS5在调控种子发育过程中的功能。结果表明,转基因拟南芥植株莲座叶直径增加,叶片增大,生物量、每株角果数和种子千粒重及种子大小均显著增加。该研究结果初步揭示了玉米ZmGS5基因在调控作物生长发育和产量中发挥重要作用。
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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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梨组织培养与遗传转化研究进展
《中国农学通报 》 2017
摘要：为了总结梨组织培养和遗传转化方面的研究进展,为今后更好地开展梨遗传改良工作奠定基础,本研究分析了培养基类型、植物生长调节剂种类和浓度等对茎尖培养和叶片培养过程中各环节的影响,阐述了外植体的褐变原因及对策,归纳了目前梨遗传转化研究中导入的外源基因,分析了基因型、抗生素、农杆菌等因素对梨遗传转化效率的影响,最后总结了转基因植株的鉴定方法。在前人研究的基础上认为存在以下问题:(1)受基因型的限制,梨组织培养和遗传转化的范围还较窄;(2)农杆菌介导的遗传转化方法,转化频率不稳定;(3)与品质、抗性等相关的功能基因的遗传转化研究还不够深入。因此,今后需要建立高效稳定的再生和转化体系,开发更有效的遗传转化方法,并加快功能基因的研究,从而加速梨的遗传改良工作。
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