草莓镶脉病毒侵染性克隆的构建及其ORF Ⅵ基因的原核表达
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草莓镶脉病毒(Strawberry vein banding virus, SVBV)是一种严重危害草莓的潜隐性病毒,在全世界范围内广泛分布,目前,SVBV在我国河南、河北、吉林等省都有报道,给我国草莓生产造成严重损失。SVBV属于花椰菜花叶病毒科花椰菜花叶病毒属,基因组为双链环状DNA,大小约为7.8kb,含有7个ORFs。为了深入研究SVBV在寄主体内的复制、移动以及病毒致病因子与寄主因子的相互关系,本研究构建了SVBV的侵染性克隆。另外,SVBV的致病性强弱与其ORF Ⅵ基因编码的P6蛋白密切相关,本研究克隆了SVBV的ORF Ⅵ基因并进行原核表达,制备出特异性抗血清,可为深入研究P6蛋白的具体功能奠定基础,对阐明病毒在寄主体内的致病机制具有重要意义。1. SVBV侵染性克隆的构建SVBV基因组全长7.8kb,pSVBV-E3为SVBV全基因组克隆,SVBV含有EcoR I和BamH I两个单酶切位点,首先利用EcoR I和BamH I双酶切pSVBV-E3,获得约4kb的0.5拷贝SVBV(0.5SVBV),将0.5SVBV插入到同样酶切的双元表达载体pBinPLUS,获得重组载体pBin-0.5SVBV。然后EcoR I单酶切pSVBV-E3,获得1拷贝的SVBV全长序列,将其正向插入到EcoR I酶切的pBin-0.5SVBV中,获得重组载体pBin-1.5SVBV。2. SVBV侵染性克隆的转化、接种和检测将重组质粒pBin-1.5SVBV电击转化农杆菌GV3101,筛选阳性克隆。农杆菌浸润法接种本氏烟(Nicotiana benthamiana)、三生烟(N. tabacum var. Samsun NN)、心叶烟(N. glutinosa)和森林草莓(Fragaria vesca);另外,利用基因枪法将重组质粒pBin-1.5SVBV转入森林草莓和本氏烟。浸润接种及基因枪轰击20天后观察,4种植物均没有表现出任何特异性症状。提取各植物新长出的系统叶片基因组DNA,PCR检测SVBV基因特异性片段,发现能够在本氏烟、三生烟和心叶烟上系统叶中检测出SVBV,而利用基因枪轰击的草莓和本氏烟新生长的系统叶中检测不到SVBV。3. SVBV ORF Ⅵ基因编码P6蛋白的表达和纯化及抗血清制备PCR扩增SVBV ORF Ⅵ基因,插入原核表达载体pET-SUMO获得重组质粒pET-SUMO-ORF Ⅵ。转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导与Ni2+-NTA亲和柱纯化,获得分子质量约为90kD的重组蛋白。以纯化的重组蛋白为抗原免疫家兔制备抗血清,间接ELISA测定抗血清效价达1∶256000。Western-blot分析表明,该抗血清能够检测到稀释64000倍的重组蛋白。进一步的间接ELISA试验表明,制备的抗血清在较高的稀释度下(1∶512000),可以检测到SVBV中国分离物及美国分离物ORF Ⅵ基因在本氏烟中的瞬时表达。
中文摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
文献综述 | 第10-18页 |
1 草莓镶脉病毒 | 第10-12页 |
1.1 草莓镶脉病毒分布及危害 | 第10页 |
1.2 草莓镶脉病毒侵染寄主后的症状 | 第10页 |
1.3 草莓镶脉病毒的基因组结构 | 第10-11页 |
1.4 草莓镶脉病毒编码的蛋白及功能 | 第11-12页 |
1.5 草莓镶脉病毒的寄主及传播途径 | 第12页 |
2 草莓镶脉病毒侵染性克隆的构建 | 第12-14页 |
2.1 病毒侵染性克隆构建的意义 | 第12-13页 |
2.2 病毒侵染性克隆构建的种类 | 第13-14页 |
2.3 病毒侵染性克隆接种方法 | 第14页 |
3 基因的原核表达与抗血清制备 | 第14-18页 |
3.1 原核表达系统 | 第15-16页 |
3.2 蛋白纯化 | 第16页 |
3.3 多克隆抗体 | 第16-18页 |
引言 | 第18-19页 |
材料与方法 | 第19-31页 |
1 试验材料 | 第19页 |
1.1 植物材料、载体和菌种 | 第19页 |
1.2 生物试剂 | 第19页 |
1.3 常用缓冲溶液和培养基 | 第19页 |
1.4 抗生素 | 第19页 |
1.5 仪器设备 | 第19页 |
2 试验方法 | 第19-31页 |
2.1 植物总 DNA 的提取 | 第19-20页 |
2.2 植物总 RNA 的提取 | 第20页 |
2.2.1 提 RNA 的准备工作 | 第20页 |
2.2.2 Trizol 抽提液提取总 RNA 方法 | 第20页 |
2.3 cDNA 的合成 | 第20-21页 |
2.4 PCR 扩增 | 第21页 |
2.5 DNA 的克隆技术 | 第21-24页 |
2.5.1 PCR 产物回收和纯化 | 第21-22页 |
2.5.2 PCR 产物的连接 | 第22页 |
2.5.3 载体去磷酸化 | 第22页 |
2.5.4 感受态细胞的制备 | 第22-23页 |
2.5.4.1 大肠杆菌感受态细胞的少量制备(CaCl2法) | 第22-23页 |
2.5.4.2 农杆菌感受态细胞的少量制备 | 第23页 |
2.5.5 连接产物的转化 | 第23-24页 |
2.5.5.1 连接产物转化大肠杆菌 | 第23页 |
2.5.5.2 连接产物转化农杆菌 | 第23-24页 |
2.5.6 阳性克隆的 PCR 鉴定 | 第24页 |
2.5.7 质粒提取 | 第24页 |
2.6 重组质粒的鉴定 | 第24-25页 |
2.7 草莓镶脉病毒侵染性克隆构建策略 | 第25-29页 |
2.7.1 重组载体 pBin-0.5SVBV 的构建 | 第25页 |
2.7.2 重组载体 pBin-1.5SVBV 的构建 | 第25-27页 |
2.7.3 SVBV 侵染性克隆的验证 | 第27-28页 |
2.7.4 SVBV 侵染性克隆转化农杆菌 | 第28页 |
2.7.5 侵染性克隆菌液浸润本氏烟叶片 | 第28页 |
2.7.6 基因枪轰击 | 第28-29页 |
2.7.7 病毒基因的 PCR 检测 | 第29页 |
2.8 草莓镶脉病毒 ORF Ⅵ 基因的原核表达及抗血清的制备 | 第29-31页 |
2.8.1 SVBV ORF Ⅵ 基因的扩增 | 第29页 |
2.8.2 重组原核表达载体构建及验证 | 第29页 |
2.8.3 SVBV ORF Ⅵ 基因的表达和 P6 蛋白的纯化 | 第29-30页 |
2.8.4 重组蛋白检测 | 第30页 |
2.8.5 重组蛋白抗血清制备及效价测定 | 第30页 |
2.8.6 SDS-PAGE 和 Western Blot 分析 | 第30页 |
2.8.7 ELISA 检测 ORF Ⅵ 基因及突变体在本氏烟中的表达 | 第30-31页 |
结果与分析 | 第31-39页 |
1 草莓镶脉病毒侵染性克隆构建 | 第31-35页 |
1.1 重组质粒 pBin-0.5 SVBV 的验证 | 第31-32页 |
1.2 重组质粒 pBin-1.5 SVBV 的验证 | 第32-33页 |
1.3 SVBV 侵染性克隆转化农杆菌 | 第33页 |
1.4 基因枪轰击和瞬时浸润接种后的症状观察 | 第33-34页 |
1.5 侵染系统叶 SVBV 的 PCR 检测 | 第34-35页 |
2 草莓镶脉病毒 ORF Ⅵ 基因原核表达及抗血清的制备 | 第35-39页 |
2.1 SVBV ORF Ⅵ 基因的克隆 | 第35页 |
2.2 重组原核表达载体构建及酶切验证 | 第35-36页 |
2.3 SVBV ORF Ⅵ 基因的表达及 P6 蛋白的纯化 | 第36-37页 |
2.4 重组蛋白抗血清的制备及效价测定 | 第37页 |
2.4.1 抗血清的制备 | 第37页 |
2.4.2 Western Blot 分析 | 第37页 |
2.5 ELISA 检测 ORF Ⅵ 基因及突变体在本氏烟中的表达 | 第37-39页 |
讨论 | 第39-43页 |
1 SVBV 侵染性克隆构建 | 第39-42页 |
1.1 影响病毒侵染性克隆构建的因素 | 第39-42页 |
1.1.1 SVBV 全长的获得 | 第39-40页 |
1.1.2 pBin-1.5SVBV 的构建 | 第40页 |
1.1.3 SVBV 侵染性克隆的接种方法 | 第40-41页 |
1.1.4 载体的去磷酸化 | 第41-42页 |
2 SVBV ORF Ⅵ 基因原核表达和抗血清制备 | 第42-43页 |
结论 | 第43-44页 |
参考文献 | 第44-49页 |
附录 A:常用缓冲液及培养基配方法 | 第49-54页 |
附录 B:常用的抗生素和激素及使用浓度 | 第54页 |
附录 C:常用化学试剂、分子生物学试剂及仪器 | 第54-56页 |
附录 D:本文所用的重要缩写词及中文对照 | 第56-57页 |
致谢 | 第57-58页 |
作者简介及发表文章 | 第58页 |
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