三角帆蚌Rab3 cDNA全长克隆及其原核表达

根据三角帆蚌消减杂交cDNA文库获得的EST序列,运用cDNA末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends,RACE）技术获得三角帆蚌Rab3基因的全长cDNA序列（GenBank登录号为HQ190954）。序列全长1707 bp,开放阅读框666 bp,编码221个氨基酸,5’端非编码区为158 bp,3’端非编码区为883 bp。软件推测其编码蛋白相对分子量为24.92 KDa。NCBI Blastp进行氨基酸序列同源性分析表明,与居蟹皮海绵（Suberites domuncula）的Rab-3like（SdRab3）氨基酸相似性最高,为64%,构建进化树的结论也是先与居蟹皮海绵的Rab3-like（SdRab3）聚为一支。根据获得的Rab3基因cDNA全长序列,设计特异性引物扩增获得完整开放阅读框序列,并将已克隆到的三角帆蚌Rab3开放阅读框定向插入原核表达载体PQE-His质粒中,转化大肠杆菌BL21（DE3）。在30℃,5 h,1 mM IPTG的诱导条件下,Rab3蛋白得到高效表达,重组菌体经裂解和SDS-PAGE电泳分析,发现一条26 kDa左右特异的蛋白表达条带,其表达量约占菌体总蛋白30%。Western-blot检测表明,在健康组和病变三角帆蚌肝脏中,Rab3蛋白与β-actin的表达量比值分别为0.438和0.580。这一结果说明,Rab3基因在三角帆蚌经病原菌侵染后,表达量上调,且已有研究表明Rab3有通过调节中性粒细胞的胞吐作用来抵抗细菌侵入、防止机体感染的功能,从而初步推测三角帆蚌Rab3蛋白可能与三角帆蚌瘟病有关。     

尼罗罗非鱼不同生长阶段的趋光性研究

采用水平光梯度法,以白光为光源,尼罗罗非鱼为研究对象,研究了5组不同生长阶段尼罗罗非鱼：Ⅰ30.0~45.2mm;Ⅱ51.0~63.3mm;Ⅲ70.0~83.0mm;Ⅳ88.0~102.0mm;Ⅴ108.0~120.0mm,在光梯度分别为250lux、500lux、1000lux、2000lux、4000lux、8000lux下的趋光行为。结果表明：在光强范围250～1000lux条件下,5组尼罗罗非鱼的趋光指数均随着光强的增强而增大,并在光照强度为1000lux时达到最大;在250lux和500lux两个梯度之间趋光指数差异性不显著（P>0.05）,但250lux与1000 lux两个梯度之间趋光指数差异性极显著（P<0.01）;当光强大于1000lux时,尼罗罗非鱼的趋光指数随着光强的增强而减小,在2000lux和4000lux两个梯度之间,趋光指数无明显差异（P>0.05）,而2000lux与8000lux两个梯度之间趋光指数存在极显著差异（P<0.01)。本实验条件下,Ⅰ组尼罗罗非鱼趋光反应最明显,随着尼罗罗非鱼的生长发育,趋光性逐渐下降,趋光指数Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅴ。在水温23～25℃时,适宜照度区为1000～2000lux,实际生产中可以利用其将尼罗罗非鱼引诱到集中的区域进食,对于提高罗非鱼的摄食率,以及光诱捕具有积极意义。     

不同生长阶段尼罗罗非鱼IGF1基因表达分析

为阐明IGF1基因在罗非鱼生长过程中的表达规律,为罗非鱼的分子选育等工作奠定了理论基础,本实验利用实时荧光定量PCR技术跟踪尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)在不同生长阶段（0、20、40、60、80、125、145、165、185、205天）肝脏和肌肉胰岛素样生长因子1(IGF1)基因表达的发育性变化。结果表明：实验鱼的体重增长过程可以分为快速生长期和平稳期。在快速生长期时,肝脏IGF1基因表达水平较高,平稳期时较低,肝脏中IGF1基因表达情况与体重增长趋势基本吻合。肌肉中IGF1基因mRNA含量要低得多,而且表达模式与肝脏IGF1基因不相同。研究结果提示：IGF1 mRNA的表达具有明显的时空变化和组织特异性。肝脏中IGF1基因的表达量变化与罗非鱼体重增长趋势一致。肌肉中IGF1表达模式与肝脏中不同,提示肌肉中IGF1的分泌和作用有其自身的特异性。     

SYBR Green I法洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系的建立

为了建立洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系,本实验采用MJ Research OpticonTM 2型实时荧光定量PCR仪,利用SYBR Green I染料法,根据GenBank上其他昆虫β-actin基因的保守序列设计引物,对PCR退火温度、引物浓度、模板浓度等各反应因子进行优化,结合扩增曲线和熔解曲线进行分析。结果显示,在20 μL体系下,当2×SYBRR Premix Ex TaqTM为10 μL时,引物和cDNA模板的最佳浓度分别为1μM和50 ng/μL。最佳PCR反应程序为：94℃预变性30 s,44个循环包括94℃变性10 s,45℃退火30 s,72℃延伸40 s,最后加做熔解曲线82℃ 1 s。结果表明,在洋虫不同发育时期β-actin基因表达水平基本稳定,因此β-actin基因可以作为洋虫实时荧光定量RT-PCR的内参基因。本研究成功建立了2-ΔΔCT相对定量法的洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系,并分析了优化PCR反应体系的重要性,建立的洋虫β-actin基因荧光定量RT-PCR方法简便、特异性强,该体系的建立可用于洋虫蜕皮相关基因表达差异的深入研究。     

尼罗罗非鱼干扰素调节因子1的表达与细胞定位

为了分析尼罗罗非鱼干扰素调节因子1(IRF1)的表达规律及其功能,克隆了尼罗罗非鱼IRF1基因c DNA全长,与其他脊椎动物IRF1基因进行比对,构建IRF家族系统进化树。然后使用Poly I∶C对尼罗罗非鱼进行体内注射诱导抗病毒免疫反应,利用荧光定量PCR技术检测处理组和对照组中尼罗罗非鱼各组织IRF1基因的表达差异。最后构建尼罗罗非鱼IRF1基因真核表达载体,对其进行细胞定位。结果表明,尼罗罗非鱼IRF1有888 bp的开放读码框,编码295个氨基酸的蛋白序列。该蛋白N端高度保守,并含有6个保守的色氨酸,具有DNA结合结构域。对蛋白相似率的计算发现尼罗罗非鱼与斑马鱼IRF1相似度为52.1%。而与大鼠IRF1的相似率最低,为36.2%。IRF家族成员蛋白序列构建的系统进化树显示,IRF家族共分为4个亚群。将p CMV3-FLAG-IRF1真核表达载体转染到Hela细胞中后,对IRF1进行细胞定位发现,尼罗罗非鱼IRF1主要分布在胞质中,胞核中有少量分布。对尼罗罗非鱼使用Poly I∶C进行体内注射诱导抗病毒应答反应,利用实时荧光定量PCR检测到各个组织中IRF1在不同时间下的表达水平有显著差异。本研究完成了尼罗罗非鱼IRF1的表达和细胞定位,对各种脊椎动物IRF家族成员进行了系统进化分析,结果有助于深入了解干扰素系统在机体免疫系统中的调控机制。     

尼罗罗非鱼MHC IIB基因多态性及其与链球菌病抗性的关系

为了解MHC IIB基因多态性与尼罗罗非鱼链球菌病抗性的相关关系,本研究用2b-snp-sf和2b-snp-sr引物分别从尼罗罗非鱼40尾感病个体和40尾抗病个体的基因组DNA中扩增MHC IIB基因片段,扩增产物长度为775~797 bp。在775~797 bp核苷酸序列中,抗病群体的多态核苷酸位点有265个（33.2%）,感病群体中有255个（31.9%）。在该扩增片段编码的101个氨基酸位点中,抗病群体与感病群体分别有32个和33个多态位点。对80个个体的441个阳性克隆测序,发现有7种不同的MHC IIB等位基因主型,编码7个不同的氨基酸序列。大部分等位基因是两个群体共有的。等位基因Orni-DAB＊0201和Orni-DAB＊0401在抗病群体中出现的频率（15.5%、5.6%）显著高于在感病群体中出现的频率（7.4%、1.8%）,而等位基因Orni-DAB＊0501和Orni-DAB＊0601只出现在抗病群体。抗病群体中70%的个体出现2~4个等位基因,30%的个体出现1个等位基因;感病群体中42.5%的个体出现2~4个等位基因,57.5%的个体只出现1个等位基因。这提示个体中等位基因数量的多少与其对链球菌病的抵抗力有着明显的关系。个体中具有的MHC IIB等位基因数越多、抗病力越强。本研究结果为抗病尼罗罗非鱼选育奠定了基础。     

SYBR Green Ⅰ法洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系的建立

为了建立洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系,本实验采用MJ Research OpticonTM2型实时荧光定量PCR仪,利用SYBR Green Ⅰ染料法,根据GenBank上其他昆虫β-actin基因的保守序列设计引物,对PCR退火温度、引物浓度、模板浓度等各反应因子进行优化,结合扩增曲线和熔解曲线进行分析.结果显示,在20μL体系下,当2×SYBRR Premix Ex TaqTM为10μL时,引物和cDNA模板的最佳浓度分别为1 μmol/L和50 ng/μL.最佳PCR反应程序为:94℃预变性30 s,44个循环包括94℃变性10s,45℃退火30 s,72℃延伸40 s,最后加做熔解曲线82℃1 s.结果表明,在洋虫不同发育时期β-actin基因表达水平基本稳定,因此β-actin基因可以作为洋虫实时荧光定量RT-PCR的内参基因.本研究成功建立了2-△△CT相对定量法的洋虫β-actin基因实时荧光定量RT-PCR体系,并分析了优化PCR反应体系的重要性,建立的洋虫β-actin基因荧光定量RT-PCR方法简便、特异性强,该体系的建立可用于洋虫蜕皮相关基因表达差异的深入研究.     

獐茅AlHAK1 Real-time PCR定量方法的建立

本研究以β-actin为内参基因,根据本实验室克隆的AlHAK1及β-actin 碱基序列,分别设计了实时定量特异性引物,优化了反应的退火温度与引物浓度,并以优化的条件建立了相对定量标准曲线,同时对该方法的稳定性进行了评价。结果表明AlHAK1及β-actin基因的real-time PCR扩增效率分别为1.09和1.04,线性相关系数分别为0.996和0.997,批内及批间变异系数< 5 %。所建立的AlHAK1 real-time PCR定量方法操作简便、定量准确、重复性好,为进一步探索AlHAK1的功能、mRNA表达水平的变化及转AlHAK1农作物的检测奠定了方法学基础。     

尼罗罗非鱼鱼体能量密度预测模型初探

2009年7-8月于养殖群体中随机抽取93尾尼罗罗非鱼作为实验样本,逐尾测定肌肉、肝脏、性腺和肠脂的能量密度等相关生化成分,选择与能量密度相关显著的生化成分作为预测因子,分别建立肌肉等组织的能量密度预测方程。结果表明尼罗罗非鱼肌肉和肝脏能量密度与各自粗脂肪含量的相关关系均达极显著水平（P<0.01）,经协方差分析后分别建立公共方程为Em = 0.196 Fm + 21.931（r=0.902）和El = 0.187 Fl + 19.697（r=0.914）。肠脂能量密度与其干物质含量相关极显著（P<0.01）,建立雌雄公共方程为Ef = 0.159 Df + 23.973（r=0.917）。经统计分析,卵巢和精巢的理想预测因子分别为粗脂肪含量和干物质含量,分别建立预测方程为Eo = 0.118 Fo + 25.493（r=0.909）和Es = 0.268 Ds + 19.697（r=0.905）。     

两个棉花ß-葡聚糖酶新基因的结构与表达特征分析

β-葡聚糖酶是一类能降解β-葡聚糖的水解酶。本研究分别通过电子克隆和棉纤维发育cDNA文库筛选法克隆到2个棉花β-葡聚糖酶新基因,内切-1,4-β-葡聚糖酶基因(GhEG,GenBank登录号为HM462003)和1,3-β-葡聚糖酶基因(GhGLU,GenBank登录号: HM462004)。GhEG全长ORF为1 581 bp,编码526个氨基酸残基。GhGLU全长ORF为1 410 bp,编码469个氨基酸残基。基因组水平分析表明,GhEG含5个内含子和6个外显子,而GhGLU无内含子,仅1个外显子。新克隆的2个基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中含1个拷贝,而在四倍体陆地棉和海岛棉中存在2个拷贝。通过开发SNP标记分别将GhEG和GhGLU在四倍体中的一个拷贝定位在第19染色体和第4染色体上。Q-PCR表达分析表明,GhEG在根、茎、叶中表达水平很低,而在纤维伸长期优势表达,在15 DPA和20 DPA纤维中,该基因在海岛棉海7124中的转录本显著高于陆地棉TM-1。GhGLU在根、茎、叶及纤维发育不同时期均有表达,属于组成性表达基因,特别在根、纤维发育初始期和伸长后期优势表达,且表达水平在陆地棉TM-1和海岛棉海7124间也有显著差异。     

不同体质量新吉富罗非鱼耐寒性的研究

为研究新吉富罗非鱼（Oreochromis niloticus）不同体质量阶段的耐寒能力,应用室内人工降温方法,测定了其半致死低温（LT50）和低温累计存活小时数（CDH值）等耐寒指标。结果表明,随着体质量的不断增加,新吉富罗非鱼的耐寒能力不断增强。4 个体质量阶段的LT50 值依次是：9.72℃、8.80℃、8.70℃、7.86℃;CDH值依次是：952.30 h、1211.90 h、1280.70 h、1522.90 h。通过对LT50和CDH值进行相关性分析和多重比较,4 个体质量阶段中,Ⅳ阶段的LT50和CDH值与其他阶段有显著差异（P<0.01）,表明其耐寒能力相对较强;而其余各阶段间的LT50和CDH值差异不显著（P>0.05）;由此可见发育程度较高的罗非鱼耐寒力较好。     

猪圆环病毒的分子生物学检测

根据GenBank中发表的猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2, PCV-2)基因组序列,利用Primier5设计了一对特异性引物,分别采用CTAB法和DNA试剂盒提取猪脾脏总DNA,用PCR方法扩增猪PCV-2基因保守区序列,并对PCR扩增程序进行优化,对PCR检测方法的敏感性、重复性做了研究。结果显示扩增的目的片段约为573 bp,94°C 30 sec,60°C 30 sec,72°C 30 sec,30个循环扩增效果最好;模板DNA最低稀释倍数为100倍,即能检测到最低模板DNA的质量为25.8 ng;同一组织不同部位PCR检测的重复性较好;该检测方法为PCV-2的快速检测提供了方法和依据。     

工业酿酒酵母PGK启动子的克隆与功能分析

为了获得适用于构建工业酿酒酵母整合型表达载体的组成型启动子,以工业酿酒酵母南阳K基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增得到了磷酸甘油酸激酶基因起始密码前的启动子片段2个,其中长片段781 bp,命名为PGK1（GenBank Acession No. FJ415226）。NCBI Blast软件分析结果表明,PGK1核苷酸序列与酿酒酵母染色体Ⅲ上PGK启动子（GenBank Acession No. X59720）相似性为99%,序列中含有基因表达所需的基本调控元件TATA-box和CAAT-box等。功能分析表明PGK1能驱动整合在工业酿酒酵母基因组上的外源基因葡萄糖淀粉酶基因的表达。综上表明成功克隆得到PGK1启动子,为工业酿酒酵母表达载体的构建奠定了基础。     

猪LFA-1和CTLA-4实时荧光定量PCR检测方法的建立

摘要：【研究目的】建立猪LFA-1和CTLA-4实时荧光定量PCR检测方法。【方法】根据GenBank中核苷酸序列设计猪淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)和细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)的特异性引物,经RT-PCR扩增、目的片段与载体连接转化以及重组质粒的鉴定,并对重组质粒标准品和样品cDNA进行检测,构建LFA-1和CTLA-4荧光定量RT-PCR标准曲线。【结果】以1×109~1×102拷贝/μL不同稀释水平的标准品进行荧光定量PCR扩增后,统计学分析显示标准品浓度的对数与Ct值之间存在良好的线性关系（LFA-1：RSq =0.992;CTLA-4：RSq =0.994）;样品检测显示LFA-1与CTLA-4引物的扩增曲线图和熔解曲线图的特异性。【结论】所构建的质粒标准品具有线性关系好、重复性好、敏感性高等特点,以及其引物在样品检测中的可应用性,为分析猪免疫细胞在感染病毒前后LFA-1和CTLA-4表达的变化以及评估猪体免疫功能,提供必要的技术平台。     

虹鳟Hepcidin cDNA的克隆及序列分析

为了从虹鳟肝脏中扩增出Hepcidinc全长DNA序列,预测出氨基酸序列,并进行序列分析。通过RT-PCR和RACEPCR的方法,从虹鳟肝脏中克隆获得了Hepcidin全长cDNA序列,利用在线工具和软件包分析。结果表明:虹鳟Hepcidin全长cDNA序列(GenBank登录号HQ711993)为883bp,5’端非翻译区211bp,3’端非翻译区为405bp,以及一段267bp的编码序列,编码88个氨基酸,由信号肽(24个氨基酸)、原肽(39个氨基酸)和成熟肽(25个氨基酸)组成,成熟肽C端含有Hepcidin类抗菌肽的8个半胱氨酸保守性结构,可形成4个分子内二硫键。与已报道的鲑形目大西洋鲑Hepcidin氨基酸序列的一致性为93%,与其他鱼类Hepcidin氨基酸序列的一致性为44%~88%,是Hepcidin家族的新成员。     

猪FcRn基因及其剪接变体序列的克隆与序列

【研究目的】克隆并分析猪FcRn基因;【方法】十二指肠组织提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化JM109感受态细胞,筛选阳性克隆并测序;【结果】FcRn阳性克隆两条序列在NCBI上比较,显示序列同猪FcRn（AY740682.1）同源性都为99 %。【结论】克隆了猪FcRn基因的序列和其剪接变体序列,其剪接变体序列已在GenBank 上注册（Accession.EU852582）     

CSFV,SIV,PCV2,PRV和PRRSV多重PCR检测方法的建立及初步应用

参照GenBank中的猪瘟病毒(CSFV)、猪流感病毒(SIV)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪繁殖与呼吸综合病毒(PRRSV)基因序列,设计了5对引物分别用于扩增CSFVE2、SIV、PCV2ORF2、PRVgB、PRRSVN基因的目的片段。通过对反应条件进行优化,建立了检测CSFV、SIV、PCV2、PRV和PRRSV的多重PCR(mPCR)诊断方法。敏感性和特异性结果显示,该mPCR对5种病毒的最低核酸检测量为10pg。而对大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、猪细小病毒、鸡传染性喉气管炎病毒、鸡新城疫病毒、猪传染性胃肠炎病毒的多重PCR的扩增结果均为阴性。临床样品的多重PCR检测结果表明,建立的多重PCR方法能够对SIV、CSFV、PCV2、PRV、PRRSV单个或混合感染的临床样品进行快速鉴别诊断。     

番茄质体多顺反子定点整合表达载体的构建及其转烟草的研究

根据烟草叶绿体高频同源重组片段的已知序列(GenBank Z00044.1)设计引物,用PCR的方法克隆到1个3.663 kb的番茄叶绿体DNA片段（psbD/trnG）,命名为ctDNA。该片段与GenBank中烟草的相应片段有96.7%同源性, 与本文所用的烟草的相应片段有95.8%同源性。以其为外源多顺反子定点整合介导的同源重组片段,与来自烟草叶绿体的强启动子Prrn和终止子psbA3’,以及甘露聚糖酶基因man、绿荧光蛋白基因gfp、氨基糖苷3’-腺苷酰基转移酶基因aadA构建番茄质体多顺反子定点整合表达载体pLM2(-psbD-Prrn-RBS-man-RBS-gfp-RBS-aadA-psbA3’-trnG-)。将该载体用基因枪轰击烟草叶片,用添加了壮观霉素的选择分化培养基筛选,获得质体转基因烟草3株。用PCR、激光扫描、Western Blot、RFLP等方法检测都证实man、gfp、aadA基因已整合到烟草质体基因组中,且均得到表达。用番茄质体多顺反子定点整合表达载体成功实现在烟草质体中的表达。