基于Cre/Loxp系统的Ankle2基因敲除鼠模型的建立

建立Ankle2基因敲除小鼠模型,为研究该基因在小鼠体内所发挥的重要生理功能提供基础. 本实验利用条件性基因敲除技术,进行打靶载体的设计与构建.将LoxP1st插入到Ankle2基因的第二内含子里,在第五内含子里插入FRT-neo-FRT-LoxP 元件,利用限制性内切酶DNA 及Southern blot 筛选出中靶ES 细胞克隆,随后将发生同源重组的ES细胞注射进C57BL/6J小鼠囊胚中,移入受体小鼠子宫,将得到的嵌合体雄鼠与C57BL/6J雌鼠交配获得Ankle2-Floxed 小鼠. 随后将Ankle2-Floxed 小鼠与全身表达FLP 酶的小鼠进行杂交,将打靶载体中的Neo基因去除,获得F1 代小鼠,F1 代小鼠自交并经PCR 鉴定筛选出Ankle2flox/flox小鼠.Ankle2flox/flox小鼠与全身或组织特异性表达Cre酶小鼠进行杂交,得到Ankle2基因杂合敲出小鼠,该小鼠自交,可获得Ankle2基因纯合敲除的小鼠模型. 该模型为深入研究Ankle2 基因在胚胎发育和衰老发生等中的调控功能提供材料和思路.     

Cre-lox重组系统介导转基因烟草中外源基因删除的研究

对Cre在转基因个体中介导的重组效率进行了研究。构建了含有Cre 基因(p35S-Cre)和 GUS 基因侧翼含同向loxP 位点的(loxP-p35S-GUS-loxP)两种植物表达载体。以共转化的技术将两种基因元件同时转化烟草得到转基因植株,根据对共转化植株GUS 基因的活性分析、分子检测、PCR检测及对重组后扩增DNA片段进行序列分析表明：Cre-loxP 重组系统在转基因烟草中能精确高效地介导转基因的删除,但也存在部分植株不能完全删除的现象。     

外源基因在转基因油菜后代中的表达及遗传学分析

以转基因油菜后代（Ｒ１和Ｒ２代）株系为材料，系统地研究了苏云金杆菌杀虫蛋白基因ＣｒｙⅠＡ和选择标记基因ｎｐｔⅡ导入油菜后的遗传规律，表达强度和抗虫效应。结果表明：Ｒ１代卡那霉素抗性为３：１分离方式，在Ｒ２代卡那霉素抗性植株中，有三分之一为ｎｐｔⅡ基因纯合型（Ｔ：Ｔ）另三分二为复合型（Ｔ：Ｏ），其遗传方式符合孟德尔单因子显性遗传；转化植株可耐受１５０ｍｇ／Ｌ那卡霉素的选择压力，约一半的转化植株具有杀     

外源基因1Dx5在转基因小麦后代中的表达

采用PCR和SDS-PAGE技术,分析研究了转基因小麦后代外源品质基因1Dx5的遗传分离及表达规律,结果显示:转基因小麦后代的遗传分离完全符合孟得尔遗传分离规律,转基因植株都达到了纯合状态,1Dx5基因在转基因植株中已经稳定整合并稳定遗传,并发现了超表达的差异表达现象,在转基因植株中没有发现基因沉默现象.     

人参亲环素基因表达载体构建及其在拟南芥中的抗盐活性分析

摘 要 为研究人参亲还素基因的抗盐活性,为该基因在人参抗逆育种方面的应用提供参考,通过植物转基因技术和外施不同浓度NaCl的方法获得阳性拟南芥植株,研究了不同植株类型不同盐浓度下的种子萌发率、植株生存率、植株主根长、植株分支数等相关指标。结果表明：在盐胁迫作用下转基因拟南芥种子萌发率高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株生存率显著高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株主根长大于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株分支数与野生型拟南芥植株分支数没有明显差异。可见人参亲还素基因提高了转基因拟南芥抵御高盐胁迫的能力。     

植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统的构建

应用Cre/loxP系统位点专一性重组的特点构建诱导表达的定位重组系统,用以特异性的敲除转基因植物的标记基因.为了获得诱导表达启动子,从大豆基因组DNA中用pfu酶克隆热激蛋白启动子gmhsp17.5c,将其克隆到pUC118-HincⅡ载体并测序.结果表明,508nt的gmhsp17.5c与已报道序列(GenBank,AF544399)比较,核苷酸的同源性为99.8%.利用该诱导启动子分别构建了含gmhs p17.5c-cre基因组件和gmhsp17.5c-gus基因组的诱导型植物表达载体pC23HC和pC23HG.此外1个含有loxP-gus-loxP组件的组成型植物表达载体pC23LG被构建.通过对3个植物表达载体做多重酶切及亚克隆后测序分析表明载体pC23HC全长10947bp,载体pC23HG全长11396bp,载体pC23LG全长11900bp,符合预期设计.一套由pC23HC和pC23LG组成的植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统被构建,为进一步将诱导表达的标记基因删除系统用于植物的无标记转化奠定基础.     

拟南芥HSP70基因启动子表达载体的构建及在烟草BY2细胞中的应用

探讨了拟南芥的HSP70基因在液体悬浮培养的烟草BY2细胞中的表达及应用.用PCR扩增的方法从拟南芥col生态型基因组中扩增获得HSP70基因启动子序列,将其连入p1300表达载体且以GFP为报告基因,将该表达载体采用农杆菌转基因转入液体悬浮培养的烟草BY2细胞中,观察转基因细胞中报告基因GFP的表达情况.结果显示:HSP70:GFP转基因液体悬浮培养的烟草BY2细胞中有GFP的表达.该表达载体可在液体悬浮培养的BY2细胞中正常表达,且可在较短时间内获得大量实验材料,对拟南芥的HSP70基因启动子的进一步研究提供理论依据和丰富的实验材料,且可明显缩短实验周期.     

pGH基因在F_1代转基因金鱼中的整合及表达的分析

本实验对转基因金鱼进行分子生物学鉴定,所用实验材料转基因金鱼是采用显微注射的方法,将羊金属硫蛋白基因启动子与猪生长激素基因(pGH)重组而成的线形DNA片段导入金鱼的受精卵中,在合适的条件下培养获得的。为了鉴定外源基因在金鱼体内整合、表达和遗传的情况,我们选择了相同生长期的F_1代转基因金鱼6条和普通金鱼2条,进行总DNA的提取和纯化,用特异引物对pGH基因进行PCR扩增,结果表明:外源基因(pGH)在部分受体金鱼中得到了整合,并通过有性繁殖稳定地遗传给下一代。同时将阳性金鱼与阴性金鱼进行身长和体重等形态上的比较,初步断定:pGH基因在部分受体鱼中得到了表达,且有显著的促生长作用。     

水稻Os05g0442400基因启动子分析以及由Os05g0442400基因启动子引导GUS报告基因在转基因水稻中的表达

采用Plant CARE和PLACE软件分析预测水稻Os05g0442400基因启动子序列中可能存在的顺式作用元件.结果显示,在起始密码子ATG上游1500bp区域内,除了启动子基本的核心作用元件外,还存在一些与植物抵御非生物胁迫过程有关的作用元件、脱落酸应答元件、光诱导启动子作用元件、病原菌诱发因子作用元件,以及根特异性结合位点.采用根癌农杆菌介导法成功将Os05g0442400 promoter::gus构建导入"中花11"水稻.由不同组织部位GUS染液检测表明:在水稻苗期,内源Os05g0442400基因可能主要在根部表达;随着水稻生殖期的延续,水稻内源Os05g0442400基因在颖壳中的表达区域由上向下面积增大,并在抽穗后达到最大表达区域.这些结果可能与Os05g0442400基因启动子上分别存在根特异性结合位点和光诱导启动子作用元件具有一定的联系.     

基于Cre／Loxp系统Tyr03、Axl受体酪氨酸激酶转基因小鼠的建立

采用大肠杆菌β一半乳糖酶基因LacZ作为报告基因,建立Tyr03、Axl受体酪氨酸激酶含有loxp位点的转基因小鼠。与不同组织特异性Cre小鼠杂交,获得时空性表达Tyr03、Axl的转基因小鼠,为研究其在各个组织中的功能奠定基础。方法构建含有loxp位点的Tyr03、Axl受体酪氨酸激酶质粒,测序正确后,通过显微注射法将插入CAG启动子下游的Geo—STOP—msAxl及Geo—STOP—msTyr03基因的转基因载体注射入BDFI供体鼠受精卵,移植受精卵至ICR受体鼠,待产仔后,通过双引物PCR鉴定F。以及Fn代小鼠的基因型,RT—PCR,X—gal染色观察小鼠组织中LaeZ基因,运用WB（WesternBlot）检测转基因小鼠和野生型小鼠体内目的蛋白表达的差异。结果获得了含有目的基因的转基因阳性小鼠;通过RT—PCR对阳性小鼠证明LacZ基因的存在;对存在LacZ基因的小鼠进行X—gal染色,在Geo—STOP—msTyr03的脑、睾丸、胸腺中观察到蓝色沉淀,在Geo—STOP—msAxl的脑、心、肾中观察到蓝色沉淀,间接说明目的基因能表达的组织和器官;对双阳性的Geo．STOP．msTyr03、Geo．STOP—msAxl转基因小鼠和野生型小鼠,WB检验证实Tyr03、Axl基因的表达没有差异,说明在加入stop序列之后,Tyr03基因确实存在,而且表达受到抑制。结论成功建立Geo-STOP—msAxl及Geo—STOP—msTyr03酪氨酸受体转基因小鼠。     

利用Loxp/Cre重组酶体系构建脂肪组织GGPPS特异性缺失的小鼠模型

香叶草基合成酶(Geranylgeranyl bisphosphate synthase,GGPPS)与囊泡运输过程中小G蛋白的翻译后修饰密切相关。文章选择同时具有2个Loxp位点基因和GGPPS基因的Ggpps-floxed小鼠与带有脂肪组织特异性启动子aP2的Cre小鼠aP2-Cre进行杂交,以获得脂肪组织GGPPS特异性缺失的小鼠Ad Ggpps KO。经过基因鉴定和多组织的定量聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)以及Western blot确认,得到的小鼠模型的脂肪组织GGPPS缺失。     

拟南芥低光效突变体lpe1的筛选和特性分析

利用叶绿素荧光仪对化学诱变剂乙酰甲基磺酸(EMS)诱变的野生型拟南芥(Col-0生态型)F2代幼苗进行叶绿素荧光突变体筛选,获得了一株低光合效率突变体lpe1(low photosynthetic efficiency 1).遗传分析结果表明,lpe1是一个单基因隐性突变体.在生长发育的各个时期,lpe1叶片的叶绿素荧光值、叶绿素含量、淀粉含量和总蛋白含量明显低于野生型.     

拟南芥AtHHR2基因的功能初步研究

为了研究拟南芥Highly Homologous RING domain 2基因(At5g43200)在盐胁迫逆境的功能,通过DNA及RNA水平鉴定了该基因的T-DNA插入突变体athhr2,并通过根瘤农杆菌介导法进行遗传转化,筛选获得了athhr2/ATHHR2互补转基因株系.对突变体、互补转基因株系及野生型进行盐胁迫处理,对其萌发率、脯氨酸及叶绿素水平进行检测,发现盐处理后缺失突变体的萌发率降低,脯氨酸和叶绿素含量低于野生型,互补株系的萌发率、脯氨酸和叶绿素含量均高于野生型.以上结果证明AtHHR2基因在拟南芥的盐胁迫响应中起正调控作用.     

拟南芥AHA2基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法对拟南芥AHA2(H+-ATPase 2)基因编码蛋白的理化性质、保守结构域、疏水性/亲水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化修饰、二级结构和系统进化等进行了预测和分析。结果表明:AHA2属于拟南芥H+-ATPase家族成员;拟南芥AHA2基因编码的蛋白与荠菜的亲缘关系最近,具有较高的相似性。本研究的结果将为进一步研究其生物学功能提供一定的参考依据。     

低速电动汽车混合能源存储系统效率分析

利用超级电容的高功率密度特性和磷酸铁锂电池的高能量密度特性,设计了低速电动车主动并联混合储能系统方案.采用实验方法分析磷酸铁锂电池的效率,并通过理论公式分析了双向直流功率变换器的效率.探讨了将超级电容和磷酸铁锂电池结合使用,结果发现,采用双向直流变换器的混合能量存储系统能提高效率.通过实验验证,双向直流变换器的实际效率为90.5%,接近理论公式计算得到的效率91.6%.     

葡萄品种间杂交后代过氧化物酶同工酶分析

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了白香蕉、无核紫、红马奶３个葡萄品种杂交后代的叶片过氧化物酶同工酶,结果表明个别同工酶区带的遗传行为完全符合经典的孟德尔分离定律,证明了过氧化物酶同工酶是受单基因所控制。根据Ｐｘ９和“二分体”状带的遗传行为,可以认为白香蕉的基因型为Ａａ和ｂｂ,无核紫为Ａａ和ＢＢ,红马奶为ＡＡ和Ｂｂ。     

小麦纯系品种与后代的稳定性分析

本研究对7个小麦亲本和所有组合的21个杂种在4个环境中的6个性状进行了稳定性分析。结果表明:回归系数和非模式均方的遗传效应是不同的;在亲本对后代的影响方面,回归系数的作用明显大于非模式均方;回归系数的杂种优势较突出,而非模式均方的超亲遗传更明显;两种参数的育种应该采用不同的杂交模式。     

利用热力学模型研究光伏-热电复合系统效率提升机制

 太阳能电池和热电模块组成的复合系统有望获得较高的太阳能到电能的转换效率。本文利用热力学方法分析了由商业化太阳能电池构成的复合系统,并根据一维模型下能流输运特性计算了系统内各模块温度及其对转换效率的影响,发现低温度系数和低效率的太阳能电池可以通过构建复合系统获得更大的性能提升。同时,由于太阳辐照的有限性导致流经热电模块的热流受到限制,因此热电模块效率无法达到理想条件下的最优值。这表明复合系统的优化并非各个模块优化后结果的简单线性叠加,而需要考虑构成复合系统的各个模块间的约束条件进行整体计算和优化,即复合系统效率不仅与材料本征特性(如电导率、热导率等)有关,也和其工作状态,(如入射太阳辐照强度、热电模块构成及几何尺寸、模块之间热学特性等)有关。上述模型与结果对于类似复合系统的设计有着指导作用。