猪CTSZ基因的克隆及真核表达载体的构建

组织蛋白酶Z基因(Cathepsin Z gene, CTSZ)是影响猪生长、肉质等性状的一个重要候选基因.本研究以长白猪的背最长肌为试验材料,采用RT-PCR的方法克隆CTSZ基因CDS序列全长,对该序列进行了生物信息学分析,并构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,通过脂质体介导瞬时转染猪成纤维细胞,30 h后进行荧光表达检测.结果本试验克隆出猪CTSZ基因CDS全序列912 bp,并成功构建pEGFP-N1-CTSZ融合表达载体,瞬时转染后在猪成纤维细胞中表现为绿色荧光蛋白表达.本试验为进一步研究该基因的生物学功能奠定了基础.     

鸡Ghrelin基因C2100T位点与生长和脂肪性状的相关性

选取鸡Ghrelin基因C2100T多态位点,利用PCR-RFLP结合测序技术,对全同胞资源家系470只F2代家鸡进行基因型检测及标记-性状关联分析,并利用已有的mRNA测定数据分析该多态位点与Ghrelin基因mRNA表达量的关系.结果:(1)经PCR-RFLP检测出3种基因型,测序结果证实C2100T是形成酶切多态性的原因;(2)QTDT检验显示,C2100T与鸡1、6、9周龄体重和皮下脂肪厚度显著相关(P＜0.05),并且不同基因型个体性状平均值大小关系为CC＞CT＞TT;C2100T与其他生长性状和脂肪性状均没有显著相关性;(3)不同基因型个体腺胃中的Ghrelin基因mRNA表达量差异不显著,但含C等位基因个体的mRNA表达量相对T等位基因高.试验结果表明,鸡Ghrelin基因C2100T多态性与鸡的部分生长和脂肪性状存在显著相关性,且C等位基因有利于鸡的体重增长和皮下脂肪沉积.     

云南稻种穗期耐冷性及其近等基因系遗传分析

用5个不同耐冷级别品种配制15个组合并将其亲本和近等基因系(NILs)在昆明进行稻种孕穗期耐冷性的遗传研究，结果表明：①昆明小白谷有1对主基因参与调控结实率性状；丽粳2号有1～2对耐冷性主效基因参与调控结实率性状，其耐冷基因的表达还与细胞质效应有关。②昆明小白谷、丽粳2号和合系4号间的耐冷基因存在明显差别，大理早籼与其他品种间遗传分析显示有1对主效基因影响籼粳杂种育性表达。③1995-1999年选育的孕穗开花期耐冷性近等基因系(NILs)，与轮回亲本的农艺性状相似，但耐冷性指标性状存在明显差异，遗传分析表明该基因也为1对主效基因。     

番茄WD40家族SlWDR204调控植株形态建成的功能分析

作物的株高是非常重要的农艺性状,影响农作物的品质和产量.植物中WD40蛋白在细胞周期调控等方面具有重要作用.克隆了番茄SlWDR204基因,利用植物基因工程技术,构建植物过表达载体pBI121-35S::SlWDR204,通过农杆菌介导法获得过表达转基因植株.生物信息学分析表明该蛋白含有典型的WD40蛋白基序.定量RT-PCR分析发现在番茄各器官及果实发育不同时期该基因均有表达.观察发现SlWDR204过表达转基因植株相对于野生型植株,表现出较长的茎秆长度,表明该基因是番茄植株高度的正向调控因子.酵母双杂交文库筛选发现转录因子S1SPL3与S1WDR204具有相互作用,S1WDR204与S1SPL3可能共同调控番茄植株的茎杆发育.该研究增加了对番茄WD40蛋白参与株高调控的认知.     

白菜雄性不育相关新基因BcMF1的分离及特征分析

【目的】筛选与白菜雄性不育性状相关的新基因,为研究植物雄性不育的分子机制提供依据。【方法】利用cDNA-AFLP技术分析白菜核雄性不育两用系‘ZUBajh97-01AB ’的表达差异,在可育株群中扩增出1条特异条带BcMF-A15T17,通过RACE和PCR技术扩增得到该基因的cDNA和DNA全长序列,并用Northern杂交验证了该基因的表达特征。【结果】该基因被命名为BcMF1,它的cDNA全长为1 684 bp,基因全长为1 985 bp,BcMF1基因仅在两用系可育株群的中、大花蕾中特异表达。推测的BcMF1蛋白含有471个氨基酸,与拟南芥未知功能蛋白家族DUF1216成员的相似性较高,预测该蛋白是一个定位在胞外的分泌蛋白。【结论】BcMF1基因是一个与白菜细胞核雄性不育相关的新基因。     

番茄热激因子基因SlHsfC1的表达特性与耐寒功能分析

番茄热激因子基因SlHsfC1受低温诱导表达, 但是否具有耐寒功能尚不清楚. 本研究分析了番茄SlHsfC1基因在低温、 高温、 水淹和盐胁迫下的表达特性, 以及该基因过表达对转基因植株耐寒性的影响; 初步证实该基因受到低温、 高温、 水淹和盐胁迫时可诱导表达, 过表达能增强转基因番茄植株的耐寒性. 该结果为今后揭示该...     

凡纳滨对虾烯醇酶基因Enolase的克隆及表达分析

以生长性状分离的凡纳滨对虾家系的肌肉组织.构建凡纳滨对虾生长性状差减cDNA文库.斑点杂交筛选获得Enolase基因,克隆获得全长编码区序列.序列分析表明,序列包含1 305 by的开放阅读框.推测编码的蛋自质含434个氨基酸.预测的分子量为47.4 ku,等电点为5.67.通过荧光定量PCR法研究了Fnolase基因在凡纳滨对虾的不同组织和不同生长期的肌肉组织中的表达情况,结果显示,Fnolase基因在凡纳滨对虾的心脏、肝胰腺、肌肉、胃、肠、眼柄、鳃和血等组织或器官中都有表达;在肌肉组织中表达量最高,在肝胰腺中表达量最低;在日龄为125 d的对虾肌肉组织中表达量量高,在口龄为80 d的对虾肌肉组织中表达量最低.     

绵羊KRTAP20-1基因变异及其在不同组织的表达特征

【目的】研究角蛋白关联蛋白(keratin-associated proteins,KAPs)编码基因的遗传变异对绒毛性状的影响,以丰富绵羊功能基因组学并开发基因标记。【方法】采用PCR-SSCP和DNA测序技术,检测KAP20-1编码基因(KRTAP20-1)在甘肃高山细毛羊(细毛羊)、青海半细毛羊(半细毛羊)和藏绵羊(粗毛羊)3个群体中的变异情况;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测KRTAP20-1基因在甘肃高山细毛羊、小尾寒羊(粗毛羊)成年母羊和羔羊不同组织中的表达情况。【结果】3个绵羊群体KRTAP20-1基因共检测到4个SNPs,其中3个为非同义突变导致氨基酸的改变(P.Gly10Ser、P.Tyr29Phe和P.Ser61Gly),1个为同义突变。等位基因A在3个绵羊群体中均为优势等位基因,其余3个等位基因在不同绵羊群体中分布差异较大。甘肃高山细毛羊KRTAP20-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其他2个群体。KRTAP20-1基因只在绵羊皮肤中表达,在其他组织中均无表达;在小尾寒羊和甘肃高山细毛羊2个群体中,羔羊皮肤组织中KRTAP20-1表达量均高于母羊,且在小尾寒羊皮肤组织中的表达量高于同期甘肃高山细毛羊,即表现出明显的群体差异性和时空差异性。【结论】绵羊KRTAP20-1基因在不同用途毛用绵羊中的等位基因分布差异及组织表达的种群特异性和时空特异性提示,该基因对羊毛相关性状的形成和表型均有影响。     

玉米单株穗数性状的BC4F2近等基因材料的蛋白质表达分析

玉米单株穗数性状是重要的产量因素之一,为了解其遗传调控机制,构建了玉米单株穗数性状BC4F2和BC5近等基因系材料,采用SDS-PAGE分析技术,进行苗期叶片和吐丝期花丝总蛋白的表达差异分析.结果表明:穗数性状近等基因系间,单株吐丝穗数有明显差异；苗期叶片总蛋白的表达,在穗数性状近等基因材料间没有特异性差异；双穗和多穗亲本吐丝期21 kDa和25 kDa花丝蛋白的表达比其近等基因材料的强.表明,21 kDa和25 kDa花丝蛋白与单株穗数形成有关,对于研究玉米单株穗数的发育有重要参考价值.     

陆地棉低毒Bt基因对棉铃虫抗性的遗传效应分析

以Bt低毒表达的陆地棉种质系WG-20为试验材料,与若干Bt高毒表达的抗虫棉品系配制杂交组合,对其F1的Bt毒蛋白表达量、生物学抗虫性进行了分析。结果显示:Bt低毒表达性状对高毒表达性状表现为显性,生物学抗虫性也是低抗性状对抗级性状表现为显性,即低毒Bt基因对高毒Bt基因表现为显性抑制现象;Bt高毒表达材料之间杂交组合的F1则呈现Bt高毒表达,生物学抗性表达规律也是如此,即高毒Bt基因间不存在同源Bt基因表达的沉默现象。     

湖羊GHR和IGF-Ⅰ基因表达的发育性变化 及其与肉质性状的关联

 【目的】探讨生长激素受体（growth hormone receptor,GHR）和胰岛素样生长因子-Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ）基因在湖羊不同生长阶段背最长肌中表达丰度与肉质性能的相关性以及这两个基因表达水平的关联性,为湖羊肌肉生长性状的选育提供遗传学资料。【方法】利用荧光定量RT-PCR分析GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊早期生长背最长肌肉组织中的mRNA的发育性变化。【结果】①出生后随着月龄的增加,母羊GHR基因在背最长肌的表达趋势为：先升高后降低再升高再降低最后再升高,最后6月龄到达最高点;公羊GHR在背最长肌的表达趋势为：先升高到2月龄到达一个峰值,2月龄到4月龄为一个降低的过程,4月龄到6月龄又升高,并到达最高点;母羊IGF-Ⅰ基因在背最长肌的表达趋势为：由2日龄开始依次升高最后于6月龄到达最高点;公羊IGF-Ⅰ基因在背最长肌的表达趋势为：先升高到1月龄到达一个峰值,1月龄到3月龄为一个降低的过程,并于3月龄降至与初生接近相等的水平,此后随月龄增加逐渐升高,并于6月龄到达最高点;②GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊各月龄间大多存在显著或极显著差异,湖羊的公羊和母羊的GHR和IGF-Ⅰ基因的相同生长阶段的表达也大多存在显著或极显著差异;③GHR和IGF-Ⅰ基因的表达存在显著正相关（0.01＜P＜0.05）,GHRI和GF-I基因与肌纤维直径均存在极显著正相关（P＜0.01）,GHR与肌纤剪切力存在极显著正相关（P＜0.01）,IGF-Ⅰ与肌纤剪切力存在显著正相关（0.01＜P＜0.05）,GHR和IGF-Ⅰ基因与肌纤维密度均存在极显著负相关（P＜0.01）。【结论】性别和年龄对于GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊不同生长阶段的肌肉中的表达具有重要影响;出生后,各基因表达水平并非随之上升或者下降,各基因表达水平出现拐点的时间并不相同;GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊早期肌肉性状的表达为显著正相关,可以作为湖羊早期肉质性状的候选基因。     

湖羊Myostain 和Myogenin基因表达的发育性变化及与屠宰性状的关联分析

 【目的】探讨湖羊肌肉生长抑制素(myostain,MSTN)和生肌调节因子(myogenin, MyoG)基因表达的发育性变化及其与屠宰性状的相关性以及这两个基因表达水平的关联性。【方法】利用RT-PCR分析MSTN和MyoG基因在湖羊早期生长背最长肌肉组织中的mRNA的发育性变化。【结果】湖羊MSTN基因在肌肉中的表达在2日龄时表达水平最低,并随着日龄增加而增加直到60日龄为止,而后随着年龄增加而下降。湖羊MyoG基因在2日龄时表达最低,在30日龄之前随着日龄的增加而增加,然后在30日龄后下降,公羊直到120日龄、母羊直到90日龄为止,然后随着日龄的增加而又增加。MSTN和MyoG基因在湖羊各生长阶段间大多存在显著或极显著差异。湖羊公羊与母羊MSTN和MyoG基因之间在各相同生长阶段间大多存在显著或极显著差异。MSTN和MyoG基因表达水平与宰前活重、胴体重和净肉重均呈正相关,但只有MSTN和净肉重呈显著正相关(0.01＜P＜0.05),MSTN基因和MyoG基因的表达存在极显著正相关(P＜0.01)。【结论】 性别和年龄对于MSTN和MyoG基因在湖羊肌肉中的表达具有重要影响。MSTN、MyoG基因在不同生长阶段的公羊和母羊中的表达模式相似。MSTN和MyoG基因在湖羊不同生长阶段的肌肉中的表达均没有出现随着日龄的增加而一直增加或下降的趋势。MSTN基因和MyoG基因在湖羊早期肌肉性状中的表达为正相关。     

Developmental Changes of the LPL mRNA Expression and Its Effect on IMF Content in Sheep Muscle

This study investigates the developmental changes of the lipoprotein lipase （LPL） mRNA level in sheep muscle and its effect on intramuscular fat （IMF） accumulation. Male Kazak and Xinjiang Merino sheep at 2-120 days old were selected. Six animals of each breed were slaughtered at 2, 30, 60, 90, and 120 days （only the Xinjiang Merino sheep at 120-day old were available） to collect samples from longissimus dorsi muscle for the purpose of determining the IMF content and extracting total RNA that was used to investigate the developmental changes of the LPL mRNA expression by real-time PCR. The results showed that in male Kazak sheep, the IMF content increased with the progress of development and there were significant differences （P〈0.05） between the age groups. However, there was no difference （P〉0.05） between age groups in Xinjiang Merino sheep. Furthermore, the IMF content of the male Kazak sheep was significantly higher （P 〈 0.01） than that of the Xinjiang Merino sheep aged from 30 to 90 days. The highest LPL mRNA expression appeared at day 2 and it was significantly higher than that of all other age groups （P 〈 0.01）, while animals at 60-day old had the lowest LPL mRNA expression in the male Kazak sheep. In Xinjiang Merino sheep, the highest one occurred at 30-day old （P〈0.01）, followed by a continuous decrease to the lowest level at 90-day old, and then it started to increase slightly. At 2 to 60-day old, the LPL mRNA expression was negatively correlated to the IMF content （r=-0.625, P 〈 0.05） in male Kazak sheep, but no such relationship was detected in the male Xinjiang Merino sheep.     

猪GPAT基因SNPs位点分析和表达规律的研究

为了进一步探索谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶GPAT基因与肉质、风味性状的关系,采用PCR-SSCP方法分析其遗传多态性、采用Real time PCR方法分析其组织表达规律。在外显子1和14寻找到了3个单核苷酸多态位点,结果表明,各等位基因在民猪、大白、长白、杜洛克、北京黑猪和野家杂交猪中的分布存在着极显著的差异(P<0.01)。GPAT在所检测的12种组织中均表达,其中肝脏中表达量最高。研究结果为肉质和风味性状分子标记的确定提供了基础。     

中外猪种肌生成抑制素基因表达的发育性变化研究

[目的]分析猪肌生成抑制素（MSTN）基因表达的发育性变化规律及中外猪种之间差异,为实现对目标性状的活体早期选育提供理论依据。[方法]采用半定量RT-PCR,检测各生长阶段猪及中外猪种的MSTN相对表达量。[结果]初生猪体内MSTN基因表达量较低3,～30日龄猪体内MSTN基因表达量显著（P〈0.05）,随后MSTN基因表达量随日龄的增长而上降（P〈0.05）。荷包猪MSTN基因mRNA表达水平显著高于大白猪（P〈0.05）。[结论]MSTN基因表达水平具有明显的发育性变化规律,而且中外猪种之间差异显著,种间差异主要表现在30日龄以后。     

新西兰白兔中Myh6基因的表达及与肌纤维性状的相关性

【目的】分析Myh6基因在新西兰白兔Oryctolagus cuniculus肌肉中的表达规律及与肌纤维特性的相关性,探究Myh6基因在肌纤维发育过程中的作用。【方法】利用冰冻切片技术测量了2、4、6、8、10、12周龄新西兰白兔背腿肌中不同类型肌纤维的密度、面积、长径和短径等性状,采用qRT-PCR测量了Myh6基因在不同周龄新西兰白兔背腿肌中的表达量,分析了上述性状与Myh6基因表达的相关性。【结果】2~8周龄新西兰白兔各类型肌纤维的密度逐渐变小,面积、长径和短径则逐渐变大(白肌纤维短径除外,仅在2~6周龄有变大趋势)。Myh6基因在4周龄表达量最高。Myh6基因表达量与公兔背部红肌纤维的面积呈极显著负相关(P0.01),与公兔腿部红肌纤维的密度呈极显著正相关(P0.01)。【结论】Myh6基因表达与肌纤维类型和肌纤维的生长发育密切相关。     

润州凤头白鸭不同组织矿物元素沉积及相关基因表达研究

为了探讨润州凤头白鸭不同组织中主要矿物元素的沉积规律及相关基因的mRNA表达水平,利用原子荧光光度计分别测定了0、21、35、49和63日龄润州凤头白鸭胸肌、腿肌、肝脏、背皮和胫骨组织中的镁、钾、铁、锌和硒等矿物元素含量,采用qRT-PCR法分析不同日龄肝脏组织中各矿物元素相关基因表达水平及其与矿物元素沉积之间的关系。结果表明：镁与钾元素的沉积规律在所有组织中基本一致,且两者呈显著性正相关（P<0.05）,在胸肌、腿肌和肝脏组织中,几乎所有矿物元素的含量在49—63日龄达到峰值（P<0.05）并趋于稳定。镁元素相关基因TRPM6和TRPM7分别在21和49日龄时的表达水平最高（P<0.05）;钾元素相关基因ATP1A1和ATP1B1均在49日龄时的表达水平最高（P<0.05）;铁元素相关基因FTH1的表达规律表现为随日龄增加呈显著性（P<0.05）升高的趋势,在49—63日龄时的表达水平最高（P<0.05）;锌元素相关基因ATP6和ATP8分别在49和35日龄时的表达水平最高（P<0.05）;硒元素相关基因GPX1和GPX4均在63日龄时表达水平最高（P<0.05）。此外,镁元素相关基因TRPM7的表达水平与镁元素在肝脏组织中的沉积呈显著性正相关（r=0.942,P<0.05）,其他基因表达水平与矿物元素沉积存在一定的正负相关性,但不显著（P>0.05）。镁元素和钾元素可作为联合指标用于润州凤头白鸭优质品系的精准选育;49—63日龄可作为优质润州凤头白鸭最佳出栏日龄的参考日龄;TRPM7基因可作为镁元素含量检测关键标志基因。上述结果为小体型优质肉鸭的选育指标和选育效率提供理论依据。     

大通牦牛IGF-I基因多态性及其与生长性能相关性的研究

通过PCR-SSCP技术检测了大通牦牛IGF-I基因的遗传多态性,对具有SSCP多态性的片段进行克隆和测序,找出等位基因的多态位点,将该位点多态性与大通牦牛生长性状进行相关性分析.结果显示:PCR-SSCP检测到大通牦牛具有AA、AB、BB 3种基因型,A(B)等位基因频率分别为0.902 8(0.097 2);对IGF-I基因第1内含子进行序列比对,发现一处单碱基C的缺失/插入,造成了该位点多态性的出现;6月龄和12月龄基因型为AA的大通牦牛的体质量和体斜长最小二乘均值显著高于AB和BB基因型(P<0.05);18月龄基因型为AB的大通牦牛的体高最小二乘均值显著高于BB型(P<0.05),说明大通牦牛品种中基因型为AA的个体生长性状有高于AB和BB基因型的趋势,可以作为大通牦牛品种选育的目标基因型.     

Identification of SNPs and expression patterns of FZD3 gene and its effect on wool traits in Chinese Merino sheep(Xinjiang Type)

As a member of the Frizzled family, Frizzled3(FZD3) is a receptor of the canonical Wnt signaling pathway and plays a vital role in mammalian hair follicle developmental processes. However, its effects on wool traits are not clear. The objectives of this study were to identify the single nucleotide polymorphisms(SNPs) and the expression patterns of FZD3 gene, and then to determine whether it affected wool traits of Chinese Merino sheep(Xinjiang Type) or not. PCR-single stranded conformational polymorphism(PCR-SSCP) and sequencing were used to identify mutation loci, and general linear model(GLM) with SAS 9.1 was used for the association analysis between wool traits and SNPs. Quantitative real-time PCR(q RTPCR) was used to investigate FZD3 gene expression levels. The results showed that six exons of FZD3 gene were amplified and two mutation loci were identified in exon 1(NC_019459.2: g.101771685 TC(SNP1)) and exon 3(NC_019459.2: g.101810848, AC(SNP2)), respectively. Association analysis showed that SNP1 was significantly associated with mean fiber diameter(MFD)(P=0.04) and live weight(LW)(P=0.0004), SNP2 was significantly associated with greasy fleece weight(GFW)(P=0.04). The expression level of FZD3 gene in skin tissues of the superfine wool(SF) group was significantly lower(P0.05) than that of the fine wool(F) group. Moreover, it had a higher expression level(P0.01) in skin tissues than in other tissues of Chinese Merino ewes. While, its expression level had a fluctuant expression in skin tissues at different developmental stages of embryos and born lambs, with the highest expression levels(P0.01) at the 65 th day of embryos. Our study revealed the genetic relationship between FZD3 variants and wool traits and two identified SNPs might serve as potential and valuable genetic markers for sheep breeding and lay a molecular genetic foundation for sheep markerassisted selection(MAS).     

绵羊肌肉IGF-I基因表达的发育性变化研究

[目的]研究哈萨克羊和新疆细毛羊肌肉中胰岛素样生长因子Ⅰ(Insulin-like growth factorⅠ,IGF-I)基因在发育早期的表达,为绵羊早期生长发育的研究提供资料。[方法]采用实时定量PCR检测2个品种羊在2、30、60、90和120日龄时肌肉中IGF-ImRNA的水平,并用SPSS软件进行统计分析。[结果]绵羊肌肉IGF-ImRNA的表达量随着日龄的增加呈现出先升后降的趋势,哈萨克羊肌肉IGF-ImRNA的峰值出现于30日龄,新疆细毛羊出现于60日龄;哈萨克羊的表达量在2日龄和90日龄时与新疆细毛羊差异不显著(P>0.05),在30~60日龄期间极显著低于新疆细毛羊(P<0.01)。[结论]雄性哈萨克羊和新疆细毛羊肌肉IGF-I mRNA表达具有相似发育性变化模式,但是表达量存在品种间差异。