巴西蕉MaCMO和MaBADH原核表达体系筛选及纯化

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作者 朱博为 于佳玄 +1 位作者 李新国 刘菊华 《广西植物》 北大核心 2025年第7期1282-1294,共13页

胆碱单加氧酶(choline monooxygenase,CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)分别是香蕉甘氨酸甜菜碱(glycine betaine,GB)合成过程中的限速酶和关键酶。先前研究在不同基因型香蕉中发现来源于香蕉A、B基因组的CMO... 胆碱单加氧酶(choline monooxygenase,CMO)和甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)分别是香蕉甘氨酸甜菜碱(glycine betaine,GB)合成过程中的限速酶和关键酶。先前研究在不同基因型香蕉中发现来源于香蕉A、B基因组的CMO和BADH基因存在显著性结构差异,可能导致其功能分化。为了从蛋白水平解析香蕉A、B基因组CMO和BADH酶学特性差异,该研究以巴西蕉(Musa acuminata L.AAA group,cv.Cavendish)为材料,克隆MaCMO和MaBADH编码序列,通过生物信息学分析其结构特征,构建pET28a-MaCMO和pET28a-MaBADH原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选活性蛋白表达最优条件,并利用镍亲和层析柱纯化蛋白,最终确定香蕉CMO和BADH活性蛋白的诱导与纯化方法。结果表明:(1)MaCMO具有加氧酶家族典型的Rieske型[2Fe-2S]结构域和铁结合位点;MaBADH含有高度保守的醛脱氢酶十肽序列。(2)MaCMO蛋白由425个氨基酸组成,蛋白分子质量47.48 kDa,二级结构以无规则卷曲为主,为亲水性蛋白;MaBADH蛋白由505个氨基酸组成,蛋白分子质量55.10 kDa,二级结构以α-螺旋为主,为亲水性蛋白。(3)BL21(DE3)原核表达系统中,在28℃、18 h、IPTG浓度0.5 mmol·L^(-1)条件下,MaCMO在包涵体中大量表达非活性蛋白;MaBADH活性蛋白在37℃、12 h、IPTG浓度0.1 mmol·L^(-1)时表达量最大,可通过亲和层析法纯化。综上认为,在BL21(DE3)原核表达系统中,MaCMO表达非活性蛋白,MaBADH表达活性蛋白。该研究结果为解析香蕉A、B基因组CMO和BADH的功能差异提供了蛋白水平的理论依据,并为同源基因的功能分化研究提供了技术参考。 展开更多

关键词 巴西蕉 胆碱单加氧酶 甜菜碱醛脱氢酶 同源克隆 原核表达

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甜菜BvBADH基因家族全基因组鉴定及其高盐胁迫下的表达分析

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作者 李昊 伍国强 +1 位作者 魏明 韩悦欣 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期233-244,共12页

【目的】甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)是参与甘氨酸甜菜碱(glycine betaine,GB)合成的关键酶之一,在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。【方法】为探究甜菜(Beta vulgaris)BvBADH基因家族成员生物学功能及... 【目的】甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)是参与甘氨酸甜菜碱(glycine betaine,GB)合成的关键酶之一,在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。【方法】为探究甜菜(Beta vulgaris)BvBADH基因家族成员生物学功能及基因表达模式,本研究采用生物信息学方法,分析了蛋白质的理化性质、系统进化、基因结构、染色体定位、保守基序、蛋白结构、启动子顺式作用调控元件,并通过RT-qPCR对其在盐胁迫下的表达模式进行分析。【结果】共鉴定出9个BvBADH基因家族成员,含有9-15个外显子,8-14个内含子,平均氨基酸个数为516,平均分子量为55.84 kD,等电点为5.24-6.98。系统进化分析发现,高等植物BADH可分为3个簇,分别为簇Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,其中簇Ⅲ成员进一步分为簇Ⅲa和Ⅲb两个亚簇。BvBADH基因家族在3个簇中均有分布,分别含有3、1和5个成员。甜菜BvBADH基因家族主要含有胁迫响应元件、激素响应元件和生长发育响应元件,每个成员的顺式作用调控元件数量为13-21个。进一步对BvBADH在盐处理下甜菜叶片中的表达模式分析发现,100和150 mmol/L NaCl不同程度地诱导BvBADH基因家族成员的表达;但相比之下,它们在100 mmol/L NaCl处理下的表达量高于150mmol/L NaCl。【结论】BvBADH基因家族在甜菜响应盐胁迫过程中扮演着重要角色,为我国北方地区农作物抗逆性遗传改良提供优异基因资源。 展开更多

关键词 甜菜 嗜盐作物 甘氨酸甜菜碱 甜菜碱醛脱氢酶 顺式作用调控元件 盐胁迫 抗逆性

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三角叶滨藜甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的克隆及序列分析 被引量：26

3

作者 何晓兰 侯喜林 +3 位作者 吴纪中 刘桂华 钦佩 朱卫民 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期15-19,共5页

以藜科植物山菠菜甜菜碱醛脱氢酶 (BADH)基因的保守区设计引物 ,通过RT PCR技术 ,从三角叶滨藜cDNA中分离了两个BADH基因片段BADH3 和BADH5,并利用巢式PCR、cRACE以及 3′ RACE获得全长BADH3 。测序结果表明 ,BADH3 和BADH5之间的核苷... 以藜科植物山菠菜甜菜碱醛脱氢酶 (BADH)基因的保守区设计引物 ,通过RT PCR技术 ,从三角叶滨藜cDNA中分离了两个BADH基因片段BADH3 和BADH5,并利用巢式PCR、cRACE以及 3′ RACE获得全长BADH3 。测序结果表明 ,BADH3 和BADH5之间的核苷酸同源性为 81 % ,其推测的氨基酸序列同源性 80 %。全长BADH3 核苷酸序列长 1 81 5bp ,79～ 1 5 78bp为一个开放阅读框架 ,推测的氨基酸序列全长 5 0 0个氨基酸残基 ,相对分子质量为 5 4 70 0 ,pI为 5 5。其核苷酸序列和推测的氨基酸序列与山菠菜同源性分别为 95 %和 93%。由三角叶滨藜 3′端部分BADH基因的克隆gBADH1 和gBADH2 推测的外显子序列分别与BADH5和BADH3 完全一致 ,且gBADH1 和gBADH2 的内含子插入位置和大小有较大差异。表明三角叶滨藜BADH基因是一个多基因家族 ,至少存在 展开更多

关键词 三角叶滨藜 甜菜碱醛脱氢酶 基因克隆 序列分析 RT-PCR技术

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干旱胁迫下不同抗旱性小麦BADH表达及甜菜碱含量的变化 被引量：14

4

作者 李永华 王玮 +1 位作者 杨兴洪 邹琦 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期425-430,共6页

根据已发表的几种植物的甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的AA同源保守区设计了1对简并引物,通过RT PCR方法从小麦叶片中扩增出BADHcDNA的中间序列,共72 3bp ,编码2 4 0个氨基酸。Northern杂交表明,扬花期遭受轻度水分胁迫时,抗旱性较强(旱丰97... 根据已发表的几种植物的甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的AA同源保守区设计了1对简并引物,通过RT PCR方法从小麦叶片中扩增出BADHcDNA的中间序列,共72 3bp ,编码2 4 0个氨基酸。Northern杂交表明,扬花期遭受轻度水分胁迫时,抗旱性较强(旱丰970 3)与抗旱性较弱(山农2 15 95 3)的2小麦品种叶片中BADH基因的表达没有明显差异;灌浆期中度水分胁迫时,其表达水平明显增加,且旱丰970 3的表达量略高于山农2 15 95 3;乳熟期较严重土壤水分胁迫条件下,抗旱性强的品种BADH的表达量明显高于抗旱性弱的品种。3个生育期中,BADH活性和甜菜碱含量的变化与BADH表达呈现相同的趋势,均是先增加后降低,旱丰970 3的BADH活性与甜菜碱含量均高于山农2 15 95 3。这可能是旱丰970 3对干旱胁迫具有较强抗性的主要原因之一。 展开更多

关键词 小麦 干旱胁迫 BADH NORTHERN杂交 甜菜碱

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耐盐柳树BADH基因克隆及表达分析 被引量：9

5

作者 李敏 张健 +3 位作者 王奎山 李玉娟 谈峰 王莹 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期485-489,共5页

根据毛果杨(Populus trichocarpa)甜菜碱醛脱氢酶BADH基因设计了1对引物,采用同源克隆法从耐盐柳树(Salix)L0911中扩增出BADH基因的1个开放阅读框架,其核甘酸序列全长1 539 bp,推测的氨基酸序列全长为512个氨基酸残基。该氨基酸序列与... 根据毛果杨(Populus trichocarpa)甜菜碱醛脱氢酶BADH基因设计了1对引物,采用同源克隆法从耐盐柳树(Salix)L0911中扩增出BADH基因的1个开放阅读框架,其核甘酸序列全长1 539 bp,推测的氨基酸序列全长为512个氨基酸残基。该氨基酸序列与毛果杨PtBADH2、胡杨PeBADH2编码的同源性分别为95.83%、95.03%,与水稻的同源性为71.68%。说明BADH基因相对保守。实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分析结果表明L0911BADH基因的表达是受盐胁迫诱导的,说明BADH基因与盐胁迫存在紧密关联。 展开更多

关键词 柳树 甜菜碱醛脱氢酶(BADH) 基因克隆 表达分析

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甘菊BADH基因cDNA的克隆及在盐胁迫下的表达 被引量：16

6

作者 刘振林 曹华雯 +2 位作者 夏新莉 尹伟伦 戴思兰 《武汉植物学研究》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-7,共7页

利用PCR、RT-PCR和PCR-RACE技术,从菊科植物甘菊(Dendranthema lavandulifolium)中克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因的同源基因,分别命名为D lBADH1和D lBADH2,GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152... 利用PCR、RT-PCR和PCR-RACE技术,从菊科植物甘菊(Dendranthema lavandulifolium)中克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因的同源基因,分别命名为D lBADH1和D lBADH2,GenBank登录号分别为DQ011151和DQ011152。D lBADH1的cDNA全长1821 bp,其开放阅读框编码503个氨基酸的蛋白质;D lBADH2全长1918 bp,编码506个氨基酸的蛋白质。两个基因核苷酸序列的同源性为97%,推导的氨基酸序列的同源性为98%。与已发表的其它植物BADH基因氨基酸序列的同源性在64%以上。在推导的氨基酸序列中,均含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。在推导的氨基酸序列的系统关系中,甘菊位于其它双子叶植物和单子叶植物之间,与其植物分类的系统关系相吻合。RT-PCR-Southern半定量表达分析表明,甘菊BADH基因家族中存在表达受盐诱导的成员。 展开更多

关键词 甜菜碱醛脱氢酶基因 甘菊 CDNA克隆 盐胁迫表达

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茶树甜菜碱醛脱氢酶基因(CsBADH1)的全长cDNA克隆与表达分析 被引量：5

7

作者 曹红利 郝心愿 +3 位作者 岳川 马春雷 王新超 杨亚军 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期99-108,共10页

甜菜碱是一种能在逆境下大量积累的无毒性渗透相溶物质,而甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是甜菜碱合成途径中的关键酶之一。本实验采用SMART-RACE技术获得了茶树甜菜碱醛脱氢酶基因的全长cDNA序列,命名为CsBADH1(GenBank登陆号:JX050145),并对其... 甜菜碱是一种能在逆境下大量积累的无毒性渗透相溶物质,而甜菜碱醛脱氢酶(BADH)是甜菜碱合成途径中的关键酶之一。本实验采用SMART-RACE技术获得了茶树甜菜碱醛脱氢酶基因的全长cDNA序列,命名为CsBADH1(GenBank登陆号:JX050145),并对其进行相关的生物信息学分析。结果表明:CsBADH1的cDNA序列全长1 972 bp,其开放阅读框(ORF)为1 518 bp,编码505个氨基酸,预测分子量为54.8 kD,理论等电点(PI)为5.652,是疏水性很强的蛋白,且具有BADH基因典型的高度保守十肽基序(VTLELGGKSP)和与醛脱氢酶(ALDHs)功能有关的半胱氨酸残基(C)。系统进化树分析表明,茶树BADH氨基酸序列与人参(Panax ginseng)的亲缘关系最近,相似度达87%,其余相似性也大部分在80%以上。实时荧光定量PCR分析结果显示:该基因在经历一定时间的冷驯化后表达量升高,说明CsBADH1基因可能参与茶树的冷驯化作用。 展开更多

关键词 茶树 冷驯化 甜菜碱醛脱氢酶(BADH) 基因克隆 表达分析

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转BADH基因山苜3号(SLM07)紫花苜蓿新品种选育 被引量：8

8

作者 刘翠兰 燕丽萍 +2 位作者 毛秀红 梁慧敏 夏阳 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期6-11,共6页

通过农杆菌介导法将BADH基因成功导入中苜1号紫花苜蓿基因组中,以生长习性、花色、生物量、抗逆性等性状特征为选育目标,选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿,定名为山苜3号（SLM07）（Medicago sativa L.cv.Shanmu No.3）。通过品比试验、... 通过农杆菌介导法将BADH基因成功导入中苜1号紫花苜蓿基因组中,以生长习性、花色、生物量、抗逆性等性状特征为选育目标,选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿,定名为山苜3号（SLM07）（Medicago sativa L.cv.Shanmu No.3）。通过品比试验、区域试验和生产试验表明,在不同含盐量地区其产草量明显高于中苜1号,生产试验的干草增产率为16.22%~21.52%,为我国耐盐牧草生产提供了新的种质资源。 展开更多

关键词 BADH基因 山苜3号(SLM07) 选育

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转mtlD基因和BADH基因旱稻苗期耐盐性研究 被引量：3

9

作者 张丽 张洪亮 李自超 《西南农业学报》 CSCD 2005年第5期621-624,共4页

对同时含有mtlD和BADH基因的旱稻,只含mtlD基因或只含BADH基因的旱稻,非转基因旱稻三者在盐胁迫下的表型,生长速率,相对电导率以及K+/Na+含量的比较,发现它们的耐盐性的关系是:同时含有mtlD和BADH基因旱稻>只含mtlD基因或只含BADH旱... 对同时含有mtlD和BADH基因的旱稻,只含mtlD基因或只含BADH基因的旱稻,非转基因旱稻三者在盐胁迫下的表型,生长速率,相对电导率以及K+/Na+含量的比较,发现它们的耐盐性的关系是:同时含有mtlD和BADH基因旱稻>只含mtlD基因或只含BADH旱稻>非转基因旱稻,从而推断出mtlD基因和BADH基因在旱稻的耐盐性方面具有协同(或累加)效应。通过试验比较,还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的旱稻的耐盐性没有明显差别,从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著。此外,已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料,这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径。 展开更多

关键词 早稻 1-磷酸甘露醇脱氢酶(mtlD) 甜菜碱醛脱氢酶(BADH) 耐盐性

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转BADH基因大豆对盐碱土壤氮素转化的影响 被引量：4

10

作者 刘志华 姜振峰 +3 位作者 张少良 周洁 于崧 王宏燕 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1200-1206,共7页

以转甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase)基因(BADH)大豆、非转基因亲本‘黑农35’、野生大豆、当地栽培种‘抗线王’、耐盐碱性较差品种‘合丰50’等5种大豆品种为材料,在典型盐碱土封闭种植,于大豆苗期、花荚期、鼓粒期... 以转甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase)基因(BADH)大豆、非转基因亲本‘黑农35’、野生大豆、当地栽培种‘抗线王’、耐盐碱性较差品种‘合丰50’等5种大豆品种为材料,在典型盐碱土封闭种植,于大豆苗期、花荚期、鼓粒期和成熟期取根际土,采用经典方法测定氮素转化过程相关的细菌数量、生化功能及速效氮含量等指标的动态变化,为揭示转BADH基因大豆对土壤氮素转化的影响机制提供理论支持。结果表明:与非转基因亲本相比,转BADH基因大豆对苗期和花荚期根际土壤固氮菌数量有促进作用,但抑制苗期和花荚期根际土壤氨化细菌数量,对硝化细菌数量无显著性影响;显著促进成熟期大豆根际土壤固氮作用强度,对大豆苗期、花荚期和鼓粒期根际土壤氨化作用强度有显著抑制作用,显著促进各生育时期硝化作用强度;转BADH基因大豆苗期和花荚期根际土壤铵态氮含量显著降低,对鼓粒期根际土壤铵态氮含量无显著性影响,成熟期根际土壤铵态氮含量显著增高,大豆苗期、鼓粒期和成熟期根际土壤硝态氮含量显著升高,花荚期根际硝态氮含量显著降低。研究结果说明,转BADH基因大豆通过调节苗期、花期根际土壤氮素转化功能菌数量和生化过程强度进而影响氮素转化。 展开更多

关键词 甜菜碱醛脱氢酶 转基因大豆 根际土壤 氮素 氮素转化功能菌 氮素转化强度

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榛子甜菜碱醛脱氢酶基因BADH的克隆及在越冬过程中的表达特性分析 被引量：1

11

作者 陈新 王贵禧 +4 位作者 徐丽 张力思 刘庆忠 崔海金 张学寅 《山东农业科学》 2013年第5期6-12,共7页

甜菜碱是高等植物体内一种重要的渗透调节物,甜菜碱醛脱氢酶(Betaine aldehyde dehydrogen-ase,BADH)是甜菜碱合成的关键酶之一,本文基于Solexa技术对平榛花芽转录组测序结果的分析采用RACE-PCR技术克隆到一个平榛BADH基因,命名为ChBADH... 甜菜碱是高等植物体内一种重要的渗透调节物,甜菜碱醛脱氢酶(Betaine aldehyde dehydrogen-ase,BADH)是甜菜碱合成的关键酶之一,本文基于Solexa技术对平榛花芽转录组测序结果的分析采用RACE-PCR技术克隆到一个平榛BADH基因,命名为ChBADH(HQ700873)。ChBADH cDNA全长1 691 bp,具有一个1 512 bp的潜在编码区,编码503个氨基酸,预测其蛋白质相对分子量54.7 ku,理论等电点为5.44。Ch-BADH具有BADH家族保守的VSLELGGKSP功能活性位点和特征多肽序列,序列比较和生物信息学分析结果显示ChBADH在保守结构域和其他植物来源的BADH享有高度的一致性。以ACTIN为内参,对ChBADH基因在四个时期平榛的表达模式进行了初步的研究,荧光定量结果表明,ChBADH在寒冬时期被强烈的诱导表达,是非冷适应时期的3.5倍,推测该基因可能与榛子花芽越冬有紧密关系。 展开更多

关键词 平榛 甜菜碱醛脱氢酶 QRT-PCR 寒冬

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导入外源甜菜碱醛脱氢酶基因BADH对小麦盐旱抗性的影响 被引量：5

12

作者 霍云谦 张艳敏 郭北海 《河北农业科学》 2003年第1期1-4,共4页

测定并比较了转BADH基因小麦品系99T6及其受体石4185,在盐、旱逆境下植株体内的脯氨酸含量、MDA含量、叶绿素含量、质膜透性及根活力,探讨了外源BADH基因导入对小麦抗性的改良作用。

关键词 甜菜碱 醛脱氢酶 BADH 小麦 盐旱抗性 基因导入

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新疆野生冰草抗旱功能基因BADH的克隆及表达载体的构建

13

作者 贾纳提 李斯深 +4 位作者 朱昊 齐照良 刘梦 别尔肯.伊斯马伊诺夫 马海燕 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2269-2275,共7页

【目的】克隆新疆野生冰草抗旱相关基因甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因,为进一步研究其抗旱功能奠定基础。【方法】利用同源克隆法和RACE方法扩增获得新疆草原区强抗旱植物沙生冰草抗旱相关基因BADH,并将其... 【目的】克隆新疆野生冰草抗旱相关基因甜菜碱醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH)基因,为进一步研究其抗旱功能奠定基础。【方法】利用同源克隆法和RACE方法扩增获得新疆草原区强抗旱植物沙生冰草抗旱相关基因BADH,并将其构建到植物表达载体pBI121上。【结果】克隆获得的新疆野生沙生冰草抗旱相关基因BADH全长1422 bp,编码区序列全长为1182 bp,GenBank注册号为GU181396.1,并成功构建了植物过表达载体。 展开更多

关键词 冰草 甜菜碱醛脱氢酶 基因 克隆

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新疆耐盐植物藜的甜菜碱醛脱氢酶基因(CaBADH)的克隆、盐胁迫表达分析及植物表达载体的构建

14

作者 袁军文 谷丽丽 +2 位作者 陈莎莎 徐栋生 兰海燕 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1273-1279,共7页

【目的】为开展植物耐盐基因工程提供候选基因。【方法】研究以新疆耐盐植物藜为材料,利用同源克隆技术从藜中克隆到BADH基因,并通过RT-PCR方法对其在不同盐胁迫下的表达进行了初步分析,随后将该基因构建至高效植物表达载体pCN2300上。... 【目的】为开展植物耐盐基因工程提供候选基因。【方法】研究以新疆耐盐植物藜为材料,利用同源克隆技术从藜中克隆到BADH基因,并通过RT-PCR方法对其在不同盐胁迫下的表达进行了初步分析,随后将该基因构建至高效植物表达载体pCN2300上。【结果】(1)经测序分析并与藜科其他植物进行同源性比对显示,得到的序列为藜的BADH基因,开放阅读框长度为1503bp,编码500个氨基酸;(2)以BADH基因核心序列设计引物对此基因在盐胁迫下的表达进行了RT-RCR分析,发现其本底表达量较高,以100mmol/LNaCl处理2、5、12和24h后其表达量没有明显增加趋势,而以50mmol/LNaCl或KCl长期胁迫后其表达量则比对照和100mmol/L时的表达量高;(3)经双酶切鉴定,已成功将CaBADH基因构建到植物表达载体pCN2300,得到重组质粒pCN2300-CaBADH。【结论】研究为进一步从生理和分子水平阐明藜的耐盐机制提供了一定参考。并为通过转基因技术获得耐盐作物新品种打下基础。 展开更多

关键词 藜 甜菜碱醛脱氢酶基因 盐胁迫 表达分析 表达载体构建

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木糖选择系统下xylA&BADH双价基因对二色胡枝子的遗传转化

15

作者 杨晓红 陈晓阳 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期74-84,共11页

【目的】建立安全、无抗生素的二色胡枝子遗传转化体系,通过基因工程技术进一步提高二色胡枝子的抗逆性。【方法】采用PCR法从大肠杆菌DH5α菌株中克隆木糖异构酶基因(xylA);构建含有xylA和甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的植物表达载体pBI12... 【目的】建立安全、无抗生素的二色胡枝子遗传转化体系,通过基因工程技术进一步提高二色胡枝子的抗逆性。【方法】采用PCR法从大肠杆菌DH5α菌株中克隆木糖异构酶基因(xylA);构建含有xylA和甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的植物表达载体pBI121-xylA-BADH;培养基中用木糖取代一定量的蔗糖建立二色胡枝子的木糖选择系统;以农杆菌介导法对二色胡枝子的子叶节进行遗传转化,通过PCR和Southern检测确定转基因植株;对转化植株及非转化植株进行0.5~2 g·L^(-1)NaCl胁迫,观测植株生长表现,测定1 g·L^(-1)NaCl胁迫下转化植株和非转化植株的甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素、电导率。提取转化植株及非转化植株组培苗叶片中的可溶性总糖,用高效液相色谱仪分析糖成分。【结果】测序结果表明,克隆的木糖异构酶基因与GenBank公布的大肠杆菌xylA核苷酸序列的同源性达到100%,PCR及酶切检测表明正确构建了pBI121-xylA-BADH植物表达载体。在二色胡枝子遗传转化过程中,应在纯木糖培养基上筛选抗性芽,在抗性芽增殖和生根过程中,可以采用蔗糖5 g·L^(-1)、木糖25 g·L^(-1)的糖类混合剂进行进一步筛选。在农杆菌介导的遗传转化中,外植体预培养1天后,采用LBA4404菌株侵染20~30 min,共培养3天,可以获得相对较多的木糖抗性芽。对获得的部分抗性芽进行PCR及Southern检测,得到2个转基因株系,二色胡枝子遗传转化率低于4.7%。耐盐性观测表明,转基因植株能够在含有2 g·L^(-1)NaCl的培养基上生长并生根,而非转基因植株在相同培养基上则叶子变黄、脱落,且不能生根。无盐胁迫时,转基因和非转基因植株在甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素含量和电导率方面无显著性差异;盐胁迫后,非转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性无明显变化,而转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性大幅度提升,且达到非转基因植株的8~10倍;盐胁迫后,转基因植株的叶绿素含量显著高于非转基因植株,而电导率则显著低于非转基因植株。高效液相色谱的分析结果显示,转基因植株叶片中测出了果糖和葡萄糖,而非转基因植株叶片中测出了葡萄糖和一种未标示的糖类。【结论】建立了二色胡枝子在木糖选择系统下的遗传转化体系,并获得稳定表达的转基因植株。外源甜菜碱醛脱氢酶基因可提高二色胡枝子的耐盐性;来源于大肠杆菌的木糖异构酶基因的导入会影响二色胡枝子的糖代谢。 展开更多

关键词 二色胡枝子 遗传转化 甜菜碱醛脱氢酶基因 木糖异构酶基因 木糖选择

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BADH基因转化水稻的方法比较 被引量：3

16

作者 卢德赵 祝水金 +3 位作者 钱前 王慧中 颜美仙 黄大年 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期323-327,共5页

应用基因枪法与农杆菌介导法将来源于山菠菜的BADH (betainealdehydedehydrogenase)基因导入水稻。从获得转基因植株数量、转化率、转化植株PCR阳性率、外源基因拷贝数及其表达活性、T0 代植株的结实率对两种转化方法进行了比较。结果表... 应用基因枪法与农杆菌介导法将来源于山菠菜的BADH (betainealdehydedehydrogenase)基因导入水稻。从获得转基因植株数量、转化率、转化植株PCR阳性率、外源基因拷贝数及其表达活性、T0 代植株的结实率对两种转化方法进行了比较。结果表明 ,用农杆菌介导法转化BADH基因的转化效率和PCR阳性率比基因枪法更高 ,且用农杆菌介导法得到的转基因植株T0 的结实率等农艺性状也优于基因枪法。 展开更多

关键词 BADH基因 转化 水稻 基因枪法 农杆菌介导法

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双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的构建及转化 被引量：1

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作者 石磊 周晓燕 +2 位作者 甘晓燕 马洪爱 宋玉霞 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第6期210-216,223,共8页

【目的】构建双元植物表达载体,通过遗传转化提高植物的抗逆能力。【方法】将从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中克隆得到的HaBADH基因,定向导入植物表达载体pCAMBIA2300-35S-OCS中,以HaCMO替换pCAMBIA2300-HaBADH中的抗... 【目的】构建双元植物表达载体,通过遗传转化提高植物的抗逆能力。【方法】将从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中克隆得到的HaBADH基因,定向导入植物表达载体pCAMBIA2300-35S-OCS中,以HaCMO替换pCAMBIA2300-HaBADH中的抗性基因NPTⅡ,构建双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并通过农杆菌介导法将其转入粳稻品种"优引三号",对所获得的转基因植株进行PCR检验。【结果】成功构建了双元植物表达载体pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO,并获得了携带有pCAMBIA2300-HaBADH-HaCMO的水稻阳性植株5株,经PCR检测,转入成功。【结论】将梭梭抗逆基因HaBADH和HaCMO构建到一个表达载体中,并成功转化水稻,为转入基因后水稻植株内甜菜碱合成和积累过程的深入分析提供了条件。 展开更多

关键词 梭梭 甜菜碱醛脱氢酶 胆碱单加氧酶

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梭梭甜菜碱醛脱氢酶基因克隆及序列分析 被引量：15

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作者 石磊 甘晓燕 +3 位作者 陈虞超 陈晓军 李苗 宋玉霞 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期223-228,共6页

采用RT-PCR、RACE等方法从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中扩增出BADH基因的cDNA序列(命名为HaBADH),其开放阅读框为1 503 bp,推测的氨基酸序列全长为500个氨基酸残基,并含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP... 采用RT-PCR、RACE等方法从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中扩增出BADH基因的cDNA序列(命名为HaBADH),其开放阅读框为1 503 bp,推测的氨基酸序列全长为500个氨基酸残基,并含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。其核苷酸序列与藜科几种盐生植物如盐爪爪(Kalidium foliatum)、中亚滨藜(Atriplex centralasiatica)、三角叶滨藜(Atriplex triangu-laris)、菠菜(Spinacia oleracea)、山菠菜(Atriplex hortensis)和甜菜(Beta vulgaris)等的相似性均在85%以上,推导编码蛋白的氨基酸序列一致性均在87%以上,表明BADH基因在藜科植物中是一种比较保守的基因。研究结果为进一步从分子水平探明梭梭的抗旱、耐盐机制,挖掘并利用植物抗逆基因奠定基础。 展开更多

关键词 梭梭 甜菜碱醛脱氢酶 基因克隆 序列分析

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转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性 被引量：29

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作者 张宁 司怀军 +3 位作者 栗亮 杨涛 张春凤 王蒂 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1146-1150,共5页

通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号,经PCR、Southern和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性,各转化株系在胁迫前后B... 通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号,经PCR、Southern和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性,各转化株系在胁迫前后BADH酶活性近似,在2.1～10.5U之间。BADH酶活性与叶片的相对电导率呈一定的负相关(y=–3.774x+57.083,r=0.989**)。在NaCl和PEG胁迫下,转基因植株生长正常,株高比对照提高0.41～1.00cm,单株重量比对照增加10%～35%,说明外源BADH基因的导入提高了马铃薯植株对干旱和盐碱的抗性。 展开更多

关键词 马铃薯 甜菜碱醛脱氢酶 遗传转化 抗旱 耐盐

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盐胁迫下转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻幼苗耐盐生理的研究 被引量：21

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作者 孙耀中 东方阳 +3 位作者 陈受宜 杨晓玲 刘永军 郭学民 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期38-42,共5页

在NaCl浓度0,3.0,5.0,7.0 g／L下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的两个品系51-22,52-7及其受体亲本中花8号进行幼苗耐盐性试验。结果表明:转.BADH基因水稻比其受体亲本耐盐性强,在高NaCl浓度(5.0,7.0 g／L)胁迫下,甜菜碱醛脱氢酶基... 在NaCl浓度0,3.0,5.0,7.0 g／L下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的两个品系51-22,52-7及其受体亲本中花8号进行幼苗耐盐性试验。结果表明:转.BADH基因水稻比其受体亲本耐盐性强,在高NaCl浓度(5.0,7.0 g／L)胁迫下,甜菜碱醛脱氢酶基因可以提高盐胁迫下水稻幼苗过氧化氢酶(CAT)活性,提高根系活力和叶绿素含量,稳定细胞膜的透性,降低植株体内Na+的积累,从而减轻幼苗受盐害的程度。盐胁迫下水稻幼苗的CAT活性、SNa+／K+、叶Na+／K+、叶绿素含量是影响幼苗生长的主要生理指标。 展开更多

关键词 盐胁迫 甜菜碱醛脱氢酶基因 转基因水稻 幼苗 耐盐生理

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