龙眼胚性愈伤组织Remorin家族成员的克隆及其在体胚发生过程中的表达分析

以龙眼松散形胚性愈伤组织为材料,采用RT-PCR结合RACE法克隆Remorin家族5个成员的cDNA全长,DlRemorin1全长2 127 bp,编码572个氨基酸;DlRemorin2全长1 829 bp,编码444个氨基酸;DlRemorin3全长1 937 bp,编码541个氨基酸;DlRemorin4全长1 743 bp,编码466个氨基酸;DlRemorin5全长1 043 bp,编码181个氨基酸。DlRemorin1 ~ 5 DNA序列长度分别为：4 054、3 097、3 505、4 690和1 935 bp,所有内含子剪切位点均符合真核生物“GT-AG”规则。所有成员均是不稳定亲水性蛋白,都不具有信号肽,只有DlRemorin1具有跨膜结构,都具有Remorin家族保守结构域,与其它植物的Remorin具有较高的同源性。系统进化树分析结果表明,DlRemorin5为经典的Remorin蛋白,DlRemorin1与DlRemorin2属于长链Remorin。qRT-PCR结果显示,随着龙眼体胚的发育,DlRemorin1的表达量呈类“N”状趋势,在心形胚时期和子叶形胚时期较高;DlRemorin2在心形胚和子叶形胚时期迅速下降;DlRemorin3在发育中后期迅速升高,并在子叶形胚时期最高;DlRemorin4在球形胚和鱼雷形胚时期最低,而DlRemorin5在不完全胚性紧实结构时期最低。说明DlRemorin1 ~ 5在龙眼体胚发生过程的转录水平具有一定的组织特异性和时序性。psRNA Target预测显示DlRemorin还可能受到miRNA家族的调控。     

龙眼胚性愈伤组织AGO10基因克隆及其表达分析

【目的】探究龙眼胚性愈伤组织Argonaute10(AGO10)基因的特性与龙眼生长发育、激素响应及非生物胁迫响应之间的关系。【方法】根据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库Unigene序列,采用RT-PCR结合RACE技术,以‘红核子’龙眼胚性愈伤组织cDNA为模板,进行龙眼胚性愈伤组织DlAGO10基因的克隆和生物信息学分析,同时利用qRTPCR技术分析DlAGO10基因在龙眼体胚发生过程中、不同组织部位中、对不同激素的响应以及非生物胁迫响应的表达情况。【结果】获得龙眼DlAGO10基因的c DNA全长序列(GeneBank登录号为MH708535),全长共3 859 bp,其中包含完整开放阅读框(ORF)3 003 bp,编码999个氨基酸。生物信息学分析表明,DlAGO10的保守结构域具有AGO的经典结构域PiWi结构,与甜橙和克莱门柚AGO10蛋白同源性较高。qPCR分析结果表明,在龙眼体胚发生过程中,DlAGO10在龙眼非胚性愈伤组织时期和子叶胚时期的表达量较高,在‘红核子’龙眼合子胚S5阶段的相对表达量最高;不同组织部位的表达情况为,DlAGO10在‘红核子’龙眼雌花中表达量最高,雄花次之,其他组织部位表达量均较低。植物激素和非生物胁迫处理下的表达分析表明,一定浓度的2,4-D、KT和水杨酸(SA)均可诱导DlAGO10上调表达,而茉莉酸甲酯(MeJA)即可上调也可下调;盐、渗透、干旱和脱落酸(ABA)胁迫均可上调DlAGO10的表达。【结论】DlAGO10可能参与龙眼体胚发生早期和晚期的转录调控过程,且可能参与生长素、细胞分裂素、SA和ABA的逆境胁迫信号转导途径,调控龙眼多种非生物胁迫应答过程。     

龙眼DlLac7的克隆及其表达调控分析

【目的】探索漆酶(laccase)与龙眼生长发育及逆境胁迫响应之间的关系。【方法】根据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库unigene序列,利用RT-PCR和RACE技术,以‘红核子’龙眼胚性愈伤组织的c DNA为模板,克隆laccase基因,并利用实时荧光定量PCR技术对其在龙眼体胚发生过程中、不同组织部位和逆境胁迫响应中的表达进行分析。【结果】获得龙眼漆酶laccase基因2个转录本Dl Lac7-a和Dl Lac7-b的c DNA全长序列(KM103385和KM103386)。Dl Lac7-a和Dl Lac7-b全长分别为2 121 bp和2 064 bp,包含相同的完整开放阅读框(ORF)1 713 bp,均编码570个氨基酸,2者仅3’非编码区(3’UTR)长度不同;该氨基酸序列与甜橙、毛果杨和葡萄等物种的laccase有较高的同源性。生物信息学分析表明,Dl Lac7的保守结构域具有漆酶的典型结构域特征。q PCR分析结果表明,在龙眼体胚发生过程中,Dl Lac7在鱼雷形胚时期的表达量最高,子叶胚阶段下调表达,其他阶段表达量平稳;Dl Lac7在龙眼成花中表达量最高,其次是花芽,在根中也有一定程度的表达,而在其他组织部位表达量较低。激素和非生物胁迫处理下的表达分析表明,水杨酸(SA)、低浓度茉莉酸甲酯(Me JA)、盐、渗透、干旱和脱落酸(ABA)胁迫等因素均可诱导Dl Lac7上调表达。【结论】Dl Lac7可能参与龙眼体胚发生中期的转录调控过程,且可能参与茉莉酸、SA和ABA的逆境胁迫信号转导途径,调控龙眼多种非生物胁迫应答过程。     

龙眼胚性愈伤组织RNA结合蛋白LSm14的基因克隆、亚细胞定位及表达分析

【目的】探究LSm14对龙眼体胚发生的影响,克隆RNA结合蛋白DlLSm14e基因并观察其亚细胞定位,分析其表达特性。【方法】以龙眼胚性愈伤组织为材料,依据转录组数据和基因组数据,采用RT-PCR克隆了一个DlLSm14基因,将其命名为DlLSm14e。对该基因进行生物信息学分析、亚细胞定位观察、龙眼非胚性愈伤组织和不同胚性培养物以及不同激素处理下的FPKM值分析和不同浓度细胞分裂素(KT)处理下的qRT-PCR检测。【结果】该基因CDS全长1 707 bp,编码568个氨基酸,该蛋白不含信号肽和跨膜结构,不属于分泌蛋白和跨膜蛋白;此外,该蛋白含有N端保守结构域以及延长的C端,并且含有74个磷酸化修饰位点;系统发育分析表明,DlLSm14e蛋白与漾濞槭(Acer yangbiense)相似度较高,与单子叶植物亲缘关系最远;顺式作用元件分析表明,该基因含有大量光响应元件和多种激素响应元件;亚细胞定位结果表明,该基因为核定位基因;表达谱与实时荧光定量分析显示,DlLSm14e的FPKM值在非胚性愈伤组织(NEC)阶段最低,在球形胚阶段达到最高,推测DlLSm14e大量累积可能有利于龙眼体胚早期形态建成;不同激素处理下,2,4-D抑制该基因表达,KT促进其表达,而KT的浓度能影响该基因的表达。【结论】龙眼LSm14e基因定位于细胞核,该基因FPKM值随龙眼体胚胚性增加而升高,并且响应多种与龙眼体胚发生相关的激素,推测该基因可能参与龙眼体胚早期的形态建成。     

狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因PIN1 和PIN2的分离与表达分析

 植物体内生长素输出载体PIN 蛋白基因的表达变化间接反映了生长素的运输与积累状态。 为分析生长素在狗蔷薇（Rosa canina）类原球茎发生初期的作用，以狗蔷薇叶片愈伤形成的不定根为材 料，分离了生长素输出载体蛋白基因PIN1 和PIN2 的cDNA，分别命名为RcPIN1（GenBank 登录号 KF543362）和RcPIN2（GenBank 登录号KF543363）。RcPIN1 全长2 266 bp，编码621 个氨基酸；RcPIN2 全长2 248 bp，编码643 个氨基酸，两者推导蛋白结构差异微小，在N 端和C 端均有5 个跨膜区域，中 间1 个亲水区。Blast 比对发现两个基因与多种植物PIN 基因具有高度同源性（> 70%）。半定量RT-PCR 分析表明，RcPIN1 在根、茎中表达量高于叶和花，RcPIN2 在根中表达水平高于茎、叶和花；在狗蔷薇类 原球茎发生初期，TDZ 诱导培养下愈伤—不定根RcPIN1 和RcPIN2 表达上调，而TDZ + TIBA 抑制培养 下两基因表达不活跃，且类原球茎形成率降低。试验结果表明生长素的极性运输与积累参与了调控狗蔷 薇类原球茎的初期形态建成。     

沙田柚RNase-like基因的克隆及序列分析

以沙田柚自交和异交花柱为试材,采用高通量测序技术对其进行转录组测序。通过差异分析得到RNase-like贮藏蛋白的基因序列,并研究了其理化性质。结果表明:该基因全长1 048bp(GenBank登录号为KR363153),开放阅读框(ORF)全长为693bp,共编码230个氨基酸,编码的蛋白质的分子量为25.82kDa,理论等电点为5.30,含有核苷酸结合的保守区域,属于RNase-T2超家族成员。该蛋白为疏水性蛋白,可能的磷酸化位点共有15个。氨基酸序列同源性分析表明,该基因编码的氨基酸与甜橙和克莱门柚的同源性均为99%。系统进化树显示沙田柚RNase-like贮藏蛋白基因与甜橙,克莱门柚的亲缘关系较近,属于同一进化分支。     

龙眼体胚发生早期miR166初级体的克隆与表达分析

为了解龙眼miR166初级体基因Pri-miR166 S53结构特点及其前体和成熟体在龙眼体胚发生早期的表达模式,采用SMART~(TM) RACE试剂盒和PCR扩增技术克隆龙眼体胚早期miR166基因的初级体(Pri-miR166 S53),确认其转录起始位点,并预测其含有的潜在ORF;利用龙眼基因组数据库提取其启动子序列,预测其含有的顺式作用元件;用实时荧光定量PCR对龙眼体胚发生早期及不同激素处理下的胚性愈伤组织中miR166基因的前体(Pre-miR166 S53)和成熟体(miR166a.2)表达模式进行分析。结果表明:获得长317 bp的Pri-miR166 S53基因初级体序列,对其进行翻译,得到一条长13个氨基酸序列的miPEP(MLCFVDALFLIST)。利用生物信息学软件分析Pri-miR166 S53基因的启动子序列发现,除了具有TATA/CAAT-box外,还含有生长素、脱落酸、乙烯、水杨酸、茉莉酸甲酯及spl、HSE等特异作用元件。实时荧光定量PCR分析表明,在2,4-D调控的龙眼体胚发生早期过程中,从胚性松散型愈伤组织发育到球形胚的过程中,Pri-miR166 S53基因的前体pre-miR166 S53和成熟体miR166a.2都表现为下调趋势;而在无2,4-D调控的龙眼体胚发生早期中,pre-miR166 S53和miR166a.2表达模式不同。此外,pre-miR166S53随ABA和乙烯处理浓度升高呈下调表达,而对不同浓度2,4-D处理无应答;miR166a.2随2,4-D、ABA处理浓度升高呈下调表达,而在乙烯处理下呈上调表达。上述研究结果提示miR166前体和成熟体在对外源激素应答的模式上并不呈简单线性相关,可能存在多层次、多方位的调控。     

百合肌动蛋白基因lilyActin 的克隆与表达分析

 为了在百合功能基因表达研究中选择一个理想内参基因,依据岷江百合cDNA 文库所获得的百合肌动蛋白（Actin）基因的EST 序列,采用RACE 技术进行该基因cDNA 全长克隆,并利用实时荧光定量PCR 分析其在不同组织中的表达模式,获得百合肌动蛋白基因cDNA 全长序列（GenBank 登录号：JX826390）,命名为lilyActin。该基因cDNA 全长1 367 bp,其中,5′非编码区91 bp,3′非编码区233 bp,开放读码框1 134 bp,编码377 个氨基酸。序列比对发现,该基因与其它15 种植物肌动蛋白核苷酸序列的相似性均在80%以上,氨基酸序列的相似性达98%。进化分析显示,百合肌动蛋白与郁金香肌动蛋白的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR 结果显示,该基因在百合的花蕾、叶片和鳞片组织中恒定表达,表明相对于其他物种的内参基因,lilyActin 更适宜作为百合属植物的内参基因。     

平邑甜茶MhWRKY15基因cDNA克隆及其生物信息学分析

以平邑甜茶为材料，通过RT—PCR和RACE技术，获得平邑甜茶WRKY15基因的全长cDNA，命名为Mh—WRKY15（GenBank登陆号：GU576874）。生物信息学分析表明，该基因全长1091bp，包含810bp的完整开放读码框，编码269个氨基酸，属于WRKY类转录因子的第Ⅱ组，为WRKY15家族成员；其编码...     

南方根结线虫Mi-flp-16基因的克隆及原位杂交分析

以南方根结线虫2龄幼虫为材料,根据已知南方根结线虫flp基因的EST序列设计引物,利用末端快速扩增法（RACE）获得FLP基因Mi-flp-16的cDNA全长(GenBank登录号为EU549831)。该基因全长690 bp,包括一个528 bp的完整开放阅读框（ORF）,编码一条176个氨基酸残基的多肽。序列分析表明Mi-flp-16编码3个FLP肽,即2个AQTFVRF和1个GQTFVRF。原位杂交结果显示此基因表达位置在围喉神经环。     

龙眼TIR1和ABP1基因的克隆及其在体胚发生过程中的表达分析

AIM: To investigate the expression and the role of histone deacetylase 8 (HDAC8) in cardiac hypertrophy and the effects of valproic acid sodium (VPA, a histone deacetylase inhibitor) on the expression of HDAC8 and cardiac hypertrophy in two-kidney two-clip (2K2C) renovascular hypertensive rats. METHODS: Male SD rats were randomly divided into sham operation group, 2K2C group, high dose VPA (400 mg穔g^-1穌^-1) treatment group, low dose VPA (200 mg穔g^-1穌^-1) treatment group and candesartan (10 mg穔g^-1穌^-1) treatment group.Four weeks after surgery,the rats were intraperitoneally injected with VPA for 4 weeks. Sham operation and 2K2C rats were given vehicle for 4 weeks. All animals were sacrificed 8 weeks after surgery. The ratio of left ventricular weight to body weight (LVW/BW) was calculated and pathological changes of the myocardium were observed with HE staining. The mRNA expression of atrial natriuretic factor (ANF) and HDAC8 was examined by RT-PCR. The protein level of HDAC8 was also measured by Western blotting analysis. RESULTS: Compared with the control rats, the mRNA and protein expression of HDAC8 significantly increased in the myocardium in 2K2C rats while the mRNA and protein expression of HDAC8 was significantly decreased by VPA treatment in 2K2C rats. The mass index (as measured by LVW/BW) and cardiomyocyte cross areas were markedly increased and myocardial fibers were disordered in 2K2C rats, but these parameters were markedly reversed after treated with VPA for 4 weeks, indicating that VPA attenuated cardiac hypertrophy. Moreover, VPA also decreased the mRNA expression of ANF. CONCLUSION: HDAC8 may play an important role in cardiac hypertrophy in 2K2C renovascular hypertensive rats. VPA inhibits the expression of HDAC8 and prevents the development of cardiac hypertrophy.     

苹果α-法尼烯合酶基因组结构和序列的多态性分析

通过设计引物进行PCR扩增、测序、拼接序列, 以及与GenBank中的cDNA序列(登录号AY182241) 进行比对, 获得α - 法尼烯合酶基因(AFS ) 的基因组序列和内含子/外显子结构。获得的AFS基因序列已在GenBank注册(登录号DQ901739) , 它有6个内含子和7个外显子, 编码一个大小为576个氨基酸的蛋白质。间隔外显子的6个内含子相位分别是0、1、2、2、0、0, 其大小分别是108、113、>1 000、125、220和88 bp, 7个外显子的推导氨基酸序列大小分别是57、89、127、73、48、83和99。编码的蛋白质中有3个序列模式(motif) , RR (X8) W 模式的编码基因序列在基因5′端的外显子1上, RxR 模式和DDxxD 模式的编码基因序列在外显子4上。将获得的AFS基因序列与GenBank中的cDNA序列(登录号AY523409) 进行比对, 结果发现两序列间有6个单核苷酸多态性, 其中4个引起氨基酸突变。有意义的是, 1个氨基酸突变(291R→G) 发生在RxR模式上, 此氨基酸突变以及其它突变是否与苹果α - 法尼烯合成能力和虎皮病发生能力有关, 值得进一步探讨。     

低温胁迫下龙眼碳酸酐酶基因（CA）的克隆与表达分析

 应用蛋白质组学研究低温胁迫下龙眼叶片蛋白质组变化时发现碳酸酐酶（CA）蛋白下调表达。利用RT-PCR方法克隆CA基因的全长cDNA,GenBank登录号JN033201,长度为1 119 bp,包括1个966 bp的开放阅读框,编码321 bp的氨基酸序列,同源性分析表明,12个不同植物同源性为81% ~ 88%。龙眼CA基因具有典型的CA结构域,并且非常保守。实时荧光定量分析结果表明,CA在龙眼根、茎、叶中都有表达,为组成型表达,在叶中的表达量最高,茎和根中的表达量最少。CA基因在低温胁迫下随着低温胁迫时间的延长而发生变化。将CA在大肠杆菌中表达,获得1个约40.5 kD的外源蛋白。推测CA表达与低温胁迫有关。     

龙眼胚胎F3H基因的cDNA克隆及序列分析

采用IEF-SDS-PAGE双向电泳技术,对‘立冬本'龙眼合子胚发育不同时期的蛋白质进行分离,通过MALDI-TOF-TOF鉴定到其中一个上调差异表达的蛋白为黄烷酮-3-羟化酶 (flavanone 3-hydroxylase,F3H)。以‘立冬本’龙眼胚胎cDNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术,获得F3H基因cDNA 1 404 bp全长序列。序列分析表明,F3H基因共编码365个氨基酸,其cDNA序列与柑橘、苹果、棉花等F3H基因的同源性均高达80%以上,该基因在GenBank中登录号为EF468104。     

欧洲山芥皂苷合成关键酶基因Bv-beta-AS 克隆及表达分析

 以能够产生抗虫皂苷的高抗小菜蛾资源G 型欧洲山芥（Barbarea vulgaris R. Br.）B44 为材料,利用RACE 技术克隆出皂苷合成关键酶beta–香树脂合成酶的基因（Barbarea vulgaris beta-amyrin synthase,Bv-beta-AS）。该基因编码区序列长为2 289 bp（GenBank 登录号JQ172795）,推导其编码762个氨基酸;在基因组水平上长度为4 107 bp （GenBank 登录号JQ172796）,含有15 个内含子。Bv-beta-AS编码的氨基酸具有beta–香树脂合成酶基因家族的保守序列,即DCTAE 序列和QW 特征序列,氨基酸多序列比对和进化树分析表明,该基因与拟南芥beta–香树脂合成酶基因的相似性最高,为74%。利用荧光定量PCR 对欧洲山芥在小菜蛾诱导下该基因的表达进行研究,结果表明,该基因受虫害诱导时上调表达,但是上升到12 h 达顶峰后随时间推移呈回归的趋势。从序列特征和表达模式上推测,Bv-beta-AS 可能是抗虫皂苷合成途径的一个关键酶的基因。     

龙眼染色质重塑因子Snf2基因家族的进化动力学研究及在体胚发生早期的表达

以龙眼(Dimocarpus longan Lour.)'红核子'品种早期体细胞胚胎发生的胚性愈伤组织(embryogenic callus,EC)、不完全胚性紧实结构(incomplete embryogenic compact structures,ICpEC)和球形胚(globular embryos,GE)为材...