摘要：病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术是近年发展起来研究植物基因功能的新方法。利用含有目的基因片段的病毒载体侵染植物,导致植物体内相应的功能基因表达受到抑制成为沉默基因,相应功能缺失,从而推测目的基因的功能。该文克隆了烟草番茄红素脱氢酶(PDS)基因片段,插入到烟草脆裂病毒载体(TRV)中,构建了pTRV-PDS的VIGS载体,转入农杆菌侵染烟草后成功沉默了PDS基因,使烟草叶片出现白化表型,成功建立了烟草VIGS体系。将VIGS这个当前生物学研究热点引入教学实验中,改革更新实验教学内容,有益于学生扩展科研思维。

摘要：【目的】番茄环纹斑点病毒(Tomato zonate spot orthotospovirus,TZSV)由传毒介体蓟马以持久增殖型方式传播,且能与其他病毒复合侵染作物,对中国西南地区重要蔬菜的产量和观赏作物的品质造成严重影响,给当地农业生产带来了严重危害。TZSV的N和NSm基因与病毒分类、运动和系统侵染密切相关。本研究通过构建N和NSm基因沉默载体,以期为进一步研究TZSV N和NSm基因在病毒侵染方面的功能提供材料,为抗病育种以及田间绿色防控提供一些依据。【方法】根据TZSV N和NSm基因序列设计特异性引物,利用RT-RCR技术扩增得到TZSV N和NSm基因片段,将扩增得到的目的基因连接到pEASY-Blunt-Zero载体上,含有N和NSm基因序列的pEASY-Blunt-Zero载体和pTRV-pTV00载体用Bam HI和Hind III限制性内切酶进行双酶切,并将酶切产物进行纯化回收,纯化后产物与pTRV-pTV00载体使用T4 DNA连接酶连接,获得pTRV-PTV00-N和pTRV-PTV00-NSm重组载体,将其转入根癌农杆菌GV3101中,并注射到本氏烟和栽培烟K326中,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测病毒N和NSm基因的沉默效率,间接酶联免疫吸附试验(ID-ELISA)检测N和NSm蛋白的含量。【结果】RT-qPCR分析表明,本生烟和栽培烟K326中N和NSm基因在接种TZSV后5 d沉默效率均大于90%。ID-ELISA结果显示,2个蛋白含量在不同时间内均显著下降,其中NSm蛋白含量连续9 d显著下降。【结论】TZSV N和NSm基因沉默载体构建成功,并成功试验于本氏烟和栽培烟K326。通过构建TZSV N和NSm基因沉默载体,为研究TZSV致病机理提供了材料,为田间抗TZSV育种和防控提供了理论依据。

摘要：病毒诱导基因沉默(VIGS)是一种应用于研究植物基因功能的反向遗传学手段。相对于基因敲除及转基因等方法,它具有时间短、成本低、高通量等优点。随着甜菜全基因组的测序完成,为尽早对大量序列信息进行注释和功能鉴定,急需建立甜菜VIGS体系。本文采用目前应用最广泛的烟草脆裂病毒载体在农杆菌的介导下侵染甜菜幼苗叶片,同时设立对照。提取甜菜幼苗叶片总RNA,并反转录成c DNA,设计特异引物进行RT-PCR检测。结果表明:在侵染植株上检测到了烟草脆裂病毒特异条带,证明该病毒可以对甜菜进行侵染,这一结果为下一步建立甜菜VIGS体系奠定了基础。

摘要：【目的】研究调控东方百合叶色的类胡萝卜素代谢途径关键酶番茄红素β-环化酶基因功能。【方法】利用基因沉默技术(Virus Induced Gene Silencing,VIGS)构建烟草脆裂病毒与东方百合番茄红素β-环化酶基因的重组载体,采用切割侵染法侵染东方百合‘Justina’植株叶片,分析对照组、烟草脆裂病毒空载体侵染组和携带有番茄红素β-环化酶基因的重组烟草脆裂病毒载体侵染组这些组中东方百合叶片的各种色素含量和番茄红素β-环化酶基因表达量变化。【结果】对照组叶片和空载体侵染组叶片未有明显的白化或黄化现象,重组载体侵染组叶片在刀口边缘出现明显黄化现象,番茄红素β-环化酶基因的表达量及类胡萝卜素含量均明显低于对照组。【结论】番茄红素β-环化酶基因沉默导致东方百合‘Justina’叶片的黄化,抑制类胡萝卜素的合成,表明番茄红素β-环化酶在东方百合‘Justina’叶片类胡萝卜素合成调控中起着重要作用。