异源基因拟南芥表达

转基因拟南芥中雌激素诱导的转录激活系统诱导条件的优化作者：胡晓龙等来源：《安徽农业科学》2014年第11期摘要 [目的]探索雌激素诱导的转录激活系统（XVE）在拟南芥中高效表达外源蛋白的条件。

[方法]构建XVEAtNFYA10：3×flag植物表达载体，转化拟南芥并获得了阳性植株；采用3种不同的诱导表达条件对外源蛋白的表达量进行检测。

[结果]1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗外源融合蛋白表达量最高，进一步研究表明1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗在受诱导后8、16、24和32 h外源融合蛋白均有表达，在16 h时表达量达到最高，并持续到32 h。

[结论]AtNFYA10：3×flag融合外源基因最优表达条件为1/2MS培养基生长10 d后的拟南芥转基因苗雌激素诱导16 h。

关键词雌激素；转录激活系统；拟南芥；蛋白表达中图分类号 S188；Q812 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）11-03175-04Abstract [Objective] To optimize the protein expression using an estrogeninduced transcriptional activation system. [Method] The plasmid XVEAtNFYA10：3×flag was constructed and transferred into Arabidopsis， and the positive plants were obtained. Three approaches were used to test the protein expression level. [Results] The data showed that the protein expression level came to a head in tenday old transgenic Arabidopsis on the 1/2 MS medium， and the protein was induced to express 8 hour later， and reach a peak from 16 hours to 32 hours. [Conclusion] The best condition for AtNFYA10：3×flag protein expression in Arabidopsis was tenday old Arabidopsis induced for 16 hours.Key words Estrogen； Transcriptional activation system； Arabidopsis thaliana； Protein expression目前已从动物、植物、病毒及微生物中分离到许多适用于植物基因工程的启动子。

2023年第1期中　国　甜　菜　糖　业2023No.1研究简报模式植物拟南芥的研究之路0　前言拟南芥(Arabidopsis thaliana )属被子植物门,双子叶植物纲,十字花科植物(十字花科常见植物有油菜、萝卜等),为鼠耳芥属。

在所有已知的开花植物中,拟南芥是研究得最清晰明确的植物,被誉为植物基因研究中的“模式植物”。

人们借助它来探索植物的奥秘,堪称植物界的果蝇。

图1　拟南芥的形态(《中国植物志》)1　拟南芥研究的兴起可以说Friedrich Laibach 是拟南芥研究的奠基人。

早在1905年在他的博士研究中指出拟南芥只有5对染色体。

Friedrich 和他的学生提出利用自然变异分析拟南芥生理特征,如花期和种子休眠等。

此外,Friedrich 率先启动了用X 射线处理拟南芥的项目,因此第一个被诱变的拟南芥突变体由他的博士生分离得到。

此后,在20世纪50年代,一个具有里程碑意义的事件是George P.Rédei 在美国密苏里大学创建拟南芥研究实验室。

1965年,Gerhard Ro bbelen 在德国哥廷根召开了第一次国际拟南芥会议。

他还从1964年开始刊发拟南芥信息服务实事通讯(AIS),并负责维护运营拟南芥种子库。

1975年,Rédei 发表在Annual Review of Ge⁃netics 上的关于拟南芥作为模式遗传植物的优秀综述文章,引发了拟南芥研究热潮,对推动拟南芥研究进步起到了关键作用。

在植物发育领域,David Meinke 在1976年读研究生时开始研究胚胎致死突变体,最终在Devel⁃opmental Biology 上发表了关于使用拟南芥作为研究胚胎发育模式植物的论文。

20世纪80年代及以后,Chris Somerville 和他的同事在推广拟南芥研究方面发挥了重要作用。

他们的早期工作验证了突变体分析在植物生理生化方面的价值,开展了一系列卓有成效的研究工作。

拟南芥在植物分子遗传学中的应用植物分子遗传学是指研究植物遗传物质（DNA）结构、功能和调控这些功能的基因的分子机制的一门学科。

它在植物生物学领域中占据着至关重要的地位。

其研究对象包括最基本的分子水平到植物形态发育调控等。

而拟南芥（Arabidopsis thaliana）作为一种小型、生长快、基因组小的模式植物，被广泛应用于植物分子遗传学中。

下面，本文将重点介绍拟南芥在植物分子遗传学中的应用。

一、拟南芥基因组结构简介拟南芥全基因组为金线莲科植物中最小的基因组之一，大小为约125Mb，包含约3.7万个基因。

该基因组已经被完整测序，同时，拟南芥的基因同源性较低，几乎不存在基因家族等复杂结构，方便进行功能研究和分析。

拟南芥基因组的启动子序列、编码区和调节区分明，位于相应位点上的基因有较高的同源性，使得研究者能够更精细地研究其中的分子机制。

因此，拟南芥的基因组结构是研究植物分子遗传学的非常好的模型。

二、拟南芥在基因功能研究中的应用拟南芥基因组信息的上述特性使得其能够被广泛应用于植物基因功能研究中。

其中，突变分析是其中的一种常见的研究手段，也是研究拟南芥基因功能的一种有效方法。

突变体可能导致基因失活或过度激活，从而产生复杂的生物学性状。

然而，由于拟南芥基因组的小大小，使得研究者能够对其进行高通量、大规模的突变体筛选，从而实现基因功能的高效鉴定。

除了突变分析外，拟南芥在RNA干扰研究中也发挥重要作用。

RNA干扰是指一种特殊类型的基因沉默，可以通过降解mRNA、抑制转录等途径实现。

目前，RNA干扰技术是基因功能研究的一种重要手段，可以通过设计siRNA或miRNA分子，来实现对目标基因的沉默。

同时，拟南芥作为RNA干扰系统的模型植物，其小型的基因组大小，为RNA干扰技术研究提供了一种便利、高效的平台。

三、拟南芥在植物基因表达调控中的应用拟南芥基因组的完整测序提供了其高基因组水平的基因表达和转录组学分析手段。

拟南芥可以针对特定基因进行全基因组范围内的研究，包括基因转录、剪接变异、异源剪接、启动子和终止子的识别、RNA可变剪接等一系列研究。

漆酶基因异源表达及其酶活性的研究进展刘晓庆;那日;郭九峰【摘要】近年来由于漆酶在生物漂白和农作物秸秆利用等方面具有广阔的应用前景,对漆酶的研究越来越受到国内外学者的重视.然而,自然界漆酶的产量和酶活较低,难以适应工业化生产需求.此外,漆酶的产酶效率低,成本高.实现漆酶的异源高效表达是解决这一问题的有效途径.目前,国内外已有多种来源的漆酶基因被成功克隆,并在不同的宿主细胞中实现异源表达,但迄今为止漆酶基因异源袁达结果仍然不理想,离真正实现漆酶的高效表达还有一定距离.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】漆酶;宿主细胞;异源表达;基因克隆;酶活性【作者】刘晓庆;那日;郭九峰【作者单位】内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021【正文语种】中文【中图分类】S188漆酶(laccase，Ec1.10.32)属于含铜的多酚氧化酶，能有效降解自然界中木质素等复杂有机物。

真菌和植物中都可以分泌漆酶，少数的昆虫和细菌也可以分泌漆酶，而真菌是漆酶的主要生产者。

它通过获得O2对苯酚物质进行催化作用，而生成物中仅有水。

漆酶是一种不可多得的环保型氧化酶。

漆酶是参与自然界木质素循环与利用的重要酶之一。

漆酶对富含木质素的农作物残渣的有效降解作用不仅可以减少秸秆焚烧带来的环境问题，而且可以提高青贮饲料的品质和利用率，对与木质素结构相似的污染物也有明显的降解能力。

据统计，漆酶有作用底物250多种[1]1。

漆酶的底物多样性决定了它是一种多功能氧化酶。

它在工业、农业及食品工业都有着极其广泛的应用。

近年来研究表明，漆酶在生物技术方面也有重要的作用，可用于生物传感器与生物检测。

一、名词基因工程（遗传工程）、基因操作、基因分离、DNA重组、Tm值、分子杂交、探针、Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、Western印迹杂交、选择标记基因、报告基因、α-互补、转化、受体细胞、转染、转导、复制子、转基因沉默、启动子、增强子、终止子、绝缘子、反义子、SD序列、外显子、内含子、融合蛋白、包涵体、同裂酶、同尾酶、基因组文库、cDNA文库、载体、多克隆位点（MCS）、基因克隆、亚克隆、cosmid、噬菌粒载体、T-DNA、反式作用因子、顺式作用元件、定位整合克隆载体、基因打靶、穿梭载体、基因芯片、基因治疗、SSH、RDA、DDRT-PCR、ESTs、PCR、RT-PCR、反向PCR、巢式PCR、识别位点、限制性核酸内切酶、限制性（物理）图谱、严紧性质粒、松弛型质粒、结合型质粒、非结合型质粒、质粒不亲和性、迁移作用、显性质粒、隐蔽质粒、RNA干扰（RNAi）、MicroRNA、转化子、重组子、目的基因、目标生物、人工染色体载体、连接酶、T/A克隆、定向克隆、限制修饰系统、杂交探针、复制子、感受态细胞、酵母附加体质粒、酵母复制质粒、酵母整合质粒、DNA聚合酶、蓝白斑筛选二、简答与问答题1 简述乳腺生物反应器的原理。

2 简述基因工程研究发展历史。

3 简述基因工程研究的主要内容。

4 举例说明浓缩DNA或RNA的方法。

5 说明限制性核酸内切酶产生Star活性的原因及其克服措施。

6 DNA修饰酶有哪些？各有何功能？7 按介质分，DNA片段凝胶电泳可分为哪几类？各自的主要分离范围是什么？8 按来源可将基因克隆载体分为哪几类？并说明各自的主要特点。

9 作为克隆载体必须具备的主要条件是什么？10 作为基因工程宿主必须具备的主要条件是什么？11 列举外源基因表达系统中的载体和宿主。

12 特殊用途克隆载体有哪些？13 简要说明目的基因制备的主要方法。

14 特殊用途PCR有哪些？15 简述转基因生物的主要鉴定方法的原理和过程。

谈乙烯信号转导及其在植物逆境响应中的作用本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！乙烯是一种结构简单的小分子化合物，作为一种重要的气态植物激素，参与调节植物生长发育的多个过程;此外，乙烯也在植物响应生物和非生物胁迫过程中起重要的调控作用。

典型的乙烯反应是黑暗条件下幼苗生长呈特别的“三重反应”，在拟南芥中表现为下胚轴变粗变短，主根生长受到抑制，并且顶端弯钩加剧。

依据“三重反应”表型，在模式植物拟南芥中鉴定了一系列乙烯反应的突变体。

通过对突变体进行分子遗传学研究，在拟南芥中建立了从内质网膜上对乙烯信号感知到细胞核内转录调控的一条线性乙烯信号转导模型。

拟南芥乙烯受体家族由5 个成员构成，ETR1、ERS1、ETR2、ERS2 和EIN4，正常情况下，乙烯受体处于激活状态，与一个Raf 类的Ser/Thr 蛋白激酶CTR1 结合并定位在内质网膜上，当乙烯结合到受体上时会改变其构象，使其进入无活性或关闭状态，处于关闭状态的受体无法与CTR1 结合;失活后的受体-CTR1复合体不再磷酸化下游组分EIN2，此时EIN2 因不被降解而激活，使得乙烯信号得以向下游传递。

EIN2 定位于细胞的内质网膜，EIN2 的C端可以发生剪切并进入细胞核激活乙烯的下游信号分子。

位于EIN2 下游的是EIN3/EILs 转录因子，激活的乙烯信号会阻断F-box 蛋白成员EBF1 和EBF2 介导的EIN3 降解;EIN3/EIL1 作为乙烯信号传递中的初级转录因子激活ERFs、EBF2、PORA 和PORB 等下游基因表达，完成乙烯应答反应。

本文主要以模式植物拟南芥为例，对乙烯受体、乙烯信号转导途径的关键组分及其分子调控的最新研究进展进行综述;同时对乙烯信号转导在植物响应逆境胁迫反应中的作用进行探讨。

1 乙烯受体及其调控因子乙烯信号的感知开始于乙烯分子与其受体的相互识别和结合，乙烯与其受体的高度亲和需要铜离子(Cu+)作为辅助因子。

异源表达棉花GhPRP5基因增强了拟南芥对盐和ABA的敏感性张德静;秦丽霞;李龙;饶玥;李学宝;许文亮【摘要】Pro-rich proteins (PRPs) represent one family of Pro-and Hyp-rich structural cell wall proteins that are initially identi-fied as wound-induced gene products in carrot storage roots. Accumulated evidences demonstrate that PRP genes are regulated by various abiotic and biotic stresses and may play a role in plant responses to changes in living conditions. In our previous study, a gene encoding a proline-rich protein designated as GhPRP5 was isolated from cotton cDNA libraries. To validate its function, in this study, we introduced the coding region of GhPRP5 into the vector pBI121 under the control of the CaMV 35S promoter and then transformed the vector into Arabidopsis thaliana. Eight independent T4 homozygous lines with high expression of GhPRP5 were obtained. Germination rate of transgenic lines overexpressing GhPRP5 was not affected under normal conditions;however, salt stress and ABA significantly inhibited the germination of the transgenic lines. When growing on media with NaCl, the GhPRP5-overexpressed plants displayed much less cotyledon greening rate compared with the wild type. In contrast to the normal growth conditions, ABA inhibited the elongation of primary root more severely in the transgenic lines. Quantitative RT-PCR tech-nique was used to analyze the transcription of several stress gene markers (RD29A, RD29B, KIN1, and ABI1) in the transgenic lines and the wild type plantsunder salt stress and ABA treatments. Expressions of RD29A, RD29B, and KIN1 were induced by ABA and NaCl in the transgenic and the wild type plants, though the induction levels in the transgenic lines were different from those in the wild type. This finding suggests that GhPRP5 is implicated in the regulation of stress gene expression in Arabidopsis. The plant stress signal transduction pathway in which GhPRP5 may be involved needs to be further studied.% 富含脯氨酸的蛋白(proline-rich proteins, PRPs)代表一类富含脯氨酸和羟脯氨酸的细胞壁结构蛋白质,最先在伤害诱导的胡萝卜贮藏根中被发现。

朱晓洁, 王贤杰, 杨明康, 等. 异源过表达蒺藜苜蓿MtATG7基因促进拟南芥抵抗碳氮饥饿胁迫[J]. 华南农业大学学报, 2023, 44(5): 810-817.ZHU Xiaojie, WANG Xianjie, YANG Mingkang, et al. Heterologous overexpression of MtATG7 gene from Medicago truncatula promotes resistance to carbon and nitrogen starvation in Arabidopsis thaliana [J]. Journal of South China Agricultural University, 2023, 44(5): 810-817.异源过表达蒺藜苜蓿MtATG7基因促进拟南芥抵抗碳氮饥饿胁迫朱晓洁1 ，王贤杰1，杨明康1，黄　巍1,2，陈　亮1,2(1 华南农业大学 生命科学学院, 广东 广州 510642； 2 岭南现代农业科学与技术广东省实验室, 广东广州 510642)摘要: 【目的】真核生物通过保守的自噬途径降解错误折叠的蛋白质或受损细胞器，实现对营养物质的循环再利用。

本文旨在解析苜蓿自噬基因在植物应对营养胁迫中发挥的功能，为指导苜蓿的选育和改良提供参考。

【方法】以自噬途径的关键限速基因ATG7(Autophagy-related gene 7)为切入点，分析ATG7氨基酸序列在不同植物中的相似性。

利用蒺藜苜蓿Medicago truncatula 的MtATG7基因过表达载体转化拟南芥植株，获得异源过表达植株35S::MtATG7和互补拟南芥突变体的atg7/35S::MtATG7植株，并对其抗胁迫表型和自噬活性进行分析。

【结果】在碳饥饿条件下，atg7/35S::MtATG7能够挽救atg7突变体叶片早衰的表型；恢复到正常生长条件以后，35S::MtATG7和atg7/35S::MtATG7植株存活率和野生型相比都显著提高。