植物抗病毒基因工程的策略与机制

植物抗病毒基因工程的策略与机制

一、植物抗病毒基因工程的策略和机制(论文文献综述)

刘海英[1](2019)在《抗病毒转基因植物的研究与展望》文中研究表明植物病害在农业生产中一直难以防治,尤其是素有"植物癌症"之称的植物病毒病,严重影响了农作物的产量和品质,对全球农业经济具有重大的危害性。传统的防治方法存在一定的局限性,效果也不是很显着。随着分子生物学的不断发展,采用基因工程的技术和手段培育出抗病毒的转基因植物,已成为防治植物病毒病的一条有效的途径。本文综述植物抗病毒基因工程的研究策略以及抗病毒转基因植物的安全性和风险性。

刘倩[2](2018)在《齿兰环斑病毒复制酶基因克隆和抗体制备以及遗传转化的研究》文中研究表明感染兰花的病毒有马铃薯X病毒属(Potexvirus)、烟草花叶病毒属(Tobamovirus)、黄瓜花叶病毒属(Cucumovirus)等。目前兰花上至少报道了27多病毒,其中齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus,ORSV)是分布最广,危害最严重的兰花病毒之一,ORSV常与建兰花叶病毒(Cymbidium mosaic virus,CyMV)复合感染兰花,给兰花造成了巨大的经济损失。除逆转录病毒外,所有正链RNA病毒的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp),与病毒编码的某些蛋白以及宿主细胞因子构成复制酶系统,负责病毒基因组的复制机制。其中,RdRp为复制酶系统中的核心成分,其介导抗病性,不仅抗性程度强而且持续时间长,成为最好的抗病毒基因工程策略之一。本研究采用基因工程手段,构建原核表达载体,并制备而相应抗体,为后期研究RdRp的结构和功能打下基础。同时制备了真核表达载体,并通过农杆菌介导转化烟草,为后期兰花抗病毒试验打下基础。(1)本实验成功构建原核表达载体pET32a(+)-ORSV RdRp,测序结果说明该片段有516个氨基酸残基,编码171个氨基酸残基,从His-tag标签开始翻译约36KD重组蛋白。优化的原核表达体系条件为:37℃、0.5mmol/L IPTG、≥6h;对超声破碎诱导后的菌体离心后进行SDS-PAGE,其结果表明重组蛋白主要以包涵体的形式存在;采用切胶制备抗原,通过免疫BABL/C小鼠获得多克隆抗体,并对其效价及特异性进行检测。所制备的多克隆抗体具有较高的效价和特异性,可应用在ORSV RdRp蛋白的免疫学检测分析上,为进一步深入研究ORSV RdRp的细胞内定位及生物学功能提供了一个有效的工具。(2)成功构建了重组植物表达载体pCAMBIA1301-RdRp,转化根癌农杆菌LBA4404后,利用注射法感染本氏烟。利用潮霉素(Hyg)初步筛选出转RdRp基因的植株。经DNA、RNA以及蛋白水平的检测,结果表明RdRp基因整合到烟草基因组中。

燕照玲,段俊枝,冯丽丽,陈海燕,齐红志,杨翠苹,施艳,任银玲,刘毓侠[3](2017)在《玉米抗病毒基因工程研究进展》文中进行了进一步梳理病毒病是导致玉米产量降低和品质下降的主要原因之一。在我国,玉米矮花叶病和粗缩病发生范围最广、危害最严重。基因工程技术可人为将抗性基因或部分片段定向导入植物获得转基因抗病毒植株,具有速度快、效率高等优点,在玉米抗病毒育种中具有重要的应用价值。文章在总结我国主要玉米病毒病及其病原种类的基础上,论述采用不同策略培育抗病毒玉米植株的研究进展,其中,利用植物病毒基因序列的策略有病毒编码蛋白基因介导的抗病性、RNA干扰(RNAi)介导的抗病性、人工小RNA(amiRNA)介导的抗病性3种,还可利用非植物病毒基因,包括寄主的抗性基因及来自其他植物、动物和微生物的抗病毒基因如核糖体失活蛋白、核酸酶、2-5A体系的基因等;最后分析各种策略的优缺点及抗病毒转基因玉米的安全性问题,为科研工作者优化玉米抗病毒育种工程、培育生产上可推广的抗病毒品种提供参考。

牙库甫江·阿西木,阿斯古丽·伊斯马伊力,王韵婧,刘玉乐[4](2015)在《植物抗病毒基因工程研究进展》文中指出病毒作为一种依赖于宿主细胞代谢的病原体对全球农业造成了重大经济损失。虽然目前已利用多种防治策略来控制病毒病,例如培育抗病毒品种、使用化学杀菌剂、切断病毒的感染途径、组织脱毒、传统农业防治等,但都无法从根本上控制病毒病的危害。近年来的研究表明,基因工程手段能够有效对抗植物病毒病害。本文综述了基因工程手段改造植物抗病毒能力的技术和方法。

徐品三,冀文婕,张郑瑶,姜旭[5](2015)在《百合病毒编码蛋白及抗病性研究进展》文中研究表明百合病毒病是当前影响中国百合种球质量的主要瓶颈之一,了解侵染百合病毒的编码蛋白及抗病性,有利于病毒与寄主相互作用的研究以及阐明病毒的致病机理,从而为百合的抗病性育种提供有力依据。本研究就侵染百合主要病毒的基因结构、编码蛋白以及抗病性研究进行了概述。经过分析得知百合病毒基因结构与编码蛋白有关联,且不同编码蛋白之间进化高度保守。还介绍了抗百合病毒的基因工程研究现状,概述了抗百合病毒基因工程新理论和新方法,并指出了百合抗病毒基因工程的发展方向。同时对百合抗病性育种研究进行了分析和展望。相信随着抗病毒基因工程研究的不断深入,百合病毒病的有效防控指日可待。

熊伟,左绍远[6](2013)在《基因工程技术培育抗病毒马铃薯种质的研究进展》文中研究说明综述了利用基因工程技术培育抗病毒马铃薯种质的国内外研究进展.

徐雷锋,冯慧颖,梁云,袁素霞,刘春,明军[7](2011)在《百合抗病虫害基因工程研究进展》文中指出病毒性、真菌性、细菌性病害以及虫害对百合的危害普遍发生,常常导致增加农药使用,且影响百合切花及种球品质。随着基因工程技术的迅速发展,转基因技术在提高百合抗病虫害方面得到逐步应用。文章综述了百合转基因研究在抗病毒、抗真菌、抗细菌和抗虫方面的最新进展,分析了百合转基因研究中存在的主要问题,并对今后的研究方向和应用前景进行了讨论。

王平安,吴刘记,杨艳坤,吴连成,库丽霞,陈彦惠[8](2011)在《转基因植物抗病毒策略及其风险分析》文中指出简要讨论了近年来植物抗病毒基因工程的几种策略,主要有:外壳蛋白介导的抗性策略、复制酶介导的抗性策略、运动蛋白介导的抗性策略、RNA干扰介导的抗性策略。分析了几种抗病毒策略可能存在的潜在风险,主要包括:异源包壳、重组、协生、RNA干扰介导的抗性被含有沉默抑制子的病毒侵染后攻破等,并根据风险产生的机制分析了各种风险产生的原因,提出一些减少风险的方法。

明艳林,郑金龙,郑国华,郑志忠[9](2010)在《兰花抗病毒基因工程研究进展(综述)》文中研究表明兰花病毒病严重影响兰花产业的发展,研究和探索防治兰花病毒病的新技术、新途径已成为众多研究者普遍关注的焦点。本文综述目前抗兰花病毒研究中应用的各种抗病毒基因工程策略,包括病毒来源基因中的外壳蛋白基因和运动蛋白基因介导的抗性策略,RNA介导的抗病毒策略,植物自身的抗病毒基因介导的抗性策略,利用多基因介导的抗性策略,以及抗体基因介导的抗性策略等。最后对兰花抗病毒基因工程的发展及应用进行了展望。

刘佳,吴忠义,张秀海,王永勤,黄丛林[10](2009)在《植物抗病毒基因工程研究进展》文中研究表明植物病毒是一类重要的植物病原微生物,每年都给全球的农业生产带来了巨大的损失。近年来,通过基因工程技术培育抗病毒植物已经成为抵抗植物病毒的有效手段。笔者阐述了目前植物抗病毒基因工程的主要方法策略,包括由蛋白质介导、RNA介导、非病毒来源基因介导及交叉保护介导的抗性机制,分析了这些机制的存在问题及发展趋势,同时还对一些RNA水平的抗性策略进行了探讨。

二、植物抗病毒基因工程的策略和机制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、植物抗病毒基因工程的策略和机制(论文提纲范文)

(1)抗病毒转基因植物的研究与展望(论文提纲范文)

1 前言
2 抗植物病毒基因的研究策略
    2.1 利用病毒CP基因
    2.2 利用病毒复制酶基因
    2.3 利用干扰素基因
    2.4 利用病毒卫星RNA基因
    2.5 缺陷干扰颗粒抗病毒
    2.6 反义RNA介导抗病毒植物
    2.7 利用核糖体失活蛋白基因
    2.8 利用病毒缺陷型移动蛋白基因
    2.9 利用核酶基因
    2.1 0 利用植物体内的抗病毒基因
3 抗病毒转基因植物的安全性和风险性分析
4 展望

(2)齿兰环斑病毒复制酶基因克隆和抗体制备以及遗传转化的研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 兰花病毒简介
    1.2 两种主要兰花病毒蛋白研究现状
        1.2.1 CP研究现状
        1.2.2 MP研究现状
        1.2.3 RdRp研究现状
    1.3 兰花病毒的检测方法
        1.3.1 生物学检测法
        1.3.2 电镜检测技术
        1.3.3 血清学检测方法
        1.3.4 分子生物学方法
    1.4 植物病毒的防治策略
        1.4.1 利用病毒来源基因的抗性策略
    1.5 农杆菌介导烟草的遗传转化
    1.6 本研究的主要内容、意义和创新点
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究意义
        1.6.3 创新点
第二章 齿兰环斑病毒复制酶基因原核表达载体的构建
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 ORSV RdRp基因的梯度RT-PCR扩增
        2.2.2 RT-PCR产物连接pMD18-T载体后菌液PCR检测
        2.2.3 pMD18T-RdRp重组质粒双酶切电泳
        2.2.4 重组pMD18T-RdRp质粒测序结果及序列分析
        2.2.5 重组表达载体pET32a-RdRp的鉴定
    2.3 讨论
第三章 ORSV RdRp重组蛋白表达条件优化及抗血清制备
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 ORSV RdRp基因的原核表达条件优化
        3.2.2 重组蛋白的可溶性分析
        3.2.3 重组蛋白浓度与纯度测定
        3.2.4 抗血清效价测定
        3.2.5 Western blot分析
        3.2.6 特异性评价
    3.3 讨论
第四章 ORSV RdRp植物表达载体构建及农杆菌介导遗传转化
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.2.1 PCR 扩增ORSV RdRp基因
        4.1.2.2 PCR 扩增产物的纯化
        4.1.2.3 纯化后的PCR产物及pCAMBIA1301质粒双酶切
        4.1.2.4 双酶切产物电泳、切胶及纯化
        4.1.2.5 凝胶回收产物连接
        4.1.2.6 连接产物转化DH5α感受态细胞
        4.1.2.7 pCAMBIA1301-ORSV RdRp重组质粒的筛选与测序验证
        4.1.2.8 重组质粒转化根癌农杆菌
        4.1.2.9 农杆菌LBA4404阳性克隆的筛选
        4.1.2.10 农杆菌注射渗透法转化烟草
        4.1.2.11 转基因烟草分子检测
        4.1.2.11.1 转基因烟草的DNA水平检测
        4.1.2.11.2 转基因烟草的RNA水平检测
        4.1.2.11.3 转基因烟草的蛋白质水平检测
    4.2 结果与分析
        4.2.1 ORSV RdRp基因PCR扩增
        4.2.2 pMD18-TORSV RdRp阳性克隆筛选
        4.2.3 重组表达载体pCMBIA1301-RdRp的鉴定
        4.2.4 重组农杆菌LBA4404阳性克隆的筛选
        4.2.5 转基因烟草的DNA、RNA、以及蛋白质的水平的检测
    4.3 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 后续研究工作展望
参考文献
附录1 仪器设备
附录2 缩略词
附录3 常用试剂及缓冲液配置
附录4 MS培养基
致谢

(3)玉米抗病毒基因工程研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 我国玉米病毒病主要种类及其病原
    1.1 玉米矮花叶病及其病原
    1.2 玉米粗缩病及其病原
2 玉米抗病毒基因工程
    2.1 利用植物病毒基因序列
        2.1.1 第1代抗病毒转基因策略
        2.1.2 第2代抗病毒转基因策略
        2.1.3 第3代抗病毒转基因策略
    2.2 利用非病毒来源的抗病毒基因
        2.2.1 寄主抗病基因
        2.2.2 核糖体失活蛋白基因
        2.2.3 核酸酶基因
        2.2.4 其他抗病毒基因
3 展望

(4)植物抗病毒基因工程研究进展(论文提纲范文)

1 植物先天抗病毒机制
    1.1 植物先天免疫系统介导的抗病毒机制
    1.2 基因沉默介导的抗病毒机制
2 植物抗病毒基因工程策略
    2.1 病毒来源的抗性
        2.1.1 病毒外壳蛋白介导的策略
        2.1.2 病毒复制酶介导的策略
        2.1.3 病毒运动蛋白介导的策略
        2.1.4 其他病毒蛋白介导的抗性策略
        2.1.5 卫星RNA介导的抗性策略
        2.1.6 核酶介导抗性策略
        2.1.7 RNA沉默介导的策略
    2.2 寄主基因介导的抗性
        2.2.1 显性R基因介导的策略
        2.2.2 隐性R基因介导的策略
        2.2.3 其他寄主蛋白介导的抗性策略
    2.3 其他来源的基因介导的抗性策略
        2.3.1 核糖体失活蛋白介导的策略
        2.3.2 植物抗体介导的抗性策略
        2.3.3 核酸酶介导的抗性策略
        2.3.4 其他抗性策略
3 展望

(5)百合病毒编码蛋白及抗病性研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 百合病毒编码蛋白的生物信息学分析
    1.1 百合无症病毒编码蛋白
    1.2 百合斑驳病毒编码蛋白
    1.3 黄瓜花叶病毒编码蛋白
2 百合抗病性研究进展
    2.1 抗百合病毒的基因工程
    2.2 利用 RNAi 沉默技术培育抗病毒转基因百合
    2.3 基因沉默抑制子在百合抗病性上的应用前景
3 讨论与展望

(6)基因工程技术培育抗病毒马铃薯种质的研究进展(论文提纲范文)

1 利用病毒来源基因的马铃薯抗病毒基因工程
    1.1 利用病毒的外壳蛋白 (Coat Protein Gene) 或核衣壳 (Virus Nucleocapsid Gene) 基因
    1.2 利用病毒编码的复制酶基因
    1.3 利用病毒cRNA和反义RNA
    1.4 利用病毒编码的移动蛋白
2 利用非病毒来源基因的马铃薯抗病毒基因工程
    2.1 利用马铃薯自身编码的抗病毒基因
    2.2 利用马铃薯自身控制病毒移动的蛋白
    2.3 利用抗病毒蛋白
    2.4 利用核酶ribozyme
    2.5 利用特异性抗体
3 问题与展望

(8)转基因植物抗病毒策略及其风险分析(论文提纲范文)

1 植物抗病毒基因工程的主要方法
    1.1 利用病毒外壳蛋白介导的抗性
    1.2 利用复制酶介导的抗性
    1.3 利用运动蛋白介导的抗性
    1.4 利用RNA干扰介导的抗性
2 植物抗病毒转基因研究和应用中的安全问题
    2.1 异源包壳
    2.2 重组
    2.3 协生
    2.4 RNA干扰介导的抗病性被攻破
3 转基因抗病毒工程的发展前景与展望

(9)兰花抗病毒基因工程研究进展(综述)(论文提纲范文)

1 利用病毒来源基因介导的抗性策略
    1.1 利用外壳蛋白基因介导的抗性
    1.2 利用运动蛋白 (Movement Protein, MP) 基因介导的抗性
2 利用RNA介导的抗性策略
    2.1 利用卫星RNA基因介导的抗性
    2.2 利用缺陷干扰型RNA介导的抗性
    2.3 利用RNA沉默介导的抗性
3 利用植物自身的抗病毒基因介导的抗性策略
4 结语及展望
    4.1 利用多基因介导的抗性策略
    4.2 利用抗体基因介导的抗性策略

(10)植物抗病毒基因工程研究进展(论文提纲范文)

1 利用病毒来源基因的抗病毒策略
    1.1 病毒蛋白基因介导的抗性
        1.1.1 外壳蛋白基因介导的抗性
        1.1.2 病毒复制酶基因介导的抗性
        1.1.3 运动蛋白 (MP) 基因介导的抗性
    1.2 肽段介导的抗性
    1.3 RNA介导的抗性
    1.4 交叉保护
        1.4.1 蛋白质介导的交叉保护
        1.4.2 RNA介导的交叉保护
2 利用非病毒来源的基因策略
    2.1 核糖体失活蛋白基因
    2.2 α,β干扰素基因
    2.3 PR蛋白基因
    2.4 潜在自杀基因
    2.5 植物自身基因介导的病毒抗性
3 讨论和展望

四、植物抗病毒基因工程的策略和机制(论文参考文献)

  • [1]抗病毒转基因植物的研究与展望[J]. 刘海英. 轻工科技, 2019(06)
  • [2]齿兰环斑病毒复制酶基因克隆和抗体制备以及遗传转化的研究[D]. 刘倩. 贵州师范大学, 2018(06)
  • [3]玉米抗病毒基因工程研究进展[J]. 燕照玲,段俊枝,冯丽丽,陈海燕,齐红志,杨翠苹,施艳,任银玲,刘毓侠. 南方农业学报, 2017(12)
  • [4]植物抗病毒基因工程研究进展[J]. 牙库甫江·阿西木,阿斯古丽·伊斯马伊力,王韵婧,刘玉乐. 生物工程学报, 2015(06)
  • [5]百合病毒编码蛋白及抗病性研究进展[J]. 徐品三,冀文婕,张郑瑶,姜旭. 中国农学通报, 2015(08)
  • [6]基因工程技术培育抗病毒马铃薯种质的研究进展[J]. 熊伟,左绍远. 平顶山学院学报, 2013(02)
  • [7]百合抗病虫害基因工程研究进展[A]. 徐雷锋,冯慧颖,梁云,袁素霞,刘春,明军. 中国球根花卉研究进展2011, 2011
  • [8]转基因植物抗病毒策略及其风险分析[J]. 王平安,吴刘记,杨艳坤,吴连成,库丽霞,陈彦惠. 河南农业科学, 2011(02)
  • [9]兰花抗病毒基因工程研究进展(综述)[J]. 明艳林,郑金龙,郑国华,郑志忠. 亚热带植物科学, 2010(01)
  • [10]植物抗病毒基因工程研究进展[J]. 刘佳,吴忠义,张秀海,王永勤,黄丛林. 中国农学通报, 2009(01)

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植物抗病毒基因工程的策略与机制
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