BtCry1Ac_BADH双价基因对烟草的遗传转化及表达检测

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玉米抗虫转基因技术研究进展

玉米抗虫转基因技术研究进展

玉米抗虫转基因技术研究进展作者:孙睿来源:《农村经济与科技》2017年第20期[摘要]多类表达毒素基因可转入玉米植株中,用以增强玉米的抗虫性,另外,不少玉米本身也携有抗虫基因,转基因技术可以通过对这些基因的重组,从而研发新的抗虫性强的玉米品种。

本文从基因种类、转基因技术等方面收集整理了相关研究进展信息,并对新品种的安全性研究等加以综述。

[关键词]玉米;抗虫基因;毒素蛋白[中图分类号]S513 [文献标识码]A抗虫基因有助于玉米抵御病虫害的侵袭,抗虫基因的种类多样,如Bt基因等。

利用转基因技术可以将抗虫基因转入样本原有基因中,从而增强样本抵御害虫的能力。

某些玉米品种自身就带有抗虫基因,可以通过杂交等技术将这些基因转入目标样本中。

虽然杂交是一种较自然的方法,但其本质也是基因的转移。

目前,玉米抗虫转基因技术的研究均与这两类方案有关。

1 转外源性基因技术研究进展抗虫基因大多是通过表达多肽、蛋白质和糖蛋白来消灭昆虫。

不同的昆虫毒素作用机理不同,它们大致可分为神经毒素类、酶抑制剂类、植物凝集素类和糖蛋白毒素等,如昆虫特异性东亚钳蝎神经毒素,其来自有毒的蝎子,可作用于昆虫的神经系统而杀死昆虫。

酶抑制剂类的昆虫病毒较多,如豇豆胰蛋白酶抑制剂、美洲南瓜蛋白酶抑制剂等,这些蛋白毒素的基因均来自普通的自然界植物体,具有广谱抗虫效果。

植物凝集素蛋白具备特异糖结合活性,可阻断昆虫的生理变化。

如烟草夜蛾几丁质酶可阻断很多昆虫消化道表皮细胞的生成,从而产生昆虫毒害作用。

糖蛋白毒素主要是Bt毒素,是苏云金芽孢杆菌Bt基因表达的伴孢晶体蛋白,其可以特异性地结合昆虫肠表皮细胞,并破坏细胞结构,最终导致昆虫死亡。

抗虫基因通过表达此类广谱或特异性毒素而抵抗害虫。

1.1 抗虫基因新品种的相关研究进展Bt系列糖蛋白对玉米的主要病虫——玉米螟有特异性毒杀作用,其种类较多,目前的Bt 蛋白达到300多种,其中Cry类49个,Cyt类2个。

因此,Bt系列是最主要的玉米转基因研究对象。

转双价抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉靶标害虫不防治环境下检测技术和生存竞争能力研究

转双价抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉靶标害虫不防治环境下检测技术和生存竞争能力研究
转双价 双 基 因抗 虫棉 推 广种 植可行性 为一般 。该项检 测技 术和评价 方法有较好 的适 用性 。
ห้องสมุดไป่ตู้
关键词 转 双价双 & 基 因抗 虫棉 ; 靶标 害 虫; 检 测技术 ; 评 价方 法; 生存竞 争能力 中图分 类号 S 5 6 2 文献标 识码 A 文章编 号 0 5 1 7— 6 6 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 2 5 2 3 — 0 4
St u d y o n De t e c t i o n Te c hn o l o g y a nd Su r v i v a l Co m pe t i t i v e ne s s o f Tr a n s g e n i c Cr yl Ac pl us Cr y 2 Ab Co t t o n i n Ca s e o f Ta r g e t Pe s t s No t
李捷 , 张兴华 , 马艳 , 杨兆 光 , 乔艳艳
( 1 . 江西省棉花研究所 , 江西九江 3 3 2 1 0 5; 2 . 中国农业科学 院棉花研究所 , 河南安 阳 4 5 5 0 0 0 )
摘 要 [ 目的] 为 国家转双价抗 虫基 因( C r y l A c + C r y 2 A b ) 棉环境安 全评 价技 术 的建 立提 供 参考 。[ 方法 ] 在 靶标 害虫不 防治 的环境 下, 以杂 交抗 虫棉赣 棉杂 1号( C K 1 ) 和非转 基 因棉赣 棉 1 1 号( C K 2 ) 为 对照 , 对转 双价 抗 虫基 因 ( C r y l A c +C r y 2 A b ) 棉 进 行生 存竞 争能 力研 究 。[ 结果 ] 转 双价双 基 因抗 虫棉 与 2个对照相 比未显 示抗 虫优 势 ; 在 株 高、 覆盖 度、 果枝 层数 、 单铃 壳重方 面无 显著 竞争优 势 ; 在 单 铃 籽棉 重、 单铃 皮棉重 、 衣分率方 面表 现 显著或极显 著 负竞 争优 势 ; 在 单株 成铃 、 脱 落率 、 籽 棉 产量 方面 与 C K 1 相 比无 显著 竞争优 势 , 与 C K 2相 比表现极 显著和 显著竞 争优 势 ; 在 皮棉产 量方面与 C K 1 相 比表 现极显 著 负竞 争优 势 , 与c 相 比表现 极显著 竞争优 势。[ 结论 ]

荧光素酶基因在转化烟草中的表达

荧光素酶基因在转化烟草中的表达

荧光素酶基因在转化烟草中的表达利用荧光素酶与底物结合发生化学发光反应的特点,把感兴趣的基因转录的调控元件克隆在萤火虫荧光素酶基因(firefly luciferase)的上游,构建成荧光素酶报告质粒。

然后转化烟草,测定荧光素酶活性。

通过荧光素酶活性的高低判断性刺前后或不同刺激对感兴趣的调控元件的影响。

为了减少内在的变化因素对实验准确性的影响,将带有海肾荧光素酶基因(Rinilla luciferase)的质粒作为对照质粒与报告基因质粒共转化,提供转录活力的内对照,使测试结果不受实验条件变化的干扰。

技术背景1荧光素酶生物检测技术诞生于1990年,已有30年的发展史。

单荧光素酶检测系统到双荧光素酶检测系统的发展,为科研人员提供了更为严谨的实验手段。

双荧光素酶报告基因检测系统在原有的基础上引入了海肾报告基因,可以排除不同组之间细胞生长状况、细胞数目以及转染效率带来的干扰,起到校正的作用,从而使实验结果更为可靠。

什么是双荧光素酶?2双荧光素酶通常是指萤火虫荧光素酶和海肾荧光素。

其中荧火虫荧光素是从萤火虫中分离得到,分子量为61 kDa;而海肾(Renilla)荧光素酶则是从海肾(Renilla reniformis)中分离,分子量为36 kDa。

两种荧光素酶的区别是什么?3①底物和辅因子不同:萤火虫荧光素酶需要荧光素、氧气、ATP和镁离子同时存在才能发光;而海肾荧光素酶仅需要腔肠素(coelenterazine)和氧气。

②发光的颜色不同:萤火虫荧光素酶产生的光颜色呈现黄绿色,波长550-570nm;而海肾荧光素酶产生蓝光,波长480nm。

正是由于这两种酶的底物和发光颜色不同,所以在双荧光素酶报告实验中得到广泛应用,它们的发光原理如下所示:实验原理4Firefly luciferase和Renilla luciferase之所以被称为报告基因,是因为在基因表达调控研究时,利用两者表达产生的荧光比值可以监控、证实微观层面上的分子间的相互作用。

烟草抗病毒基因工程研究

烟草抗病毒基因工程研究

烟草抗病毒基因工程研究烟草作为一种重要的经济作物,在全球范围内广泛种植。

然而,烟草病毒病是烟草生产中面临的重要问题,给烟农带来巨大经济损失。

传统抗病毒方法如化学防治和物理防治等存在诸多弊端,而烟草抗病毒基因工程作为一种新型的防控技术,具有高效、安全、环保等优势,近年来备受。

本文将介绍烟草抗病毒基因工程的基本概念、研究现状、研究方法及实验结果与分析,并展望未来发展趋势。

烟草抗病毒基因工程是通过基因克隆、表达和分析等技术,将外源抗病毒基因导入烟草,使其在体内表达出抗烟草病毒的蛋白质,从而提高烟草对病毒的抗性。

该技术可有效解决传统抗病毒方法存在的问题,为烟草生产带来新的防控策略。

自20世纪90年代以来,随着分子生物学技术的迅速发展,烟草抗病毒基因工程研究取得了一系列重要成果。

例如,植物抗病毒基因的克隆与功能分析、抗病毒基因的转化与表达、抗病毒基因工程品种的选育与应用等。

然而,在实际应用过程中,仍存在转化效率低、基因沉默现象严重等问题。

烟草抗病毒基因工程研究的主要方法包括基因克隆、表达、分析等。

基因克隆技术通过对植物抗病毒基因的筛选、克隆和鉴定,为抗病毒基因的表达提供基础。

在基因表达方面,采用农杆菌介导、基因枪轰击、微注射等转化方法,将抗病毒基因导入烟草细胞中,实现基因的高效表达。

同时,利用分子生物学技术如RT-PCR、Southern blot等,对转基因烟草进行分子水平上的检测与鉴定。

通过基因克隆、表达和分析等技术,研究人员已成功获得多个具有抗病毒活性的转基因烟草品种。

这些品种在田间试验中表现出良好的抗病毒效果,有效降低了病毒对烟草的侵染和危害。

研究人员还发现,导入的抗病毒基因在烟草中能够稳定遗传,为抗病毒烟草品种的大规模繁殖和推广奠定了基础。

然而,在实际应用过程中,仍存在转化效率低、基因沉默现象严重等问题。

为了解决这些问题,研究人员尝试通过优化转化条件、筛选高效转化方法、选用适当的启动子等方式,提高抗病毒基因的表达水平和转化效率。

转Bt基因油菜的抗虫性分析

转Bt基因油菜的抗虫性分析

转Bt基因油菜的抗虫性分析作者:万丽丽王转茸辛强董发明洪登峰杨光圣来源:《湖北农业科学》2016年第09期摘要:利用农杆菌介导的遗传转化分别将Cry1C和Cry2A的2个单价Bt基因转入油菜(Brasica napusL.),以两个纯合的转基因抗虫油菜为亲本,通过有性杂交的方法将不同Bt基因聚合,培育双价Bt抗虫油菜,并对其抗虫性和种子品质性状进行评价。

结果表明,Cry1C、Cry2A在聚合后均能稳定表达,和单价Cry1C转基因植株相比,双价株系中蛋白质含量明显降低,以Cry2A为母本的聚合株系蛋白质含量降低更多,Cry1C在遗传上存在母本效应。

室内接种小菜蛾二龄幼虫结果显示,转化单价和双价聚合Bt基因的抗虫性增强,其中转化单价Cry1C的抗虫性优于双价聚合Bt基因和单价Cry2A基因的转基因植株。

玻璃温室栽培转基因植株,单价Bt和双价聚合Bt基因的转基因植株能生存而非转基因植株受到严重虫害而死亡。

对抗性优良的单价和双价聚合的转基因植株种子品质测定发现,与未受到虫害的受体材料双低优良恢复系7-5的含油量和硫苷含量差异不显著,从而达到抗性改良的目的。

关键词:油菜(Brassica napus L.);苏云金芽孢杆菌;Cry1C;Cry2A;双价聚合;农杆菌介导遗传转化;品质性状中图分类号:Q785 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)09-2386-06油菜(Brassica napus L.)在生长发育过程中容易受到虫害的侵袭,有10多种害虫在油菜生产上能大面积发生并造成严重减产。

近年来,气候变化使得虫害日趋严重。

对农业生产造成损失。

尽管使用化学农药能够取得良好的防控效果,但是农药残留对环境和人体的健康产生的危害已引起广泛的关注。

利用转基因技术将抗虫基因转入油菜中,可以一定程度上改良油菜的抗虫性。

转基因抗虫植物最重要的基因来源于微生物的抗虫基因,即苏云金芽孢杆菌杀虫基因(Bt)。

CUC3基因RNA干扰载体对烟草的转化及鉴定_本科毕业论文

CUC3基因RNA干扰载体对烟草的转化及鉴定_本科毕业论文

毕业论文(设计)题目:CUC3基因RNA干扰载体对烟草的转化及鉴定诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在导师指导下, 由我本人独立完成。

有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。

据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

我承诺,论文中的所有内容均真实、可信。

如在文中涉及到抄袭或剽窃行为,本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。

毕业论文(设计)作者签名:签名日期:年月日摘要采用叶盘法通过已导入了构建好的表达载体的根癌农杆菌,对野生型烟草叶片进行转化。

烟草叶片在分化培养基MS + 0.1mg/L NAA + 1.0mg/L 6-BA + 50mg/L Hyg + 500mg/L Cb上4周后分化出芽;在生根培养基MS +0.2 mg/L IBA +250mg/L Cb上,1-2周后形成根;叶片β-葡萄糖甘酸酶(GUS)组织化学染色,阳性率为75%;通过PCR 检测潮霉素磷酸转移酶(HPT)基因的DNA序列,获得14个阳性株系。

在烟草转化阳性株系中获得了2种表型:叶片融合和叶片缺失。

关键词∶根癌农杆菌;GUS组织化学染色; 聚合酶链式反应( PCR)AbstractAgrobacterium with expression vector transformed the leaves of Nicotiana tabacum. Regenerated shoots were formed in 4 weeks when the leaves of N. tabacum cultured on shoot-inducing medium MS medium supplemented with 0.1mg/L NAA, 1.0mg/L 6-BA, 50mg/L Hyg and 500mg/L Cb. Shoots rooted on the root induction medium MS medium supplemented with 0.2mg/L IBA and 250mg/L Cb in 1-2 weeks. β-glucuronidase(GUS) histochemical assay indicated that the GUS positive rate was 75%. PCR analysis of gene Hygromycin phosphotransferase(HPT) gene indicated that there were 14 positive lines. There were 2 distinct phenotypes in the positive lines: leaf fusion and leaf incompleteness.Keywords:Agrobacterium tumefacien; GUS staining; polymerase chain reaction (PCR)目录第一章前言 (1)1.1烟草概述 (1)1.1.1 烟草的生物学研究 (1)1.1.2 烟草的遗传转化研究进展 (1)1.2根癌农杆菌转化体系 (2)1.2.1根癌农杆菌介导的分子机制 (3)1.2.2 用根癌农杆菌进行基因转化的植物 (3)1.3RNA干扰 (4)1.3.1 RNA干扰的定义 (4)1.3.2 siRNA基因沉默原理 (4)1.3.3 RNA干扰在植物中的应用 (4)1.3.4 CUC3(Cup-Shaped Cotyledon3)基因 (6)1.4常用分子生物学实验方法 (6)1.4.1 GUS基因检测——组织化学染色法 (6)1.4.2 基因组DNA提取(CTAB法) (7)1.4.4 PCR技术 (8)1.4.4 琼脂糖凝胶电泳 (8)1.5立题的依据及目的 (10)1.6本研究的目的及实验内容 (11)第二章材料与方法 (12)2.1材料 (12)2.1.1植物材料 (12)2.1.2菌株 (12)2.1.3培养基 (12)2.1.4试剂 (13)2.1.5实验仪器 (14)2.2方法 (16)2.2.1烟草无菌苗的培养 (16)2.2.2菌株及培养 (16)2.2.3叶盘法浸泡转化及植株再生 (17)2.2.4烟草转基因植株鉴定 (17)第三章结果与讨论 (20)3.1实验结果 (20)3.1.1转化植株的获得 (20)3.1.2 GUS组织化学染色法鉴定 (21)3.1.3 PCR扩增检测阳性转基因植株 (22)3.2转基因植株的表型特征分析 (22)3.2.1表型类型Ⅰ——叶片融合 (22)3.2.2 表型类型Ⅲ——叶片缺失 (23)3.3讨论 (24)3.3.1分化和筛选培养基的选择 (24)3.3.2 报告基因的选择 (24)3.3.3 表型分析 (25)第四章结论与展望 (26)4.1结论 (26)4.2展望 (26)致谢 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。

转双价双Bt抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉与非转基因棉生物学特性差异分析

转双价双Bt抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉与非转基因棉生物学特性差异分析

s nf a tcm ae i h o t l( ce sd 33 4 m t o t 1 te bl n mb r te fs ba c i icn o p d wt tecnr i rae . . c o cnr ) h e u e, h r rn h gi r h o n — 7 o; l i t
高显著 ( O7 7 ; 芽率提 高极 显 著 ( 27%) 高 . )发 8 增 .5 。结 果说 明转双 价 双 抗 虫基 因棉 的一 些 生育性 状 、
产 量性状 较差 , 总产 性状较 好 , 维品质 上整 齐度 较好 , 广种植 性一般 。 纤 推
关键词 : 双价双 抗虫基 因棉 ; 苏云金芽孢杆 菌Cy A + r2 b 因; tl c Cy A 基 生物学特性
产极显著( 8.k/ ; 减 8 h )单铃重下降极显著( 0 4 )单铃籽棉重下降极显著( . )单铃皮棉重 5gm 低 . ; 5g 低0 4 ; 4g 下 降极 显著 ( 01 )籽指 上升极 显 著( 1 5 ) 纤维整 齐度指 数上 升显 著 ( 1 2%)马克 隆值升 低 . g; 8 升 . ; 6g 高 .5 ; 0
Ab ta t h ee rh s de o sa l hn h n i n n a aeya ssme ttc n lge fbv ln sr c:T ers ac t idfre tb i igtee vr me tlsft ses n e h oo iso iae t u s o
中图分 类号 :5 2 ¥6 文献标 志码 : A 论文 编号 :0 133 2 1.92
An l ss fBi l g c a a t rsi sBe we n t eTr n g n cCo t n Ha b r n ay i o o i a Ch r c e itc t e a s e i to r o i g o l h Cr l + y A bDo b eB n sa d NO — r n g n c Co t n y Ac Cr 2 u l t Ge e n n t a s e i to

转基因检测试剂盒的原理及使用

转基因检测试剂盒的原理及使用

转基因检测试剂盒的原理及使用可能很多人都有疑问,市面上的商品哪些是转基因农作物,哪些是非转基因农作物?据小编收集资料得出,我国批准种植的转基因作物仅有棉花和番木瓜,批准进口用作加工原料的有大豆、玉米、棉花、油菜和甜菜5种作物。

那么,该如何分辨哪些是转基因产品呢?一般人可能是会通过外观或者口感来分辨,事实上这些方法都是不科学的,专业的检测转基因的方法是使用转基因检测试剂盒,尤其是在对转基因产品的安全评价、身份验证、国内监管、进出口检验、企业自控等,都离不开高效的转基因检测技术的支撑。

托普云农研发生产转基因检测试剂盒具有多种型号,不同的型号具有不同的功能特点,本文就重点介绍一下转基因Cry1C 试剂盒,该仪器也叫转基因植物蛋白浓度测定试剂盒,适用于玉米、棉花、大豆以及其各种农作物中转基因成分的快速定量测试,一起的测定原理及使用注意事项具体如下:一、转基因检测试剂盒原理:转基因Cry1C 试剂盒系用特异性抗Cry1C 单抗包被的微孔板和酶标记抗Cry1C 单抗,双抗体夹心法检测Cry1C 基因表达产物,可以高灵敏度和特异性的检测转基因植物中的Bt-Cry1C 蛋白。

二、转基因检测试剂盒使用注意事项:1、测定中需使用的所有试剂和96 孔板提前30 min 放置室温温育(否则会影响试验准确性),注意12 连管必须温育后再从平板上取下,未使用完的预包被板条应置于有干燥剂的封口袋中密封保存;2、试剂使用前应充分摇匀;3、摇动平板混匀时注意避免样品之间交叉污染;4、使用洗涤液漂洗时,洗涤液需要填满每个小孔,进行充分漂洗;5、研磨好的样品如果不能一次全部测量,可以暂时在4 ℃避光保存,但是最好在24 h 内测定;6、结果判读请在反应终止后15 min 内完成。

以上便是转基因检测试剂盒的原理和使用注意事项,转基因作物对人类的贡献毋庸置疑,规范、严格的监管是这一产业继续高速发展的根本保障,也是促进人们更加正确、客观地认识转基因作物,理性看待转基因技术和转基因食品的前提。

转Bt基因玉米(瑞丰125、DBN9936、DBN9978)对亚洲玉米螟的抗虫效果研究

转Bt基因玉米(瑞丰125、DBN9936、DBN9978)对亚洲玉米螟的抗虫效果研究

转Bt基因玉米(瑞丰125、DBN9936、DBN9978)对亚洲玉米螟的抗虫效果研究作者:孙丹丹全玉东王月琴王振营何康来来源:《植物保护》2021年第03期摘要:評价转Bt基因玉米对靶标生物亚洲玉米螟的杀虫作用是转基因玉米研发的重要一环。

本文采用室内生测法对3种转Bt基因抗虫玉米‘瑞丰125’(表达Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白),‘DBN9936’‘DBN9978’(表达Cry1Ab杀虫蛋白)对亚洲玉米螟敏感品系ACB-S及抗Cry1Ab品系ACB-AbR、抗Cry1Ac品系ACB-AcR、抗Cry1F品系ACB-FR、抗Cry1Ah品系ACB-AhR、抗Cry1Ie品系ACB-IeR的杀虫活性进行测定,同时采用心叶期和抽丝期人工接虫法进行田间抗虫效果鉴定。

结果表明,取食3种Bt玉米的ACB-S幼虫, 3 d死亡率100%,而取食对照常规玉米3 d存活率100%。

取食3种Bt玉米的5个抗性品系幼虫除ACB-AbR和ACB-AcR有2%~6%的个体存活4~5 d, 6 d死亡率也达到了100%,其余品系均在3 d全部死亡,而取食对照玉米5~6 d的死亡率仅为4%~14%,差异显著。

田间心叶期食叶级别及穗期活虫数、雌穗被害和茎秆被蛀等为害等级说明3种Bt玉米高抗亚洲玉米螟。

明确了‘瑞丰125’‘DBN9936’和‘DBN9978’对亚洲玉米螟有很高的杀虫活性和田间防治效果。

5个Bt蛋白抗性亚洲玉米螟品系幼虫在常规玉米上显示一定的适合度劣势。

关键词:转基因玉米; Bt杀虫蛋白; 亚洲玉米螟; 寄主抗性中图分类号:S 435.132文献标识码: ADOI: 10.16688/j.zwbh.2020008Resistance of transgenic Bt maize (Ruifeng 125, DBN9936 & DBN9978) toAsian corn borerSUN Dandan, QUAN Yudong, WANG Yueqin, WANG Zhenying, HE Kanglai*(State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China)AbstractEvaluation for resistance to the targets such as Asian corn borer (ACB), Ostrinia furnacalis, is an important step of research and development novel insect resistant transgenic Bt maize. In present research, three kinds of insect resistant transgenic Bt maize,i.e. ‘Ruifeng 125’ expressing Cry1Ab/Cry2Aj protein,‘DBN9936’ and ‘DBN9978’ expressing Cry1Ab protein, were evaluated in the laboratory and field. Laboratory bioassays were conducted by exposing neonates of ACB susceptible strain (ACB-S), Cry1Ab resistant strain (ACB-AbR), Cry1Ac resistant strain (ACB-AcR), Cry1F resistant strain (ACB-FR), Cry1Ah resistant strain (ACB-AhR), and Cry1Ie resistant strain (ACB-IeR) to fresh whorl leaves, respectively. Field trials were conducted by artificial infestation of ACB at whorl and silking stages. Mortalities were 100% within 3 days when ACB-S larvae fed on three Bt maize leaf tissues, whereas all larvae survived when they fed on the control of conventional maize leaf tissues. When ACB-AbR and ACB-AcR larvae fed on three Bt maize leaf tissues, 2%-6% of larvae could survival for 4-5 days, but not longer than six days. In contrast, there were 4%-14% of larval mortalities when these larvae fed on control within six days. Leaf feeding ratings from whorl stage infestation, larval survivals and ear and stalk bored and tunnels indicated that three Bt maize varieties were highly resistant to ACB. In conclusion,Bt maize ‘Ruifeng 125’ ‘DBN9936’ and ‘DBN9978’ are highly toxic to ACB and could provide season-long protection against ACB. Laboratory selected Cry1Ab, Cry1Ac, Cry1Ah,Cry1F, and Cry1Ie resistant strains demonstrate certain fitness cost.Key wordstransgenic maize; Bt insecticidal protein; Ostrinia furnacalis; host plant resistance转Bt基因玉米因具有特定且高效的目标性状而受到种植者的欢迎[13]。

基于磁珠和双抗夹心免疫分析的Bt Cry1Ac毒素单链抗体筛选与鉴定

基于磁珠和双抗夹心免疫分析的Bt Cry1Ac毒素单链抗体筛选与鉴定

基于磁珠和双抗夹心免疫分析的Bt Cry1Ac毒素单链抗体筛选与鉴定张留圈;张霄;刘媛;徐重新;张存政;谢雅晶;寇莉萍;刘贤金【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】【目的】通过设计并优化生物素-亲和素标记磁珠筛选策略,建立针对Cry1Ac毒素的新型双抗夹心ELISA检测方法,为研究灵敏、快速的Bt毒素的检测方法建立一种新的检测模式。

【方法】采用磁珠液相正负筛选方法,经过4轮筛选后,对每轮筛选后抗Cry1Ac毒素特异性结合噬菌体抗体的富集效果进行鉴定,通过单克隆ELISA方法从第4轮筛选得到的次级库中获得特异性结合Cry1Ac的阳性克隆,并对其进行PCR鉴定和DNA测序,确定有完整插入的scFv片段后进行后期相关试验。

将相对结合活性最好的阳性克隆scFv-A12替换宿主菌HB2151中进行可溶性诱导表达并纯化。

利用纯化后的scFv-A12作为“捕获抗体”,Anti-Cry1Ac兔多克隆抗体作为“检测抗体”,建立针对Cry1Ac的双抗夹心ELISA检测方法。

【结果】以生物素化的Cry1Ac蛋白为包被原,利用噬菌体抗体库对其进行了4轮液相筛选。

结果显示,相对产出率随着筛选轮数的增加而提高,第4轮较第1轮提高了42倍;单克隆噬菌体ELISA鉴定抗Cry1Ac噬菌体抗体,以试验孔OD450/阴性孔 OD450大于2.1为阳性标准,从第4轮筛选后的培养皿中随机挑选了300个菌落,经单克隆ELISA鉴定出6个阳性克隆,分别命名为hsCry1Ac-C5、hsCry1Ac-D8、hsCry1Ac-C12、hsCry1Ac-A12、hsCry1Ac-F9和hsCry1Ac-F4。

其中,hsCry1Ac-A12具有相对较高的亲和力。

对上述6个阳性克隆进行菌液PCR检测发现,在935 bp处均有明显的目的条带,通过对其进行测序和氨基酸序列比对,最终得到4株不同氨基酸序列的阳性克隆。

转Bt cry1Ah基因抗虫玉米对亚洲玉米螟、棉铃虫和黏虫的抗性评价

转Bt cry1Ah基因抗虫玉米对亚洲玉米螟、棉铃虫和黏虫的抗性评价

转Bt cry1Ah基因抗虫玉米对亚洲玉米螟、棉铃虫和黏虫的抗性评价宋苗;汪海;张杰;何康来;梁革梅;朱莉;黄大昉;郎志宏【摘要】Bt cry1Ah gene was transferred into inbred line maize Zong31 via Agrobacterium-mediated method,and transgenic maize HGK60 with significant resistance to corn borer was acquired. In order to investigate its insecticidal activity to Lepidoptera pests,we evaluated the insecticidal effects of HGK60 to Asian corn boner(Ostrinia furnacalis),cottonbollworm(Mythimna separate(Walker))and oriental armyworm(Helicoverpa armigeraHubne)through laboratory and field bioassay. The results of laboratory bioassay indicated that no Asian corn boner feeding on HGK60 leaves survived. HGK60 presented the toxic effect on neonate of cotton bollworm,and different tissues of it had different insecticidal effects. Compared to the non-transgenic maize,the body-weight of armyworm neonate was significantly inhibited after a week of feeding HGK 60 leaves. The results of field bioassay showed that HGK60 had solid insecticidal effects to O. furnacalis and H. armigera in high resistance level,while the efficacy to M. separate was in resistance level.%利用农杆菌介导法将Btcry1Ah基因转入玉米自交系综31,获得对玉米螟有显著抗性的转基因玉米HGK60,为了研究其对鳞翅目害虫的杀虫活性,在室内和田间分别用亚洲玉米螟、棉铃虫和黏虫幼虫对HGK60玉米的杀虫效果进行检测。

AtPAP1基因在烟草中的过表达及花青素合成调控的开题报告

AtPAP1基因在烟草中的过表达及花青素合成调控的开题报告

AtPAP1基因在烟草中的过表达及花青素合成调控的
开题报告
1. 研究背景和意义:
花青素是植物中的一种重要的色素类化合物,它在植物体内具有防止光损伤、吸收紫外线等功能。

然而其合成过程受到多种因素的调控,其中AtPAP1基因在花青素合成中起着重要的作用,该基因欠表达时会导致花青素合成量的减少,过表达时则能够增加花青素的合成。

因此,研究AtPAP1基因在烟草中的过表达及其对花青素合成的调控机制具有重要的理论和实践意义。

2. 研究内容和方法:
本研究将构建AtPAP1基因的过表达质粒并将其转化到烟草中,通过检测转化后的烟草中AtPAP1基因的表达水平以及花青素的含量,探究AtPAP1基因过表达对花青素合成的影响。

同时,以野生型烟草作为对照组进行实验比较,探究AtPAP1基因过表达对烟草生长发育的影响。

实验中的主要方法包括基因克隆、质粒构建、烟草遗传转化、生物分子检测技术等。

3. 预期结果和意义:
本研究通过对AtPAP1基因在烟草中的过表达及其对花青素合成的调控机制进行探究,预计能够明确AtPAP1基因在烟草中的作用及其调控机制,为进一步研究植物中花青素合成的分子机制提供参考。

同时,本研究还可为提高烟草花青素含量、培育高花青素含量的烟草品种提供理论基础和实践指导。

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第29卷第2期2 0 1 4年6月河 北 林 果 研 究HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCHVol.29No.2Jun.2 0 1 4 文章编号:1007-4961(2014)02-0169-06 DOI:10.13320/j.cnki.hjfor.2014.0037BtCry1Ac、BADH双价基因对烟草的遗传转化及表达检测刘娇娇1,王桂英2,任亚超1,董研1,徐丽娜2,梁海永1(1河北农业大学林学院,河北保定071000;2廊坊市农林科学院,河北廊坊065000)摘要:利用农杆菌介导法,将植物转化载体p209-BtCry1Ac-BADH转化烟草,获得了Kan筛选的完整再生植株。

经PCR检测证明,4个株系中检测到BtCry1Ac和BADH基因。

荧光定量PCR检测表明,检测到目的基因的株系中有3个株系的2个目的基因均在转录水平得到表达,且存在表达差异;有1个株系未检测到BADH基因的表达。

ELISA毒蛋白检测表明,经荧光定量PCR筛选的3个株系均检测到毒蛋白的表达,含量最高为414.63ng/g。

室内饲虫试验表明,3个转基因株系中只有2个株系对斜纹夜蛾幼虫表现出抗虫性,校正死亡率最高为38.2%,其余均未表现出明显抗虫性。

选取2个株系进行组培苗耐盐试验,表明在不同NaCl浓度下,转基因株系与对照之间没有明显差异。

研究中,有些系号经PCR检测说明BtCry1Ac和BADH基因已整合到植物基因组中,但荧光定量PCR和ELISA检测表明虽然基因整合到植物基因组中却未表达,有可能发生了基因沉默。

关键词:BtCry1Ac;BADH;烟草;遗传转化;表达检测中图分类号:S 715文献标志码:AGenetic transformation and expression detection of tobaccotransformed by BtCry1Ac and BADHbivalent geneLIU Jiao-jiao1,WANG Gui-ying2,REN Ya-chao1,DONG Yan1,XU Li-na1,LIANG Hai-yong1(1 College of Forestry,Agricultural Univresity of Hebei,Baoding071000,China;2 Langfang Academy of Agriculture and Forestry Science,Langfang065000,China)Abstract:Tobacco was transformed by plant transformation vector p209-BtCry1Ac-BADHthrough Agrobacterium-mediated,the complete regenerated plants were obtained by screen-ing of Kanamycin.4transgenic lines that detected BtCry1Ac and BADHwere obtained afterPCR detection.Fluorescence quantitative PCR indicated that two target genes were ex-pressed at the transcriptional level in 3lines that detected all the target genes,and therewere some difference among these lines.However,the expression of BADHin a line wasnot detected.ELISA detection of toxic protein showed that the expression of toxic protein in3lines screened by fluorescence quantitative PCR was detected,with the maximum contentof toxic protein of 414.63ng/g.And the expression of toxic protein in the line with detectedBtCry1Ac was detected.The indoor insects-resistance test showed that only 2lines收稿日期:2014-04-01;修改稿收期:2014-04-20基金项目:国家高技术研究发展计划“863”计划“杨树分子育种与品种创制”(2011AA100201)。

作者简介:刘娇娇(1988-),女,河北石家庄人,在读硕士研究生,研究方向为林木遗传育种。

通讯作者:梁海永(1973-),男,河北唐山人,副教授,研究方向为林木遗传育种。

170 河 北 林 果 研 究第29卷 in the 3transgenic lines showed the resistance against Prodenia litura(Fabricius),with themaximum corrected mortality of 38.2%.The others showed no obvious resistance to thelarve.Additionaly,the results of the plantlets salt-tolerance test in 2lines selected revealedthat there were no significant differences between the transgenic lines and the control.In thestudy,BtCry1Ac gene and BADHgene of some lines had been integrated into the plant ge-nome by PCR,but the quantitative PCR and ELISA showed that although the gene into theplant genome no expression was detwecxted,which was possiblely due to the gene silencing.Key words:BtCry1Ac;BADH;tobacco;genetic transformation;expression detection 随着分子生物技术的发展,植物基因工程研究取得了重大进展。

通过基因工程,将抗逆目的基因进行体外切割、拼接和重组,之后导入到受体细胞,使其在受体细胞内进行复制、转录与表达,然后按照人们预先设定的目标来改变受体细胞的遗传特性,最后由转化细胞分化出有预期新性状的转基因植株。

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一种重要的昆虫病原细菌(芽孢杆菌)[1],首次于1901年在日本发现[2]。

Bt毒素是最早被利用的生物杀虫剂,它对人、哺乳动物无毒害作用[2]。

自从Horsh等首次获得烟草转基因植株以来,以烟草为材料的转基因技术为基因功能分析提供了有效途径,同时使植物遗传转化的研究和应用得到飞速发展[3]。

石春林、孙立洋、郭洪年等均利用携带有Bt-CryIAc基因的植物表达载体转化烟草,获得了转基因植株[4-6]。

近年来,甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)等耐盐基因成为抗逆基因工程研究的重点。

甜菜碱在生物体中起着无毒渗透保护作用,是最主要的细胞相溶性物质。

甘氨酸甜菜碱的无毒渗透保护作用通常最强[7]。

Ishitani、陆云华、刘凤华等将BADH基因导入烟草,并分别在转录水平、翻译水平及转基因植株的抗盐性等方面进行了鉴定,表明BADH基因的导入提高了转基因烟草的耐盐性[8-10]。

研究拟将BtCry1Ac基因与BADH基因联合使用,通过农杆菌介导法将植物转化载体p209-Bt-Cry1Ac-BADH转化烟草(wisconsin35),并对转基因植株进行DNA水平、转录水平及翻译水平的分子检测,以检测构建的载体是否有助于获得目的基因正常表达的转基因烟草。

试验的目的旨在通过探究双价基因的转化技术及基因表达情况,为基因的应用和创造新的种质提供技术和依据。

1 材料和方法1.1 材料1.1.1 载体和菌株 BtCry1Ac基因由中国科学院微生物研究所田颖川教授提供,BADH基因由中国科学院遗传研究所陈受宜教授提供,含部分改造的BtCry1Ac基因及BADH基因的植物表达载体p209-BtCry1Ac-BADH由本实验室构建,其结构图如图1。

农杆菌(Agrobacterium tumefaciehs)EHA105。

图1 p209-BtCry1Ac-BADH的结构图Fig.1 The structure of p209-BtCry1Ac-BADH1.1.2 植物材料和测试昆虫 植物材料:普通烟草品种wisconsin35;已转入BtCry1Ac和BADH基因的抗鳞翅目和耐盐性的株系。

这些株系均是由组培苗快繁,生根后大约在五六月份移植到大田,七八月份取1a年生苗顶部1~4片叶片进行试验。

测试昆虫:斜纹夜蛾Prodenia litura,昆虫纲鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae),购自河南省济源白云实业有限公司。

1.1.3 试验所用引物及其序列(1)检测引物:NPTⅡ基因的检测引物:103F:5'-ATCTCCTGTCATCTCACCTT-GCTCCT-3',103R:5'-TCAGAAGAACTCGTCAAGAAG第2期刘娇娇等:BtCry1Ac、BADH双价基因对烟草的遗传转化及表达检测171-3'。

BtCry1Ac基因的检测引物:Bt1-F1:5'-ATGGATAACAATCCGAA-CATCA-3',Bt1-R1:5'-CCACCTTTGTCCAAACACT-GAA-3'。

BADH基因的检测引物:BADH-F1:5'-TGGTGCTCATCGTGCTA-AAT-3',BADH-R1:5'-CTCCCAGTAAATGCTAC-CTTGT-3'。

(2)荧光定量PCR引物:BtCry1Ac基因荧光定量PCR引物:Bt1-F2:5'-GAATTTTTGGTCCCTCT-CAAT-3',Bt1-R2:5'-AGGATCTGCTTCCCACTCTCT-3'。

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