转几丁质酶基因烟草遗传稳定性研究

从转几丁质酶基因烟草株系(NPTII基因是选择标记基因)对卡那霉素的抗性,及外源几丁质酶基因表达蛋白的活性(Western Blot检测)两个方面对转基因株系的遗传稳定性进行了分析研究。在卡那霉素抗性检测试验中,检测了13个T₂转基因株系,其中9个株系被检测种子100%对卡那霉素(100 mg/L)具有抗性;T₃和T₄转基因株系各检测了10个,100%被检测种子在含卡那霉素100 mg/L的MS培养基上长成了烟苗。Western Blot检测了11个T₂株系,检测结果表明,6个株系被检测植株100%含有外源几丁质酶蛋白,2个株系被检测植株80%含有外源几丁质酶蛋白,2个株系被检测植株50%含有外源几丁质酶蛋白,1个株系被检测植株19.05%含有外源几丁质酶蛋白。在温室内将转基因烟草与未转基因烟草密植在一起,种植2代,烟株开花期模仿自然风力对烟株吹风,进行了转基因烟草是否可以通过花粉进行基因漂移的研究。研究结果表明,在自然风媒条件下未发现转基因烟草可进行基因漂移。      

细菌几丁质酶基因转化烟草的研究

为了提高烤烟品种K 32 6对真菌病害的抗性 ,以烟草再生植株的叶片为受体 ,采用农杆菌介导法将细菌几丁质酶基因导入烟草 ,获得了抗卡那霉素的转化植株 ,经PCR检测 ,初步证明了细菌几丁质酶基因已整合到烟草的基因组中 ;同时研究了再生烟草叶片的耐卡那霉素水平、受体预培养对转化的影响以及促进转化植株的生根等。结果表明 :培养基中卡那霉素浓度为 5 0mg/L时 ,能完全抑制烟草叶片的再生 ;烟草叶片预培养 2d的转化率提高 ;添加 0 .2mg/LIAA(吲哚乙酸 )能显著地提高转化植株芽梢的生根率。     

HAL1基因转化烟草提高烟叶含钾量研究

提取酿酒酵母总RNA进行RT-PCR反转录,根据HAL1基因(GeneID:856113)序列设计阅读框引物,对反转录产物进行PCR扩增,并进行全序列测定,构建筛选标记为带内含子的Km抗性基因的植物双元表达载体,经根癌农杆菌介导法将HAL1基因导入烟草品种龙江911和K326中,进行卡那霉素抗性筛选、GUS染色、目的基因扩增和HAL1基因mRNA荧光定量PCR检测,并对T1代各转化烟草材料烟叶含钾量进行化验分析。测序结果证实PCR扩增得到的DNA与酿酒酵母HAL1基因序列相同,获得抗卡那霉素、GUS阳性的转化植株12株。经PCR扩增检测证实HAL1基因已整合入转基因烟草的基因组,荧光定量PCR分析结果表明HAL1基因已在烟苗根系表达,烟叶含钾量化验结果证明HAL1基因可使烟叶含钾量提高30%。      

几丁质酶基因在烟草栽培品种中的表达

利用多聚酶链式反应（ＰＣＲ）对来源于一种生物杀虫剂（ｂａｃｕｌｏｖｉｒｕｓ）的几丁质酶基因进行体外扩增，并插入载体质粒ｐＲＯＫ２中，然后转化大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）ＸＬ１Ｂｌｕｅ。用重组质粒ｐＲＯＫ２ＤＮＡ转化植物转基因载体——土壤农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉａｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）ＬＢＡ４４０４菌株。借助于土壤农杆菌侵染烟草叶圆片，将目的基因导入。通过组织培养诱导生芽和生根，获得烟草再生植株。利用含卡那霉素的培养基对再生烟株进行初步筛选。进一步ＰＣＲ和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹检测结果表明：转基因烟草中有几丁质酶基因和蛋白的表达。初步检测结果表明：转基因烟草具有较高的几丁质酶活性。     

fps转基因烤烟类胡萝卜素及其降解产物的研究

为探索法呢基焦磷酸合酶(fps)对烤烟中类胡萝卜素及其降解产物的影响,利用常规和GS/MS方法,对转fps基因烟草株系(K-4、K-6、K-17、K-35)烤后烟叶中类胡萝卜素含量及萜烯类香气物质含量进行了分析,结果发现,烤后烟叶类胡萝卜素含量有较大差异,与未转基因对照相比普遍有所提高,其中K-35含量最高;8种类胡萝卜素降解产物及茄酮、新植二烯含量有不同程度的提高,其中K-35香气降解产物含量整体较高,表明外源fps基因在烟草中的表达对类胡萝卜素合成具有促进作用,从而有利于烟叶品质的提高。     

硃砂烟CYP82E4基因表达模式及烟碱转化率分析

为解析硃砂烟基本特征特性, 以“硃砂2号”为研究材料, 调查其田间农艺性状及硃砂烟叶产出规律, 通过qPCR分析CYP82E4基因表达模式, 并检测硃砂烟叶生物碱含量。结果表明, 硃砂2号农艺性状与云烟87无显著差异, 烤后硃砂烟叶比率随着叶位增高逐步上升。硃砂2号烟叶中CYP82E4基因高水平表达, 导致大量烟碱被转化生成去甲基烟碱, 浅红、中等红色、深红三种类型硃砂烟叶的烟碱转化率分别为86.95%、90.86%、93.85%, 远高于云烟87的5.12%。硃砂烟子代植株中CYP82E4基因高表达、高烟碱转化率性状能够稳定遗传, 烤后烟叶均呈现明显的硃砂烟外观特征。本研究揭示了硃砂烟基本特征特性, 为进一步研究硃砂烟的成因及化学特性提供理论支撑。      

编辑烤烟多酚氧化酶基因NtPPO8后的效应分析

  目的  探究NtPPO8基因在烟草中的功能以及对烟叶耐烤性和烤后烟质量的影响。  方法  以烤烟品种NC89为材料,利用CRISPR/Cas9技术对NtPPO8进行定向编辑,获得纯合突变植株,测定并分析原品种和突变体在叶龄60 d时的基因表达量和植物多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性差异,探究NtPPO8基因对烘烤过程中的PPO活性以及烤后烟的多酚物质含量的影响。  结果  （1）共获得6株T₀代纯合突变体,突变均发生在靶位点上,为1个碱基的插入突变。（2）4个T₁代编辑株系的NtPPO8表达水平显著下降,所有编辑株系的PPO活性显著下降。（3）T₁代编辑株系烘烤过程中的PPO活性低于原品种,烤后中部叶总酚含量显著高于原品种。  结论  定向编辑NtPPO8基因后,降低了其在烟叶中的表达量,抑制了烟叶在烘烤过程中的PPO活性,有助于烤后烟多酚类物质的积累。      

微生物制剂MP喷施烟叶后的差异蛋白分析

为明确微生物制剂MP(芽孢杆菌)喷施烟叶后对其品质的影响,以喷施微生物制剂MP和清水的烟叶作为研究材料,采用蛋白质双向凝胶电泳法分析了烟叶中蛋白质的表达差异。结果显示,在MP制剂诱导烟叶后,有6个蛋白质的表达量发生了显著变化,其中5个蛋白点上调表达,1个蛋白点下调表达。利用基质辅助激光解析串联飞行时间质谱法(MALDI TOF/TOF MS)对这6个差异蛋白进行了分析,结果共鉴定出4个差异蛋白,分别为烟草酸性几丁质酶PR-P、烟草几丁质酶前体、内切几丁质酶A前体和逆渗透蛋白。几丁质酶和逆渗透蛋白与植物的抗病性密切相关,说明在喷施MP制剂后烟叶可能产生抵御外源病菌的应急机制并进而提高其抗病性。     

多聚半乳糖醛酸酶(PG)反义基因转化加工番茄

通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导将多聚半乳糖醛酸酶(PG)反义基因导入新疆加工番茄(代号:99-162混)。卡那霉素抗性筛选,获得移栽成活的10株再生植株,PCR和Southern blot检测表明,其中4株再生植株的染色体中有外源基因的插入。所得4株转基因加工番茄在基因转化处理当代表现不同;果实饱满有光泽;Northern杂交结果表明,转反义PG基因加工番茄果实外果皮PG基因表达水平比对照低。转基因植株的表型观察和分子检测结果相吻合。     

转RIPs基因甜菜的分子检测和抗病性鉴定

对利用农杆茵介导法转化的经卡那霉素筛选的转核糖体失活蛋白(RIPs)基因甜菜植株进行PCR和RT-PCR检测,并对分子检测呈阳性的转基因甜菜植株接种甜菜褐斑病菌,接种20d后,发现75%植株具有抗病性.     

沉默2b基因获得抗黄瓜花叶病毒(CMV)的转基因烟草

  目的  本研究利用dsRNA技术沉默2b基因,获得烟草品种云烟85的T₁代转基因抗CMV株系。  方法  构建含有CMV 2b部分序列反向重复的植物表达载体pBIN-2b（r）-In-2b（i）,以农杆菌介导的叶盘法转化普通烟草（Nicotiana tabacum）品种云烟85。  结果  抗性筛选获得112株T₀代转基因阳性植株,接种CMV进行抗病性鉴定,发现有46株T₀代转基因植株表现为抗病,其他66株表现为感病。Tas-ELISA检测表明,T₀代抗病烟株的病毒积累量显著低于感病烟株。选取10个T₀代抗病株系繁殖,接种CMV鉴定T₁代抗病性,发现部分T₁代烟株发生一定比例的抗感分离,T₁代抗性株率为46.7%~100%。Real-time PCR检测T₁代烟株,发现T₁代抗病烟株CMV 2b基因RNA积累水平显著低于感病烟株。  结论  基于以上策略及实验,获得抗CMV转基因烟草株系。      

应用单管半巢式PCR技术筛查转基因食品

建立转基因作物中常见的两种外源调控元件的单管半巢式聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）测方法,为转基因食品的筛选检测提供一种快速、精确的方法。针对6 种转基因作物中CaMV35S启动子和NOS终止子的一致性核苷酸序列,分别设计巢式PCR的内、外引物,在测试不同引物组合的扩增效率基础上,建立CaMV35S启动子和NOS终止子的单管半巢式PCR方法。结果表明,上述方法对两种转基因成分具有良好的特异性,检测灵敏度分别为0.01%和0.05%,显著优于常规PCR方法。该方法具有便捷、准确、灵敏等特点,适合筛查食品中的转基因成分。     

不同烟草品种花粉粒形态的激光共聚焦扫描显微镜观察

对野生烟、烤烟、晒烟花粉进行了激光共聚焦扫描显微镜观察,发现不同品种烟草花粉的形态、大小存在明显的差异,可以做为烟草分类、进化研究的重要依据。      

Comparison of automated BAX PCR and standard culture methods for detection of Listeria monocytogenes in blue Crabmeat (Callinectus sapidus) and blue crab processing plants

This study compared the automated BAX PCR with the standard culture method (SCM) to detect Listeria monocytogenes in blue crab processing plants. Raw crabs, crabmeat, and environmental sponge samples were collected monthly from seven processing plants during the plant operating season, May through November 2006. For detection of L. monocytogenes in raw crabs and crabmeat, enrichment was performed in Listeria enrichment broth, whereas for environmental samples, demi-Fraser broth was used, and then plating on both Oxford agar and L. monocytogenes plating medium was done. Enriched samples were also analyzed by BAX PCR. A total of 960 samples were examined; 59 were positive by BAX PCR and 43 by SCM. Overall, there was no significant difference (P ≤ 0.05) between the methods for detecting the presence of L. monocytogenes in samples collected from crab processing plants. Twenty-two and 18 raw crab samples were positive for L. monocytogenes by SCM and BAX PCR, respectively. Twenty and 32 environmental samples were positive for L. monocytogenes by SCM and BAX PCR, respectively, whereas only one and nine finished products were positive. The sensitivities of BAX PCR for detecting L. monocytogenes in raw crabs, crabmeat, and environmental samples were 59.1, 100, and 60%, respectively. The results of this study indicate that BAX PCR is as sensitive as SCM for detecting L. monocytogenes in crabmeat, but more sensitive than SCM for detecting this bacterium in raw crabs and environmental samples.     

叶片衰老诱导FLP重组酶删除转基因烟草外源基因的研究

  目的   “Gene-deletor”系统可实现转基因植物中外源基因的清除。为了研究该系统在转基因烟草中对清除外源基因的作用并最终创制不含外源基因的烟草新种质。  方法   以含有“Gene-deletor”系统的转基因烟株为材料,分析外源筛合报告选融基因Bar::GUS、重组酶基因FLP在不同叶龄叶片中的表达水平,同时通过观察转基因烟草花粉中GUS蛋白的表达活性,分析外源基因GUS在花粉中的删除情况。  结果   （1）相同叶龄不同转基因烟株叶片均表现出GUS活性和对除草剂草铵膦抗性,且3个转基因烟草株系中GUS活性和对除草剂抗性都表现出随着叶龄增大而降低的特点。（2）Real-time PCR和RT-PCR结果进一步证明外源Bar::GUS基因表达水平随叶片发育成熟持续下降,而外源FLP基因的表达水平则出现先增后降的变化趋势,在测定后期两者的表达量均达到最低,（3）花粉GUS组织染色结果表明,“明,色结果降的变化趋势,特系统诱导各转基因植株中花粉外源基因清除效率不同,平均清除率分别78.3%,54.7%和75.2%。  结论   在转基因烟草中,叶片衰老特异表达基因SAG12基因启动子驱动“动启动子驱动达基因,平均清系统（LoxP/FRT）的表达不仅可引起转基因植株叶片中外源基因的特异性清除,还能诱导花粉中外源基因的删除,该技术可为进一步创制培育不含外源基因的烟草新种质提供参考。      

转基因植物中标记基因定性PCR检测方法研究

为了建立以标记基因为检测靶标的高效定性检测方法,本研究系统地分析了日前申请商业化的转基因植物中标记基因的应用频率,选取了应用频率高或在末来应用潜力大的标记基因neomycin phosphotrarsferaseII （NPTll） ,phosphinothricin acetyltransferase （ PAT）, 5 - enolpyrul - shikimate - 3 - phosphate synthase （ CP4 - EPSPS ） ,phosphlnothricin acetyltransferase （bar） ,hygromycin phosphotransferase H（HPTI1） ,β - glucuronidase （GUS） 和 phospho-mannose isomerase （PMI）作为检测靶标,建立了这七个基因的普通PCR和实时荧光PCR检测方法。该研究建立的普通PCR方法和实时荧光PCR方法特异性强、灵敏度高、重现性好,适用于农产品中转基因成分的大规模筛查检测,而且应用实时荧光PCR方法可大大提高检测效率,降低检测过程中样品交叉污染和环境污染的几率。     

豆腐中转基因大豆成分的检测

目的探索适合豆腐样品的DNA抽提方法并采用实时荧光聚合酶链反应(PCR)技术对豆腐试样中的转基因大豆成分进行检测。方法分别采用CTAB和SDS配制抽提缓冲液提取18个豆腐样品中的DNA,针对转基因大豆都含有大豆内源基因lectin及共同元件CaMV35S启动子、nos终止子及epsps基因进行实时荧光PCR扩增。结果 SDS法比CTAB法提取的豆腐DNA质量更好;18个豆腐样品均检测到了lectin,其中有2个样品检测到了CaMV35S启动子的荧光信号,4个样品检测到了nos终止子的荧光信号,所有样品均未扩增出epsps基因。结论 SDS法比CTAB法更适合于抽提豆腐样品的DNA,提取到的DNA可用于实时荧光PCR法检测豆腐内源基因和外源基因。