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以植物为生物反应器生产基因工程药物具有广阔的前景，其主要研究途径有两方面。一是利用转基因植物表达外源基因生产基因工程药物；二是以病毒为栽体插入外源基因在宿主植物中表达基因生产基因工程药物。以烟草花叶病毒(TMV)作为载体，用烟草生产基因工程药物是当前生物技术研究开发的热点；目前已成功地利用烟草作为生物反应器生产出许多基因工程药物和细胞因子。本文综述了这方面的技术途径和最新研究进展。 相似文献
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水稻叶绿体表达体系的建立及抗PPT叶绿体转化植株的获得 总被引：7，自引：0，他引：7
【目的】建立外源基因在水稻叶绿体中的表达体系。【方法】通过分析已公布的水稻叶绿体基因组全序列及其基因分布特点，选择ndhF与trnL的基因间序列作为除草剂PPT抗性基因bar定点整合的位点。以水稻叶绿体基因组DNA为模板，采用PCR方法克隆了两个适于水稻叶绿体基因组遗传转化的同源片段，构建了含水稻叶绿体16S高效表达启动子、外源基因bar、psbA基因的3′序列（终止子）以及两个同源片段的水稻叶绿体特异表达载体pRB。【结果】采用基因枪法转化水稻品种中花10号幼穗诱导的愈伤组织，并再生植株，获得转化体后代种子。对转化植株进行的分子检测结果表明，外源基因bar 可能被整合到水稻叶绿体基因组中。后代种子的遗传学分析显示，外源基因bar可正常表达并遗传。【结论】利用所建立的水稻叶绿体外源基因表达体系，外源基因bar既可在水稻叶绿体基因组中正常表达，还可作为转化体筛选时的除草剂抗性选择标记。 相似文献
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[目的]构建甘蓝型油菜叶绿体多顺反子表达载体,以期为油菜叶绿体基因工程研究奠定基础。[方法]根据GenBank中已知的油菜叶绿体DNA序列AF267640和Z50868,设计两对引物,用PCR方法获得了两段甘蓝型油菜叶绿体DNA片段,分别命名为RbcL和ACCD。将这两段甘蓝型油菜叶绿体DNA同源片段克隆到质粒pMD18-T中得到质粒pHBM715,然后再将由壮观霉素抗性基因aadA、甘露聚糖酶基因man和绿色荧光蛋白基因gfp这3个基因串联的表达盒克隆到质粒pHBM715中,从而构建成甘蓝型油菜叶绿体多顺反子表达载体pHBM716,并将该载体在大肠杆菌中进行表达鉴定。[结果]通过平板定性分析对所构建的油菜叶绿体表达载体上的表达盒进行了功能鉴定,表明同一多顺反子的3个基因在大肠杆菌中均得到了表达。[结论]该研究成功构建了甘蓝型油菜叶绿体多顺反子表达载体,为油菜叶绿体基因工程研究奠定了基础。 相似文献
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低温诱导植物抗寒冻性研究与毛白杨抗冻性改良策略 总被引：12，自引：2，他引：10
该文综述了近年来国内外有关植物低温诱导特异性蛋白及其相关基因的分离、鉴定、表达调控与植物抗寒冻性关系 ,植物抗寒冻性基因工程研究动态 .目前已从多种植物中分离鉴定出 5 0多个受低温诱导表达的基因 ,并从 4个方面进行植物抗寒冻性基因工程研究 .此外 ,该文还对今后开展毛白杨抗冻性改良的研究提出一些看法 . 相似文献
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植酸酶基因工程研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
植酸酶在动物、植物和微生物的磷代谢中起着重要作用,近年来随着真菌基因工程和植物基因工程研究的发展,已克隆出10多个真菌的植酸酶基因,并利用构建基因工程菌的方法,大大提高了微生物生产植酸酶的效率。通过转基因方法,目前已经成功地将几种真菌植酸酶基因转到水稻、玉米等作物中,通过特异表达提高了转基因作物自身植酸酶含量。本文从真菌基因工程和植物基因工程2个方面综述了植酸酶研究取得的进展,并比较和分析了植酸酶植物基因工程和真菌基因工程各自的优缺点。 相似文献
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磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)在植物碳代谢中有重要作用,高等植物中PEPC可以调控蛋白质和脂肪酸含量,但是对绿藻PEPC的研究还较少.莱茵衣藻是绿藻中的模式生物,其基因工程中外源基因的转化以叶绿体转化效率最高,为了提高外源蛋白表达和获得高产油莱茵衣藻,利用叶绿体转化法能进一步提高表达效率.因此,本研究首先克隆了莱茵衣藻“细菌型”PEPCCS Ⅰ (conserved sequence Ⅰ)的639 bp,构建了pASapI-reve-Crpepc2和pASapI-forw-Crpepc2正反向叶绿体表达载体,并用基因枪法转化莱茵衣藻cc-400获得了空质粒型,正向型和反向型转基因藻株.其次,应用RT-qPCR方法检测Crpepc2的相对表达量,结果表明反向型Crpepc2的表达量减少了89.97％,而正向型增加了201.16％.最后,检测了总蛋白和脂质含量的变化,正向型突变株的总蛋白增加了37.03％;而反向型突变株的脂质含量增加了70.32％,且不饱和脂肪酸含量明显增加.以上结果证明莱茵衣藻“细菌型”PEPC的叶绿体表达不仅可以进一步提高蛋白质与脂肪酸含量,也可为今后外源蛋白的表达和高产油工程藻的应用做贡献. 相似文献
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《河北北方学院学报(自然科学版)》2015,(5)
随着基因工程和分子生物学的飞速发展,在转基因微生物领域里,枯草芽孢杆菌表达系统已经成为一种继大肠杆菌表达系统和酵母表达系统之后的新型表达系统,为外源基因提供了良好的宿主环境,使外源基因可以进行表达,目前已经取得了较显著的成绩。该文阐述了枯草芽孢杆菌转基因研究中质粒载体的构建、转化方法、菌株全基因序列及外源基因在枯草芽孢杆菌中的表达等方面的进展。 相似文献
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rbcS启动子的克隆及活性鉴定 总被引：2，自引：0，他引：2
利用PCR技术从豌豆(Pisum satium Linn)基因组DNA中分离了rbcS基因启动子及叶绿体定位信号编码序列。序列分析表明,扩增片段(1256bp)与已报道序列的相应区域同源性达98.41 %。将其与绿色荧光蛋白基因(GFP)串连在一起,构建了植物表达载体,通过基因枪介导法转化烟草叶片及洋葱表皮细胞。结果表明这一表达系统增强了绿色荧光蛋白基因的瞬时表达,从而为外源基因在转基因植物中的高效表达提供了新的工具,可以实现目的基因的组织特异性和光诱导性表达。 相似文献
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莱茵衣藻细胞核转化系统研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardti)是一种3套基因组都能进行遗传转化的真核生物.随着转基因技术的不断完善,利用衣藻作为受体生物进行外源基因表达的研究已经成为新的研究热点.特别是利用衣藻核基因组转化系统表达外源基因的研究也取得了一系列的进展.在受体衣藻品系的选择、遗传转化效率、表达调控等方面进行的系列研究,为建立一套稳定高效的外源基因表达系统打下了坚实的基础.文章对近几年在衣藻细胞核遗传转化系统等方面的研究进展进行了综述. 相似文献
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Establishment of a Gene Expression System in Rice Chloroplast and Obtainment of PPT-Resistant Rice Plants 总被引：1，自引：0，他引：1
LI Yi-n&#; SUN Bing-yao SU Ning MENG Xiang-xun ZHANG Zhi-fang SHEN Gui-fang 《中国农业科学(英文版)》2009,8(6):643-651
In contrast to the situation of random integration of foreign genes in nuclear transformation, the introduction of genes via chloroplast genetic engineering is characterized by site-specific pattern via homologous recombination. To establish an expression system for alien genes in rice chloroplast, the intergenic region of ndhF and trnL was selected as target for sitespecific integration of PPT-resistant bar gene in this study. Two DNA fragments suitable for homologous recombination were cloned from rice chloroplast genome DNA using PCR technique, and the chloroplast-specific expression vector pRB was constructed by fusing a modified 16S rRNA gene promoter to bar gene together with terminator ofpsbA gene 3 sequence. Chloroplast transformation was carried out by biolistic bombardment of sterile rice calli with the pRB construct. Subsequently, the regenerated plantlets and seeds of progeny arising from reciprocal cross to the wild-type lines were obtained. Molecular analysis suggested that the bar gene has been integrated into rice chloroplast genome. Genetic analysis revealed that bar gene could be transmitted and expressed normally in chloroplast genome. Thus, the bar gene conferred not only selection pressure for the transformation of rice chloroplast genome, but PPT-resistant trait for rice plants as well. It is suggested that an efficient gene expression system in the rice chloroplast has been established by chloroplast transformation technique. 相似文献
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水平基因转移,一般分为细胞内部或者跨越物种边界的遗传物质交流。跨界直接介导方式,包括共生、内共生、寄生、嫁接等。细胞内的基因转移,主要包括细胞核与细胞器基因组间的相互渗透;跨越物种边界的遗传物质交流,主要涉及寄生与寄主植物的基因横向转移,寄主与寄生植物mRNA也会发生大规模的水平转移。基于基因组学研究进展,本研究综述了植物水平基因转移的迁移序列类型、迁移方向及迁移机制:首先,植物细胞的线粒体基因组能够整合细胞核转座元件以及叶绿体起源的tRNA基因,线粒体和叶绿体基因组的功能基因及间区序列能够迁移到核基因组;其次,植物种间,通过寄生、嫁接等方式转移大量的DNA(如线粒体基因、叶绿体基因和转座元件)和RNA(如mRNA)序列;迁移机制涉及到DNA介导和RNA介导方式,迁移方向包括单向和双向转移。迁移序列的基因功能活性研究是重要的后续研究方向。 相似文献
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Analysis of the subunit polypeptide composition of Fraction 1 proteins gives information on the expression of both nuclear and chloroplast genomes; the large subunits of the protein are coded by chloroplast DNA, whereas the small subunits are coded by nuclear DNA. Fraction 1 protein isolated from the leaves of parasexual hybrid plants derived from the fusion of protoplasts of Nicotiana glauca and N. langsdorffii contains the small subunit polypeptides of both parent species and the large subunit polypeptides of only N. glauca. Fraction 1 protein isolated from the leaves of a hybrid plant obtained after the uptake of chloroplasts of N. suaveolens by protoplasts of white tissue of a variegating mutant of N. tabacum contains the large subunit polypeptides of both N. suaveolens and N. tabacum, as well as the small subunit polypeptides of both these species. 相似文献
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随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。 相似文献
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OsPPR9 encodes a DYW-type PPR protein that affects editing efficiency of multiple RNA editing sites and is essential for chloroplast development 
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下载免费PDF全文 CHEN Chang-zhao WANG Ya-Liang HE Meng-xing LI Zhi-wen SHEN Lan LI Qing RE De-yong HU Jiang ZHU Li ZHANG Guang-heng GAO Zhen-yu ZENG Da-li GUO Long-biao QIAN Qian ZHANG Qiang 《农业科学学报》2023,22(4):972-980
Photosynthesis occurs mainly in chloroplasts, whose development is regulated by proteins encoded by nuclear genes. Among them, pentapeptide repeat (PPR) proteins participate in organelle RNA editing. Although there are more than 450 members of the PPR protein family in rice, only a few affect RNA editing in rice chloroplasts. Gene editing technology has created new rice germplasm and mutants, which could be used for rice breeding and gene function study. This study evaluated the functions of OsPPR9 in chloroplast RNA editing in rice. The osppr9 mutants were obtained by CRISPR/Cas9, which showed yellowing leaves and a lethal phenotype, with suppressed expression of genes associated with chloroplast development and accumulation of photosynthetic-related proteins. In addition, loss of OsPPR9 protein function reduces the editing efficiency of rps8-C182, rpoC2-C4106, rps14-C80, and ndhB-C611 RNA editing sites, which affects chloroplast growth and development in rice. Our data showed that OsPPR9 is highly expressed in rice leaves and encodes a DYW-PPR protein localized in chloroplasts. Besides, the OsPPR9 protein was shown to interact with OsMORF2 and OsMORF9. Together, our findings provide insights into the role of the PPR protein in regulating chloroplast development in rice. 相似文献
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木兰科叶绿体基因组的密码子使用特征分析 总被引：1，自引：1，他引：0
木兰科植物是具有重要经济、药用和观赏等价值的原始被子植物，密码子是基因编码区蛋白翻译的核心元件，分析基因组编码区密码子的使用特征，对基因功能和系统进化研究具有重要意义。目前木兰科植物已有29个物种的叶绿体基因组被成功解析和注释。收集已有的木兰科植物叶绿体基因组，系统解析叶绿体基因组编码区的密码子使用特征，并阐释了木兰科植物间的亲缘进化关系。结果表明，29种木兰科植物的叶绿体基因组编码区的同义密码子和最优密码子使用偏好相同，均以A/U结尾，自然选择是叶绿体编码区密码子偏好形成的主要原因。此外，基于29种木兰科植物叶绿体基因组、CDS序列以及密码子偏好特征RSCU值分别构建了系统进化树，分析发现,基于密码子偏好特征的物种间进化关系明显不同于前两者，而叶绿体基因组和CDS序列构建的进化关系更接近物种的真实分类，该结果也进一步支持了位点突变特征和非编码区序列在生物体的进化过程中往往具有重要的作用。 相似文献
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木兰科叶绿体基因组的密码子使用特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
木兰科植物是具有重要经济、药用和观赏等价值的原始被子植物,密码子是基因编码区蛋白翻译的核心元件,分析基因组编码区密码子的使用特征,对基因功能和系统进化研究具有重要意义。目前木兰科植物已有29个物种的叶绿体基因组被成功解析和注释。收集已有的木兰科植物叶绿体基因组,系统解析叶绿体基因组编码区的密码子使用特征,并阐释了木兰科植物间的亲缘进化关系。结果表明,29种木兰科植物的叶绿体基因组编码区的同义密码子和最优密码子使用偏好相同,均以A/U结尾,自然选择是叶绿体编码区密码子偏好形成的主要原因。此外,基于29种木兰科植物叶绿体基因组、CDS序列以及密码子偏好特征RSCU值分别构建了系统进化树,分析发现,基于密码子偏好特征的物种间进化关系明显不同于前两者,而叶绿体基因组和CDS序列构建的进化关系更接近物种的真实分类,该结果也进一步支持了位点突变特征和非编码区序列在生物体的进化过程中往往具有重要的作用。 相似文献