东方山羊豆水通道蛋白基因的克隆及初步分析

根据已知EST片段结合RT-PCR和RACE技术,从东方山羊豆(Galega Orientalis)中克隆到一个水通道蛋白(AQP)基因,命名为GoAQP(GenBank登录号:HM 803185)。测序和生物信息学分析表明,此序列全长1258bp,开放读码框(ORF)870 bp,编码289个氨基酸。GoAQP包含MIP家族信号序列HINPAVT/SFG,高等植物PIP高度保守序列GGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN。与拟南芥AQP基因家族的系统进化分析表明,GoAQP属于PIP1亚型AQP蛋白。Real-Time PCR检测结果表明,GoAQP基因在根中表达量最高,茎中表达量最少;且受NaCl和PEG胁迫表达上调,NaCl表达呈双峰分布。因此GoAQP基因可能参与了东方山羊豆耐盐性调控。同时成功构建超表达载体pCAMBIA-1302-GoAQP,为转基因验证基因功能创造了基础。     

东方山羊豆肌醇-1-磷酸合酶基因的克隆与分析

探索新的基因和基因组合在植物耐盐性的研究中是至关重要的.本试验根据在不同植物中功能相同的同源基因保守序列设计引物,以250 mM NaCl胁迫后东方山羊豆(Galega. orientalis L.)幼嫩叶片中所提取的总RNA为模板,采用RT-PCR及RACE方法从东方山羊豆中克隆了一种新的肌醇-1-磷酸合成酶基因GoMIPS,cDNA全长1 858 bp,3'非编码区为256 bp, 5'非编码区为69 bp, 开放阅读框为1 533 bp,编码510个氨基酸.与已报道物种的MIPS基因氨基酸序列比较分析表明,GoMIPS与其他植物MIPS基因氨基酸相似性高达87%～95%,GoMIPS推导的氨基酸序列中含有植物MIPS基因所具有典型的NAD+结合区(GWGGNNG)和底物结合位点(SYNHLGNNDG),且9种植物NAD+结合区位置比较保守,均起始于第68个氨基酸.这一结果暗示功能结构域在进化过程中具有较高的稳定性.     

东方山羊豆蔗糖转运蛋白基因克隆及表达载体构建

根据已知的EST序列,采用RACE技术克隆了东方山羊豆蔗糖转运蛋白基因全长eDNA,命名为GoSUT(GenBank accession No.HM802255).序列分析结果表明,该cDNA全长1883bp,开放阅读框1545bp,编码514个氨基酸.应用生物信息学软件对编码蛋白的理化性质、结构和功能进行了分析和预测...     

东方山羊豆脱水蛋白基因的克隆及初步分析

 采用ＳＭＡＲＴ ＲＡＣＥ 方法,从东方山羊豆盐诱导抑制性差减杂交ｃＤＮＡ 文库中分离到了一个脱水蛋白（GoDHN）基因。该基因ｃＤＮＡ 全长１１６９ｂｐ,开放阅读框８４３ｂｐ,编码２８１ 个氨基酸,编码的蛋白质分子量为２８．７１ｋＤａ。经实时荧光定量ＰＣＲ 分析,GoDHN 基因在东方山羊豆的茎和叶中表达量明显高于根中表达量,并且基因表达受ＡＢＡ、ＮａＣｌ和ＰＥＧ 的诱导,随着诱导时间的增加,表达量呈持续增长趋势。这些结果表明,DHN 基因在东方山羊豆的抗逆性中可能起到重要的调控作用。本研究成功构建了ｐＣＡＭＢＩＡ１３０２-ＤＨＮ 植物表达载体,为下一步转基因研究奠定了基础。     

外源植物激素对东方山羊豆响应盐胁迫的调控效应初探

为确定东方山羊豆(Galega orientalis)种子萌发及苗期耐盐性,明确在盐胁迫条件下,植物生长激素对东方山羊豆种子萌发及苗期生理特性的影响,分析比较了不同NaCl浓度（0、25、50、100、150、200 mmol·L-1）梯度及不同植物生长激素处理下的东方山羊豆种子萌发率、幼苗脯氨酸、丙二醛和叶绿素含量等指标的差异。结果表明,东方山羊豆种子和幼苗对盐胁迫比较敏感,东方山羊豆能够适应50 mmol·L-1浓度以内NaCl胁迫,50 mmol·L-1浓度以内NaCl对种子萌发及幼苗生长影响小,随着NaCl浓度的增高,种子发芽率和幼苗丙二醛、叶绿素含量显著降低,脯氨酸含量显著增加;GA3可以提高150 mmol·L-1浓度以内NaCl胁迫条件下东方山羊豆的种子萌发率;NAA适合调控东方山羊豆幼苗在中、低盐浓度下的生长。     

重金属铜和铅胁迫对东方山羊豆幼苗生长及生理特性的影响北大核心CSCD

为研究土壤中Cu、Pb胁迫对东方山羊豆幼苗生长及生理特性的影响,本试验以东方山羊豆为材料,采用盆栽进行胁迫试验,研究5种浓度的Cu、Pb胁迫下东方山羊豆生长及生理特性指标的变化规律。结果表明:随着2种金属胁迫浓度和胁迫时间的增加,在胁迫第7天,胁迫浓度达480 mg·kg^(-1)时,东方山羊豆芽长、根长、叶鲜重、根鲜重总体呈上升趋势,但随着胁迫浓度增加和处理时间的延长,在Pb胁迫第15天,根长在处理浓度为600 mg·kg^(-1)时,与CK相比降低23.60%。而东方山羊豆的脯氨酸、过氧化物酶随着胁迫浓度的增加总体呈现不断上升的趋势。当Pb浓度小于480 mg·kg^(-1),随着Pb浓度的增加,植物体内丙二醛含量呈上升趋势,当处理浓度为600 mg·kg^(-1)时,东方山羊豆幼苗的丙二醛含量出现明显下降,而在Cu处理下,丙二醛含量呈上升的趋势。可溶性糖含量在Pb胁迫下,随着浓度的不断增加,呈先上升后下降的趋势,在Cu浓度低于480 mg·kg^(-1)时,东方山羊豆的可溶性糖含量均低于CK。可溶性蛋白含量则在Pb胁迫下呈先下降后上升的趋势,与CK相比,在处理浓度为600 mg·kg^(-1)时,可溶性蛋白含量增加78.35%。Cu胁迫浓度在240 mg·kg^(-1)时,植物的可溶性蛋白含量显著高于600 mg·kg^(-1)时,并在此时达到最大值,而随着胁迫浓度增加,可溶性蛋白含量呈下降趋势。综上表明,在重金属Cu和Pb的胁迫下,东方山羊豆表现出一定的耐受力和富集重金属铜和铅的能力。     

东方山羊豆在俄罗斯的研究和应用

东方山羊豆Galega orientalis是近年来东欧和俄罗斯等国家广泛推广的豆科多年生饲用植物,因饲用价值高、抗逆性强、高产而倍受关注。简要介绍了东方山羊豆的栽培历史、植物学特点、生物学特性、青草和干草产量的形成、高产栽培的主要技术原理、播种方法和播种量与产量、化肥计量施用效果,用东方山羊豆与传统三叶草Trifoliumsp.—猫尾草Phloum pratense混播育肥犊牛,效果提高21.8%。     

东方山羊豆GoMIPS双元表达载体的构建及鉴定

 从东方山羊豆（Galega.orientalisL.）中克隆出的GoMIPS（肌醇-1-磷酸合成酶）基因序列设计合成1对带有NcoI和SpeI酶切位点的引物,用RT-PCR方法从东方山羊豆幼嫩叶片总RNA中扩增出GoMIPS基因的cDNA序列,经纯化后,克隆至pMD19-T载体上,构建pMD-MIPS的中间载体,测序鉴定。然后用NcoI和SpeI限制性酶对含有目的基因的pMD-MIPS和pCAMBIA1302空载体进行双酶切,通过酶切鉴定和测序分析表明,已成功构建了CaMV35S启动子驱动GFP报告基因的双元植物表达载体pCAMBIA1302-MIPS。     

过表达NR4A1促进山羊皮下脂肪细胞分化

旨在克隆山羊NR4A1基因的CDS区序列,明确其组织和细胞表达模式,以及探究过表达NR4A1基因对山羊皮下脂肪细胞分化的影响。本试验利用双酶切法构建山羊过表达载体pcDNA3.1-NR4A1。以1周岁简州大耳羊（n=5）为试验动物。利用RT-PCR方法和实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR, qPCR）技术克隆NR4A1基因编码区序列并明确其时空表达特性,再将山羊pcDNA3.1-NR4A1载体转染皮下脂肪细胞使NR4A1过表达,利用形态学方法检测过表达后脂滴聚集的变化,同时采用qPCR方法检测脂肪分化标志基因相对表达水平的变化。结果获得山羊NR4A1基因的编码区序列是1 797 bp,编码598个氨基酸;NR4A1在山羊各组织中广泛表达,且在山羊背最长肌中的相对表达水平最高（P<0.01）,在山羊皮下脂肪细胞分化60 h表达量最高（P<0.01）;过表达NR4A1基因显著促进山羊皮下脂肪细胞的脂滴积累,并且显著提高C/EBPα、C/EBPβ、PPARγ、LPL、SREBP1和AP2的相对表达水平（P<0.05）。NR4A1基因可能是山羊皮下脂肪细胞分化的正调控因子,且可能是协同脂肪分化标志基因的表达量来实现的。     

东方山羊豆在陇东半干旱雨养农区的引种适应性

东方山羊豆Galega orientalis是近年来东欧和俄罗斯等国家广泛推广的豆科多年生饲用植物,因饲用价值高、抗逆性强、产量高而受到广泛关注.在陇东半干旱雨养农区引种东方山羊豆,5月中旬初花,下旬盛花,6月下旬种子成熟.生长第3年成熟植株自然高度128.87 cm,鲜草产量54 146.7 kg/hm2,干草产量14 286.7 kg/hm2,收获种子211.4 kg/hm2.结果表明,东方山羊豆在当地适应性好,可进行推广栽培.     

山羊HABP4基因的克隆、序列分析及功能预测

旨在克隆简州山羊HABP4基因,鉴定与HABP4互作蛋白的mRNA表达水平并分析其相关性,为进一步探讨HABP4基因在调控山羊细胞凋亡中的作用奠定基础。于四川省简阳大哥大牧业有限公司随机选取10月龄左右,体重为55 kg左右的健康简州大耳羊公羊（16只）,清晨空腹屠宰后迅速采集各山羊心、肝、脾、肺、肾、小肠、大肠、瘤胃和胰腺9个组织样本,TRIzol法提取组织总RNA,并反转录cDNA。RT-PCR技术克隆山羊HABP4基因cDNA序列,利用在线软件进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR （RT-qPCR）技术检测HABP4基因在不同组织中的表达量（n=16）以及分析在胰腺（n=16）组织中与该HABP4蛋白可能存在相互作用的10个蛋白的mRNA表达特性及其相关性。结果,成功扩增山羊HABP4基因1 496 bp,包含5'UTR 61 bp,CDS区1 254 bp,3'UTR 181 bp,编码417个氨基酸残基。HABP4 mRNA在山羊各组织中均有表达,在胰腺中表达水平最高,且与UAB52呈极显著正相关,和RPL32、RPS9呈显著正相关,推测其在细胞定位、新陈代谢、多生物过程及生物过程负调节以及翻译起始、核糖体转录、细胞质代谢等方面发挥着重要作用。本研究成功克隆山羊HABP4基因cDNA全长1 496 bp,其可能与UAB52、RPL32和RPS9呈显著正相关。这些结果也为进一步探讨HABP4在调控细胞凋亡过程中的作用提供了参考数据。     

紫花苜蓿MsCCD4基因克隆及耐盐功能鉴定

为验证紫花苜蓿(Medicago sativa L.)胡萝卜素裂解双加氧酶(Carotenoid cleavage dioxygenase，CCD)基因的耐盐功能，本试验克隆了紫花苜蓿MsCCD4的CDS全长序列，并以其叶片为试验材料，通过发根农杆菌介导的毛状根诱导法获得过表达MsCCD4的转基因毛状根，验证过表达MsCCD4对紫花苜蓿耐盐性的影响。结果表明：MsCCD4为稳定的酸性亲水蛋白质，二级结构以无规则卷曲为主，C-端含有RPE65保守结构域；MsCCD4启动子区含有光响应、激素应答和非生物胁迫响应结合元件；盐胁迫可诱导MsCCD4表达量升高；盐胁迫生理实验证明，过表达MsCCD4可以增强毛状根的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐遗传改良提供基因资源及耐盐基因快速鉴定方法。     

地毯草铝响应基因AcABCG1的克隆与表达分析

铝毒抑制植物根系生长,是酸性土壤上限制作物产量的重要因素之一。ABC转运蛋白在金属离子转运和非生物胁迫应答等方面起作用。本研究以地毯草（Axonopus compressus）为材料,克隆了地毯草编码ABC转运蛋白AcABCG1基因,并对其进行了生物信息学和基因表达模式分析。结果表明,AcABCG1基因cDNA全长为2 434 bp,编码811个氨基酸残基,蛋白分子量为91.85 kD。亚细胞定位预测表明AcABCG1定位于细胞质膜上。定量PCR结果发现,金属铝（Al）、镉（Cd）和镧（La）处理均能显著增强AcABCG1基因在地毯草根系中的表达。不同铝浓度和时间处理进一步表明了AcABCG1基因在转录水平上响应铝胁迫。此外,AcABCG1基因在根中的表达量显著高于茎和叶中的表达量,且AcABCG1基因主要在0~1 cm根尖中表达。本研究结果为进一步挖掘AcABCG1基因参与地毯草耐铝毒的生物学功能奠定基础。     

星星草PtGAPDH基因的克隆与表达分析

本试验利用RACE(rapid amplification of cDNA ends)克隆技术从星星草中克隆得到抗盐碱相关基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的cDNA全长序列,其GeneBank登录号为JX411954。PtGAPDH基因开放阅读框为1014 bp,编码337个氨基酸。该氨基酸序列与高羊茅、大麦、小麦、水稻等禾本科作物具有较高的序列相似性。系统进化分析表明,PtGAPDH基因编码蛋白与单子叶植物的GAPDH具有较近的亲缘关系。Northern杂交分析显示,在一定盐碱胁迫条件下,随着处理试剂Na₂CO₃溶液浓度的增加,PtGAPDH基因在盐碱胁迫下的叶片和根部表达量都显著升高;超过最大耐受量后,PtGAPDH基因表达丰度逐渐降低。PtGAPDH基因的表达模式代表了星星草在盐碱胁迫下其自身的生理生化变化对分子水平上的基因表达丰度产生的影响趋势。     

Study on some molecular characterization of Babesia orientalis

The study on buffalo babesiosis indicated that its pathogen was different from other Babesia on many aspects such as morphology, transmission and pathogenicity. Therefore, it was named as a new species—Babesia orientalis. In order to prove the validity of this taxon, molecular taxonomic study on the pathogen was done in this experiment. The complete 18S rRNA gene sequence of B. orientalis was determined by PCR. It was sequenced and blasted. The results indicated that the classification of the parasite belonged to the genus Babesia. The 1700 bp complete sequence was compared with 15 other Babesia sp. available in GenBank. The data were analyzed and a phylogenetic tree was established. The results indicated that the hereditary distance of the parasite was close to that of Babesia sp. from South Africa and Babesia ovis, and the hereditary distance was far from Babesia bigemina and B. bovis.     

鸡Smad4基因克隆、生物信息学及组织表达分析

试验旨在克隆鸡Smad4基因，并对其进行生物信息学和组织表达分析。以苏禽3号优质黄羽肉鸡为试验对象，使用RACE技术扩增并克隆了鸡Smad4基因全长序列，对其进行生物信息学分析，构建系统进化树，并利用实时荧光定量PCR检测了Smad4基因在鸡各组织中的表达情况。结果显示，鸡Smad4基因全长序列包含17 bp的5'UTR、1 842 bp的开放阅读框和466 bp的3'UTR，有11个外显子和10个内含子，mRNA序列全长2 325 bp，可编码613个氨基酸。系统进化树显示，鸡Smad4与其他鸟类聚为一类。生物信息学分析显示，Smad4蛋白分子质量为65.43 ku，理论等电点为10.04，为亲水蛋白；含有2个保守结构域：MH1和MH2；二级结构由α-螺旋（18.11%）、延伸链（17.29%）和无规则卷曲（64.60%）组成。组织表达分析表明，Smad4基因在鸡的心脏、肝脏、空肠、卵巢中均有较高表达，而在胸肌中不表达。本试验成功获得了鸡Smad4基因全长序列，并初步研究了其组织表达规律，为进一步研究Smad4基因在鸡繁殖活动中的分子机制提供了理论依据。     

Cloning of Buffalo AQP9 Gene and Analysing its Expression in the Buffalo Tissues

Cloning buffalo AQP9 gene and analyzing its expression in buffalo tissues.A pair of primers was designed according to the released bovine AQP9 sequences in GenBank,which was used to clone buffalo AQP9 gene.The AQP9 gene was amplified by RT-PCR,whose nucleotide sequence and protein structure were analyzed by bioinformatics methods.The expression of AQP9 in buffalo tissues was assayed by Real-time quantitative PCR.The expression of AQP9 gene in buffalo ovary and testis tissue was detected by immunohistochemical staining method.The results showed that the cloned ORF length of buffalo AQP9 gene was 888 bp,which coded 295 amino acids.The results of multiple sequence comparison showed that the nucleotide sequence of buffalo AQP9 shared 99%,90%,97% and 88% homologeous compared with that of Bos taurus,Sus scrofa,Ovis ariessis and Homo sapiens,respectively,while shared 99%,86%,97%,83% homologeous for amino acids,respectively.Phylogenetic tree analysis indicated that AQP9 gene was highly conservative in the evolutionary process.Real-time quantitative PCR results showed that AQP9 gene expressed in buffalo liver,lung,brain,skin,testis and ovary tissues with different levels,had the most abundant expression in liver,followed by in skin and testis,less observed in lung and ovary.The results of immunohistochemical staining showed that the expression of AQP9 protein varied with the development of buffalo ovarian tissue,and gradually enhanced with follicle development.In testicular tissue,AQP9 protein expressed in spermatocyte and leydig cells of developmental stage testis.These results indicated that we had successfully cloned buffalo AQP9 gene sequences.The expression and its function of AQP9 in buffalo ovaries and testes might play an important role in follicle development and spermatogenesis.     

水牛水通道蛋白9基因克隆及其表达分析

本研究旨在对水牛水通道蛋白9 (aquaporins 9,AQP9) 基因进行克隆,并对其在水牛不同组织中的表达规律及其在水牛卵巢和睾丸组织中的表达差异进行探索。根据GenBank上黄牛AQP9基因序列(登录号:NM_001205833.1)设计特异性引物,以水牛睾丸组织cDNA为模板,应用RT-PCR方法扩增AQP9基因编码区片段;运用生物信息学方法分析其核苷酸序列的保守性和氨基酸的理化性质;应用实时荧光定量PCR技术分析AQP9基因在水牛组织中的表达情况;免疫组织化学方法分析AQP9蛋白在不同发育阶段水牛卵泡及睾丸组织中的表达差异。结果表明,克隆获得了888 bp的水牛AQP9基因编码区序列,其编码295个氨基酸。多重序列比较显示,水牛AQP9核苷酸序列与牛、猪、绵羊和人相应序列相似性分别为99%、90%、97%、88%;氨基酸序列的同源性分别为99%、86%、97%、83%,系统进化树分析结果推测,AQP9基因在物种进化过程中具有高度保守性。实时荧光定量PCR结果显示,AQP9基因在水牛肝脏、肺脏、大脑、皮肤、睾丸和卵巢组织中有不同程度的表达,在肝脏组织中表达最高,皮肤和睾丸次之,肺脏和卵巢表达较低。免疫组化结果显示,在卵巢组织中,AQP9蛋白表达随卵泡发育时期的不同而变化,并随着卵泡发育其表达逐渐增强;在睾丸组织中,AQP9蛋白在各级精母细胞和间质细胞中均有表达。结果提示,成功克隆得到水牛AQP9基因序列;AQP9在水牛卵巢和睾丸中的表达及其功能可能与水牛卵泡发育和精子发生有重要的关联。