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《山东农业大学》 2004年
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核基质结合区对马铃薯Y病毒非翻译CP基因及反向重复片段介导抗病性的影响

迟胜起  
【摘要】:病原介导的抗病性是一种RNA介导的抗病性,也是一种转录后基因沉默。实践证明利用病毒来源的基因材料培育抗病毒植物是植物抗病毒基因工程的一种潜在有效的策略。核基质结合区是真核生物染色体中可以与核基质结合的一段DNA序列。它通过与核基质结合,把染色体分隔成一个个环状结构。许多研究表明核基质结合区能增强基因的转录、提高和稳定转基因的表达。利用核基质结合区构建表达载体被证明是一种提高基因表达的有效方法。 本研究以马铃薯Y病毒坏死株系(PVYN )的衣壳蛋白(CP)基因和烟草(NC89)为材料,拟通过将不同表达活性的MARs(TM1为弱MAR,TM2为强MAR)构建在能形成单链非翻译的PVYN-CP基因和形成hairpin-RNA结构的98bp反向重复结构表达盒外侧来转化烟草,探究不同表达活性的MARs对单链全长非翻译的PVYN-CP基因及反向重复结构所介导的抗病性差异。主要的研究结果和结论如下: 1. 不同表达活性的MARs对单链全长非翻译的PVYN-CP基因介导抗病性的影响 (1)以表达载体pROKII为基础,用全长非翻译的PVYN-CP基因构建植物表达载体pRPVYCPN,在此基础上构建了两个在表达盒两侧带有不同表达活性MARs的表达载体pRTM1CPNTM1 和pRTM2CPNTM2。 (2)以烟草栽培品种NC89为转基因材料,通过农杆菌介导的转基因策略将基因转入并整合到烟草中,经100mg/L的卡那霉素的筛选最终获得转化pRPVYCPN的T0代转基因植株72株、转化pRTM1CPNTM1的T0代转基因植株369株和转化pRTM2CPNTM2的T0代转基因植株344株。 (3)转基因植株的抗病性分析表明,在转化pRPVYCPN的72株T0代烟草植株中得到高抗的转基因植株6株,抗性比率为8.3%,而转pRTM1CPNTM1的369株T0代烟草植株中有58株高抗,抗性比率为15.7%,转pRTM2CPNTM2的344株T0代烟草植株有52株高抗,抗性比率占15.1%。带MARs的构建比不带MARs的构建抗性比率提高将近一倍,但在转pRTM1CPNTM1(弱MAR)和转 pRTM2CPNTM2(强MAR)所得到的烟草植株的抗病比率之间没有差异。 (4)转基因植株总DNA PCR和Southern blot分析表明目的基因已经整合到植物基因组中,但转基因的拷贝数与抗病性无明显的相关性。 (5)Northern blot分析显示抗病植株体内几乎检测不到RNA的存在,而感病植株体内 WP=10 却能检测到RNA的存在,表明抗病植株体内发生了转录后基因沉默,这种抗病性为RNA介导的抗病性。 将MARs运用到RNA介导的抗病性上,在国内外还未见报道;结果显示MARs能提高转单链全长非翻译的PVYN-CP基因所介导的抗病性,但不同表达活性的MARs之间差异不明显。 2、不同表达活性的MARs对反向重复结构所介导抗病性的影响 (1)以表达载体pROKII为基础,构建了含有由PVYN –CP 3'端的长152 bp和98bp的短片段组成的98bp长的反向重复结构的植物表达载体pRIR250,在此基础上又构建了在表达盒两侧带有不同表达活性MARs的植物表达载体pRTM1IRTM1 和pRTM2IRTM2。 (2)以烟草栽培品种NC89为转基因材料,通过农杆菌介导的转基因策略将基因转入并整合到烟草中,分别得到转基因烟草159、468、216株。 (3)转基因植株的抗病性测试表明,在转化pRIR250的159株T0代烟草植株中,得到高抗的转基因植株112株,抗性比率为70.4%,说明98bp的反向重复足以引起转录后基因沉默,并且由这种结构产生的hairpin-RNA比由全长非翻译PVYN –CP产生单链的RNA转录物所诱导的抗病性要高效的多,而转pRTM1IRTM1 和 pRTM2IRTM2没有获得抗性植株。 (4)转基因植株总DNA PCR和Southern blot分析表明目的基因已经整合到植物基因组中。 (5)Northern blot分析表明转pRIR250的转化植株的抗病性为RNA介导的抗病性,而转pRTM1IRTM1 和转 pRTM2IRTM2的转基因植株没有检测到RNA,可能是由于MARs与核基质结合成环而导致反向重复发生转录水平基因沉默。 98bp的反向重复足以诱导转基因植物产生抗病性。尽管将MARs构建在反向重复的两侧没有得到抗病植株,但也为MARs与核基质结合成环而起作用的成环模型提供了一种间接证据,这同时也说明MARs只可能增强不含反向重复结构的基因的表达,而对含反向重复的转基因则容易形成转录水平基因沉默。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S432.4

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【引证文献】
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1 李旭刚,朱祯,徐军望,徐鸿林,肖桂芳;核基质结合区在转基因烟草中提高报导基因的表达水平[J];高技术通讯;2000年09期
2 朱俊华,竺晓平,温孚江,白庆荣,朱常香,宋云枝;马铃薯Y病毒衣壳蛋白基因片段长度对RNA介导抗病性的影响[J];中国科学C辑;2004年01期
3 张可伟,王健美,杨国栋,郭兴启,温孚江,崔德才,郑成超;强MAR的分离及其体内外功能鉴定[J];科学通报;2002年20期
4 王健美,张可伟,叶文静,郑成超;MAR序列研究进展[J];山东农业大学学报(自然科学版);2002年02期
5 温孚江,朱常香;转录后基因沉默与植物的病毒抗性[J];生物工程学报;2001年03期
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2 杨晖,赵鹂;植物中RNA介导的沉默及其应用[J];安徽农业科学;2005年01期
3 刘可杰,吕淑霞,沈世华;FaDREB1基因RNAi的植物表达载体的构建[J];安徽农业科学;2005年07期
4 袁维风;徐凯;徐德聪;钱玉梅;;葡萄种质资源的RAPD分析[J];安徽农业科学;2006年23期
5 崔广荣;植物转基因方法及特点和转基因沉默现象[J];安徽技术师范学院学报;2003年01期
6 郭兴启,温孚江,宋云枝,孟祥兵,吕士恩,郑成超,朱常香;翻译和非翻译马铃薯Y病毒外壳蛋白基因介导的抗病性比较[J];病毒学报;2001年04期
7 高毅,马英,李梅,程通,李少伟,张军,夏宁邵1;乙型肝炎病毒表面抗原基因在墨西哥酸浆中的表达及其免疫原性的初步研究[J];病毒学报;2003年01期
8 廉利,车代弟,李静,杨明凯;花色基因工程研究进展[J];北方园艺;2004年04期
9 龚学臣,季静,王罡,抗艳红,任永霞;应用农杆菌介导法进行菊花的遗传转化[J];北方园艺;2005年02期
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4 杨振云;何远;顾福康;;动物细胞核骨架的结构与功能[A];动物学专辑——上海市动物学会1999年年会论文集[C];1999年
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8 JIN Weiwei U Zongyun LING Dinghou SONG Yunchun (Key Lab of MOE for Plant Developmental Biology, Wuhan University, Wuhan 430072; South China Institute of Botany, Chinese Academy of Science, Guangzhou 510650);Detection of alien genes in transgenic rice using fluorescence in situ hybridization[A];Advances in Chromosome Sciences Volume1[C];2001年
9 段发平;梁承邺;;植物转基因沉默的分子机理与预防对策[A];Advances in Chromosome Sciences Volume1[C];2001年
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9 谢小波;转cry1Ab水稻遗传表达与性状变异的研究[D];浙江大学;2001年
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1 鲁瑞芳,吕鹏飞,彭学贤;马铃薯Y病毒NIb复制酶基因在转录水平介导的相对广谱抗病性[J];病毒学报;2000年02期
2 郭兴启,温孚江,宋云枝,孟祥兵,吕士恩,郑成超,朱常香;翻译和非翻译马铃薯Y病毒外壳蛋白基因介导的抗病性比较[J];病毒学报;2001年04期
3 李桂民,宋凯,刘立侠,许守民;共转化法删除转基因植物筛选标记基因的研究[J];分子植物育种;2004年06期
4 朱常香,胡全安,温孚江,郑成超,张杰;用两个抗虫基因分别转化水稻及抗虫株系的获得[J];农业生物技术学报;1999年03期
5 李建龙;王正志;;siRNA活性与mRNA二级结构关系的研究[J];生物医学工程研究;2006年01期
6 温孚江,朱常香;转录后基因沉默与植物的病毒抗性[J];生物工程学报;2001年03期
7 牛颜冰,郭失迷,申林炎,雷万钧,雷霄飞;RNA沉默在分析植物基因功能方面的研究[J];生命科学;2005年04期
8 丁秀兰,江玲,刘世家,王春明,陈亮明,程兆榜,范永坚,周益军,万建民;利用重组自交系群体检测水稻条纹叶枯病抗性基因及QTL分析[J];遗传学报;2004年03期
9 张洪;马骏;胡国成;斯华敏;付亚萍;戴良英;孙宗修;;用叶片检测转基因水稻对潮霉素反应的可靠性研究[J];浙江农业学报;2005年06期
10 竺晓平;朱常香;宋云枝;温孚江;刘红梅;李向东;;CP基因3'端短片段介导的对马铃薯Y病毒的抗性[J];中国农业科学;2006年06期
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1 朱俊华;马铃薯Y病毒衣壳蛋白基因片段长度和结构对RNA介导抗病性的影响[D];山东农业大学;2003年
【二级参考文献】
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1 鲁瑞芳,吕鹏飞,彭学贤;马铃薯Y病毒NIb复制酶基因在转录水平介导的相对广谱抗病性[J];病毒学报;2000年02期
2 李旭刚,朱祯,徐军望,徐鸿林,肖桂芳;核基质结合区在转基因烟草中提高报导基因的表达水平[J];高技术通讯;2000年09期
3 李旭刚,吴茜,朱祯,肖桂芳;豌豆核基质结合区的功能研究[J];高技术通讯;2000年10期
4 李旭刚,朱祯,徐军望,吴茜,徐鸿林;豌豆核基质结合区的分离及其在转基因烟草中的功能分析[J];中国科学C辑;2001年03期
5 李卫,郭光沁,郑国锠;根癌农杆菌介导遗传转化研究的若干新进展[J];科学通报;2000年08期
6 郝贵霞,朱祯,朱之悌;转CpTI基因毛白杨的获得[J];林业科学;2000年S1期
7 许农,黄敏仁,陈道明;杨树基因工程研究进展[J];南京林业大学学报(自然科学版);1993年04期
8 温孚江,朱常香;转录后基因沉默与植物的病毒抗性[J];生物工程学报;2001年03期
9 周雪平,李德葆;抗病毒基因工程与转基因植物释放的环境风险评估[J];生命科学;2000年01期
10 张立钦,董林根,方志刚;林木抗病虫基因工程的现状和问题[J];生物工程进展;2000年04期
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6 李蔚;吴素兰;林焜煌;周天鸿;曾志锋;;EGS564基因沉默HCMV UL49表达及其抗病毒活性的研究[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年
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2 李洪海;应用RNAi技术对肝癌癌基因p28~(GANK)生物学功能的研究[D];第二军医大学;2004年
3 吕典秋;马铃薯纺锤块茎类病毒遗传多样性及其诱导的基因沉默[D];东北农业大学;2009年
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5 陶小荣;中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)致病分子机理及其卫星DNA诱导的基因沉默研究[D];浙江大学;2004年
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9 王成勤;Kif2a基因沉默抑制舌鳞状细胞癌生长转移的研究[D];山东大学;2011年
10 邓绪芳;p53在日本脑炎病毒复制及其致病性中的作用[D];中国农业科学院;2011年
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1 任玥;Claudin-6基因沉默对乳腺上皮细胞HBL-100增殖和迁移的影响[D];吉林大学;2009年
2 徐孙兵;HIF-1α和Survivin双基因共沉默miRNA表达载体的构建及其对胰腺癌细胞增殖和凋亡的影响[D];浙江大学;2010年
3 方金满;靶向livin基因沉默对胰腺癌PANC1细胞增殖凋亡影响的实验研究[D];苏州大学;2010年
4 马文英;SOS1 RNAi对盐芥耐盐性的影响[D];山东师范大学;2006年
5 史一博;沉默禽流感病毒NS1基因的pRNA-siRNA纳米嵌合体的构建[D];上海交通大学;2008年
6 孙兰芳;盐芥氧化还原相关基因DHAR和Fe-SOD的功能研究[D];山东师范大学;2009年
7 王之龙;PinX1在端粒酶/端粒调控中的作用分析[D];福建农林大学;2009年
8 程艳洁;RNA干扰介导Prohibitin基因沉默对人大肠癌细胞株生物学特性的影响[D];福建医科大学;2010年
9 舒曦;水稻CPR5基因和启动子的克隆及表达分析[D];华南理工大学;2010年
10 牛超;Jurkat细胞中STAT4、STAT6及CBP基因沉默在Jak-STATs通路中的相互作用研究[D];重庆医科大学;2011年
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