鸭YAP1基因编码区的克隆、生物信息分析及其组织表达特性

【目的】旨在克隆鸭YAP1基因,预测其蛋白结构、功能及其组织表达特性。【方法】以北京肉鸭为材料,采用RT-PCR技术克隆鸭YAP1基因CDS区,利用多种生物信息学分析软件预测其结构与功能,并应用荧光定量PCR检测其组织表达特性。【结果】结果表明:鸭YAP1基因CDS全长1 248bp,编码415个氨基酸,氨基酸水平上与鸡相似性最高,达99.7%;氨基酸序列分析发现鸭YAP1蛋白相对分子量为45 417.5Da,主要定位在细胞核,属水溶性蛋白,不属于分泌蛋白;预测鸭YAP1氨基酸含有磷酸化、糖基化位点各30个;含两个WW结构域,且不同物种间结构域较保守;二级结构以无规则卷曲为主,三级结构呈弯曲状螺旋结构;荧光定量结果显示,YAP1在胰脏中表达量最高,肌肉组织中最低。【结论】鸭YAP1基因非常保守,结构、功能与哺乳动物具较高一致性。     

绵羊YAP1基因全长cDNA克隆及生物信息学分析

【目的】克隆绵羊YAP1基因cDNA并分析其序列及其蛋白的遗传特性及其在不同组织中不同程度的表达情况。【方法】以湖羊为研究对象,利用RT-PCR和RACE技术获得绵羊YAP1序列,并结合生物信息学方法对绵羊YAP1的序列进行深入分析。【结果】从湖羊背最长肌中克隆YAP1基因的全长cDNA序列;利用生物信息学技术,对绵羊YAP1基因与其它物种的同源性,蛋白质序列的跨膜区,亚细胞定位,亲水性,潜在信号肽剪切位点,糖基化位点,磷酸化位点,编码产物进行功能预测分析,及其编码蛋白的二级结构,三级结构等进行分析。【结论】克隆获得绵羊YAP1基因序列全长为1 712 bp,包括1 212 bp的编码区序列,编码403个氨基酸。同源性分析发现,绵羊YAP1核苷酸序列与推测氨基酸序列与灰仓鼠的同源性最高,分别达到78.77%和92.51%,而与人、黑猩猩的一致性差异较小。氨基酸序列分析发现该基因编码蛋白为水溶性蛋白,相对分子量为44079.0Da,理论等电点为4.91,无信号肽序列和跨膜区;亚细胞定位主要在细胞核,不属于分泌蛋白;预测含有33个磷酸化位点,7个糖基化位点,具有两个WW结构域,二级结构以无规则卷曲为主,三级结构显示,YAP1结构域区构成弯曲状螺旋结构。预测YAP1蛋白主要在调节功能过程中有着关键作用。以上研究为进一步探讨YAP1基因在肌肉生长过程中的功能研究奠定了遗传信息基础。     

黄瓜细胞质型谷氨酰胺合成酶基因(GS1)的克隆及其在低氮条件下的表达

【目的】分离和克隆黄瓜谷氨酰胺合成酶GS1基因,分析其序列特征,了解其在低氮条件下的表达情况。【方法】依据黄瓜基因组数据库中Csa015274基因编码区全序列,应用引物设计软件Primer Premier 5.0设计引物,从黄瓜叶片cDNA中克隆该基因,用生物信息学方法对获得的cDNA序列及推定氨基酸序列进行分析鉴定,并用实时荧光定量PCR法研究GS1基因在不同氮素浓度下的表达变化。【结果】分离到GS1基因,GenBank登录号为JQ277263。该基因长1 071 bp,编码356个氨基酸,与甜瓜(Cucumis melo L.)GS1基因同源性高达97%。该基因编码的蛋白是1个不稳定的疏水蛋白,无跨膜结构,无信号肽,存在蛋白激酶C磷酸化位点,酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,N-十四酰化位点,酪氨酸激酶磷酸化位点等活性位点。GS1基因表达模式分析显示,在低氮条件下,该基因下调表达,随着氮素浓度的增高GS1基因的表达量增加。在高浓度的氮素水平下,该基因的表达同样受到抑制。【结论】成功从黄瓜叶片中分离克隆到GS1基因,该基因具有已知物种GS1基因的特征,可用于该基因的功能研究。     

羊口疮病毒内脏和口唇感染株B2L和F1L基因的比较分析

【目的】分析内脏和口唇感染羊传染性脓疱病病毒主要致病因子F1L和B2L基因和蛋白的差异，为进一步研究该病毒的致病机制提供参考。【方法】对内脏和口唇感染株F1L和B2L基因进行PCR扩增后克隆测序，运用生物信息学软件对其序列及编码蛋白的二级结构、磷酸化位点和跨膜结构域进行预测和分析。【结果】内脏株和口唇株的F1L基因长度均为1 564 bp，分别编码342和343个氨基酸；B2L基因长度均为1 370 bp，均编码378个氨基酸。内脏和口唇感染株B2L基因核苷酸序列同源性为97.80%，氨基酸序列同源性为98.15%；两者的F1L基因核苷酸序列同源性为95.49%，氨基酸序列同源性为87.20%。氨基酸组成显示：内脏和口唇感染株B2L蛋白缬氨酸含量最高；口唇株F1L蛋白亮氨酸含量最高，内脏株F1L蛋白精氨酸含量最高。【结论】羊口疮病毒内脏和口唇感染株的B2L基因保守性良好，而F1L基因差异明显，本结果可为进一步研究羊口疮病毒致病机制提供参考。     

长足大竹象信息素结合蛋白CbuqPBP1克隆和表达分析

【目的】克隆和表达长足大竹象Cyrtotrachelus buqueti Guerin-Meneville信息素结合蛋白基因并进行基因序列和表达分析,为进一步研究该基因的生理功能奠定基础。【方法】通过RT-PCR技术克隆了信息素结合蛋白基因,采用生物信息方法分析其序列特征,利用实时荧光定量PCR技术研究其在长足大竹象不同虫态和不同组织中的表达量。【结果】克隆获得长足大竹象信息素结合蛋白基因,命名为Cbuq PBP1(Gen Bank登录号:KU845733.1),开放阅读框为432bp,编码143个氨基酸残基,分子量为15.84 k D,等电点为4.60,含6个保守半胱氨酸位点。系统进化树结果显示,Cbuq PBP1与其他昆虫PBP具有较高的相似性。实时荧光定量PCR结果表明,Cbuq PBP1在雄虫、雌虫、幼虫体内均有表达,但在雄虫体内表达量最高(P0.05)。同时,在雄虫触角中的表达量显著高于其他组织(P0.05)。【结论】表明Cbuq PBP1在长足大竹象不同虫态和不同组织中差异表达。     

奶山羊POU1F1基因CDs区的克隆、分析及原核表达

【目的】克隆奶山羊垂体特异性转录因子POU1F1基因CDs区,并对其进行生物信息学分析和原核表达。【方法】采集关中奶山羊垂体组织,提取其总RNA,根据绵羊POU1F1基因序列,利用反转录RT-PCR克隆POU1F1基因CDs区,对其进行生物信息学分析,并构建原核表达载体pET-32a-POU1F1,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中进行表达。【结果】关中奶山羊POU1F1基因(GenBank登陆号:FJ547813)开放读码框由876个碱基组成,编码291个氨基酸,基中包含1个POU-specific结构域(从第124～198个氨基酸)和1个Homeobox结构域(从第214～276个氨基酸);奶山羊POU1F1基因CDs区核苷酸序列与绵羊(NM_001009350)、牛(NM_174579)、人(NM_000306)和小鼠(NM_008849)的同源性分别为98%,97%,91%和86%,其氨基酸序列与绵羊、牛、人和小鼠的同源性分别为98%,98%,96%和92%;成功构建了重组质粒pET-32a-POU1F1的原核表达系统,并在体外条件下诱导表达出融合蛋白His-POU1F1。【结论】POU1F1基因编码的功能氨基酸在奶山羊、绵羊、牛、人和小鼠上高度保守,推测奶山羊POU1F1基因与其他物种的POU1F1基因具有相似的功能。     

细粒棘球蚴RTN4基因的克隆及序列分析

【目的】克隆细粒棘球蚴(Eg)内质网膜蛋白4(Reticulon-4,RTN4)抗原基因,对其序列进行生物信息学分析。【方法】采集感染Eg的绵羊肝脏和肺脏,提取Eg头节总RNA为模板,对RTN4基因进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体后测序,对其核苷酸序列及氨基酸序列进行生物信息学分析。【结果】Eg RTN4cDNA全长654bp,编码217个氨基酸,蛋白质分子质量为25.3ku,等电点为8.83。编码氨基酸序列中含有1个N端酰基化位点、2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和4个蛋白激酶C磷酸化位点。经生物信息学软件预测,RTN4蛋白的抗原表位区主要集中在第1-47位、第71-147位和第171-217位区域;含有2个高度疏水区,2个跨膜区,膜外区分别位于第1-47位和第171-217位。【结论】成功克隆了Eg RTN4基因,预测了其编码蛋白抗原的结构和表位。     

鹌鹑VIPR-1的克隆、序列特征和组织表达分析

【目的】对鹌鹑血管活性肠肽1型受体（vasoacitve intestinal peptide type 1 receptor,VIPR-1）cDNA全长基因进行克隆及分析,为鹌鹑的分子育种提供基础资料。【方法】通过比较基因组学,采用RT-PCR和RACE技术,获得鹌鹑了VIPR-1 cDNA全长序列;通过生物学软件对其核苷酸序列和氨基酸序列进行了比对;采用实时定量PCR方法检测了VIPR-1在8个组织中的表达。【结果】鹌鹑VIPR-1的cDNA全长2 427 bp,包含了1 341 bp的开放性阅读框,编码446个氨基酸;序列分析显示,克隆获得的鹌鹑VIPR-1编码区序列与鸡该编码区序列存在41个碱基的差异,造成4个氨基酸残基的不同;VIPR-1氨基酸序列与鸡、火鸡、斑胸草雀的氨基酸的一致性分别为99.1%、92.2%、88%,与其它物种的一致性在60%-78%;各物种VIPR-1蛋白进化树符合物种进化规律;VIPR-1理化性质表明该蛋白为一偏碱性蛋白,蛋白二级结构主要由α-螺旋、β-折叠和β-转角构成;在N-端存在一个由22个氨基酸残基（MKSARLRVLLPLLGCLLSAASS）组成的信号肽,7个α-螺旋构成的跨膜域和C-端结构域,在跨膜域有胆固醇结合位点;在所检测的8个组织中VIPR-1 mRNA均有表达,在小肠中表达量最高。【结论】成功地克隆了鹌鹑VIPR-1 cDNA全长序列,该基因在小肠组织的表达高于其它组织,在跨膜域存在胆固醇结合位点。     

鹅豁眼性状H基因座候选基因FREM1的验证分析

【目的】鹅豁眼性状呈隐性伴性遗传,其遗传基础有待揭示。基因FRAS-related extracellular matrix 1(FREM1)编码区的一些隐性突变导致了人类及模型小鼠上眼睑部分或完全缺失。本试验以鹅豁眼性状资源群为主要材料,通过对鹅基因FREM1的克隆、表达及基因多态性分析,验证FREM1是影响鹅上眼睑性状候选基因的假设,为深入研究眼睑性状的分子遗传机制奠定基础。【方法】采集鹅豁眼性状F2资源群中成年纯种豁眼鹅母鹅(3只)、四川白鹅(6只,雌雄各半)、♂豁眼×♀四川白鹅F1代公鹅(3只)的眼睑和肾组织,提取其总RNA,以鹅FREM1(XM_013193557)全长转录序列为参考设计引物,利用反转录RT-PCR克隆鹅FREM1基因,对其进行生物信息学分析,进而,采用实时荧光定量PCR法研究鹅眼睑和肾组织FREM1基因的表达特性。采集成年纯种豁眼鹅公鹅、四川白鹅公鹅和♂豁眼×♀四川白鹅正反交F1代公鹅各30只的血液,提取全血DNA,以鹅FREM1(Anser cygnoides domesticus breed Zhedong scaffold203_32,NCBI)序列设计引物,利用直接测序法检测FREM1基因变异位点在不同鹅群体中的分布情况。【结果】(1)经测序和拼接,获得鹅FREM1基因c DNA序列7 305bp,该序列包含一个完整的CDS(Coding Sequences)区,编码2 184个氨基酸。与四川白鹅和浙东白鹅相比,在豁眼鹅FREM1基因CDS序列上发现第4 515bp:TC是错义突变,导致第1 505aa:ValAla变化,位于FREM1蛋白的CSPG重复结构域中第10个CSPG上。利用在线工具SIFT预测该氨基酸替换对蛋白功能的影响较小。通过I-MutantΔΔG和MUPro程序分析,p.1505VA位点氨基酸替换大幅度降低了FREM1蛋白的稳定性。(2)FREM1基因在四川白鹅公、母鹅的眼睑和肾脏2个组织中均有表达,但肾脏表达水平远远高于眼睑,更为重要的是,公鹅FREM1基因的组织表达水平正好接近母鹅的2倍。ZHW(正常眼睑)和ZhW(上眼睑部分缺失)基因型鹅FREM1基因相对表达量无差异(P0.05),虽然ZHZh(正常眼睑)基因型鹅的FREM1基因相对表达量是ZHW和ZhW基因型鹅的2倍多,但这可能是性别不同导致的差异。(3)豁眼鹅群体中基因型HH、Hh和hh的频率分别是0、0和1.0,等位基因H和h的频率分别是0和1.0,杂合度为0;四川白鹅群体中基因型HH、Hh和hh的频率分别是1.0、0和0,等位基因H和h的频率分别是1.0和0,杂合度为0;F1代群体中基因型HH、Hh和hh的频率分别是0、1.0和0,等位基因H和h的频率分别是0.5和0.5,杂合度为1.0。【结论】基因FREM1是决定鹅上眼睑性状的H基因座,该基因编码区1个纯合型错义突变导致了FREM1蛋白第10个CSPG结构域的变化,从而影响了FREM1蛋白的稳定性,基因FREM1的c.4514TC突变可作为鹅豁眼性状重要的分子标记。     

无量山乌骨鸡FSHR基因分离、表达及其蛋白功能分析

【目的】揭示无量山乌骨鸡FSHR基因的结构与功能。【方法】采用RT-PCR法克隆了无量山乌骨鸡FSHR基因的编码区全序列,并利用生物信息学方法对无量山乌骨鸡FSHR基因编码产物的理化特性、结构及功能进行了初步分析,最后采用实时荧光定量分析其组织表达情况。【结果】本研究获得的无量山乌骨鸡FSHR基因编码区全长为2 082 bp,编码693个氨基酸。生物信息学预测显示:无量山乌骨鸡FSHR无N-端信号肽。该蛋白含有3个保守结构域、7个跨膜区和6种功能活性位点。无量山乌骨鸡FSHR二级结构主要由无规则卷曲和α螺旋构成,分别占35.50%和31.17%。氨基酸序列比对显示:无量山乌骨鸡FSHR与其他禽类的同源性在87.4%以上。荧光定量结果显示:该基因在性腺组织中表达量最高,说明该基因与生产性能、繁殖性能等有关系。【结论】FSHR属于G蛋白偶联受体家族,可介导促卵泡作用的发生,可能在转运和结合、信号转导、修饰加工等过程中发挥重要作用。     

离体早熟梨芽休眠进程的影响因素研究

以早熟梨离体结果枝为试验材料,通过控制温度、光照条件以及喷施不同种类和浓度的生长调节剂生长调节物质来研究影响早熟梨芽休眠进程的因素。试验结果发现在25℃条件下在0.04%、0.08%的乙烯利和0.1mg/L和0.3ABAmg/L都能在一定时间内抑制萌芽,0.3mg/LIAA处理能促进萌芽,而0.6mg/LIAA和GA3处理效果不明显;而在15℃条件,所有处理的萌芽率都为0;试验结果还表明在1500Lx光照强度下光照时间对早熟梨芽休眠的影响效果不显著。     

基于PAID的荔枝农业专家系统的开发研究

将计算机网络信息、人工智能、多媒体等技术与农业技术结合起来,研究开发出基于PAID开发平台的荔枝农业专家系统,并根据本地的具体实际进行了软件资源的二次开发,降低了客户端的专业要求,实现了人机操作界面直观、明了。该系统的推广应用,有效地解决了目前中国荔枝生产中普遍存在专家型农业科技人员短缺的问题,为农业科技咨询服务提供了新途径,有利于先进农业技术的普及和推广应用。介绍了荔枝农业专家系统目标、系统结构、系统内容、系统实现及应用示范情况。     

高粱舟蛾生物学特性的研究

高粱舟蛾Dinara combusta(Walker)，又称高梁社蛾，是一种暴食性食叶害虫，主要危害玉米，高粱，甘蔗等，在河北省以危害夏玉米最生，由于该虫 正值夏玉米灌浆期，主要取食中部果穗上下1－2片叶，故对产量蚊蝇衅大，研究表明，该虫在全省1年发生1代，以蛹在土中越 ，翌年6月中下旬开始羽化，7月中下我为幼虫发生盛期，越冬虫源，气候，天敌及食物因子对其种群数量消长影响较大。     

厌氧发酵在线监控技术研究进展

厌氧发酵是一个复杂、多变的微生物学过程,为了提高沼气工程运行的稳定性,需要对厌氧发酵过程进行实时数据采集和监控,以实现对沼气工程运行进行统计、分析以及科学决策。概述了发酵温度、pH、氧化还原电位、氨氮浓度和气体成分等在线监测的主要参数,介绍了厌氧发酵在线监控系统结构,总结了厌氧发酵在线监控技术目前存在的问题,并提出了今后的研究重点,为提升沼气工程厌氧发酵在线监控技术水平提供参考。     

四棱豆的引种及其适应性研究

研究了3个四棱豆品种在湖南怀化地区境内不同区域的生育期特性、主要农艺学性状及其适应性。结果表明:四棱豆在怀化地区最适于每年的4月底至5月中下旬播种;并且这3个四棱豆品种均表现出较强的适应性,其中适应性最强的品种是桂丰一号,其产量高,抗病力强,具有极大的推广价值。     

中国草本花卉DUS测试现状

为促进新品种权审查提速,尽早实现"快保护",基于DUS测试实践及来源于农业农村部的数据分析,对我国草本花卉DUS测试现状进行总结。草本花卉的新品种权审批由农业农村部植物新品种保护办公室负责,农业系统具有相对完善的测试机构,拥有一支高素质的测试队伍,采用的是官方测试为主,现场考察为辅的实质审查方式。根据我国草本花卉DUS测试机构、测试指南、品种权申请与授权情况和DUS测试基本情况,归纳DUS测试中的常见问题,并提出提高DUS测试质量的建议。面对我国的丰富花卉资源保护重任,草本花卉DUS测试任重而道远。     

牛肌肉生长抑制素基因的检测、分型研究(简报)

本研究利用牛肌肉生长抑制素 (Ｍｙｏｓｔａｔｉｎ ,ＭＳＴＮ)基因序列设计引物 ,对国内引进的皮埃蒙特公牛及其杂交后代进行分子标记和基因型鉴定与分析 ,这对肉牛良种的早期选择、品种鉴定 ,以及利用“双肌”基因提高肉牛生产性能均具有重要意义。1　材料与方法1 1　样本采集及ＤＮＡ的提取选择 13个不相关的纯种皮埃蒙特公牛个体的冻精 ,并采集皮荷杂种牛 (皮埃蒙特公牛与荷斯坦母牛杂交的后代 )、荷斯坦母牛血样各 2 0头份 ,按照ＳＡＭＢＲＯＯＫ(1991) [1] 方法提取ＤＮＡ。1 2　牛“双肌”基因 (ＭＳＴＮ)的单核苷酸突变分析在牛品种…     

家畜遗传评估方法研究进展

为研究家畜育种值估计方法的原理和适应性,提高家畜育种值估计的准确性。以"家畜"、"育种值估计"、"方差组分"、"基因组选择方法"和"统计模型"为关键词,利用中国知网、百度学术、谷歌学术和SCI-HUB对2010—2019年的家畜育种值估计方法进行文献检索和归纳。研究发现不同家畜遗传评估方法所适合的研究对象不同,并且在研究过程中所选用的方法不同对育种值估计得出的结果的准确性也不相同,因此在应用家畜育种值估计时,应充分了解各种方法的原理并选择合适的估计方法,以提高家畜育种值估计的准确性。未来遗传评估模型的建立应以研究对象为目标,选择合适的遗传评估模型,以期获得更加准确的估计育种值进行早期选种,缩短世代间隔,加快遗传进展。