青稞抗黄矮病抑制差减文库的构建及差异表达基因的分离

本研究应用抑制差减杂交方法构建了感染黄矮病毒早期，高抗病和高感病青稞种质的差减cDNA文库，共获得了143个带有插入片断的克隆。以构建的抗黄矮病抑制羞减文库的62个片段为基础，对抗病青稞品种52号和感病青稞品种品引5号在感染黄矮病后24h的差异表达基因进行了杂交筛选，获得了9个差异表达的基因片段。对这些片段进行序列分析和同源对比，获得了5个抗性相关基因片段。片段U3，U24在感染后24h的抗性品系中表达增强，同时在EST序列比对中没有发现同源序列，可能为新的抗性相关基因。片段U58，U62为分别在抗性和感性品种中高表达的叶绿体相关基因。片段U23为多胺代谢通路相关基因。通过对这些基因片段的分析，对青稞感染黄矮病早期抗性的机制进行了初步的探索。     

通过基因芯片筛选获得与PmLK906连锁的ESTs

普通小麦(Triticum aestivum L.)品系‘兰考906’携带一个小种专化的隐性抗白粉病新基因,暂称为PmLK906.用‘中国春’ב兰考906’F2:3纯合抗、感家系构建抗、感cDNA池.以此抗、感cDNA池为探针筛选小麦基因芯片,获得了可能与PmLK906基因连锁的EST(expression sequencetag)信息.其中感病池表达量高8倍以上的34个,抗病池表达量高8倍以上的28个,排除假阳性结果,这些信息可能代表了与PmLK906紧密连锁的基因.从抗病池表达量高的28个EST中选择2个EST序列信息,设计了2对特异性引物,在抗、感亲本cDNA和抗、感cDNA池中扩增,显示出一致的差异条带,提示与PmLK906连锁.     

大豆花叶病毒侵染初期抑制消减文库构建及初步分析

大豆花叶病毒病是危害大豆产量和品质的重要病害之一,通过分子手段研究SMV抗性相关基因可以辅助抗病育种工作.本研究以感病品系Sowonkong和它的抗病近等基因系(Near-isogenic line,NIL) Suwon 243为材料,利用抑制差减杂交技术构建了一个大豆花叶病毒接种初期的cDNA文库.随机挑取50个阳性克隆测序,获得高质量的EST 37个.所得EST核苷酸长度分布在126～1 003 bp.功能已知基因的EST涉及抗病与防御、能量和初级代谢、蛋白质合成和加工转录修饰、信号转导相关基因,其中:过氧化氢酶片段长度最长达1 003 bp.     

白粉病菌诱导的小麦抑制差减文库构建与杂交点阵膜制备

 以本实验室培育的抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”BC5F4为材料 ,构建了一个白粉病菌诱导的抑制差减杂交cDNA文库。建库过程质量分析表明 ,差减杂交效率较高 ,文库质量较好。文库滴度为 4 .2× 10 9cfu·ml-1;插入片段平均为 30 0bp左右。挑取文库阳性克隆 96 0个 ,扩增插入片段 ,将其制备成高密度杂交点阵膜。通过探针杂交检测表明 ,本研究制备点阵膜的方法简便可靠 ,获得的点阵膜可用于抗病相关基因的筛选研究     

金鱼头瘤形成相关基因差减文库的构建与分析

采用差减抑制杂交技术(SSH)以1龄红狮头金鱼(Carassius auratus)的头瘤组织为检测子(Tester),40日龄红狮头金鱼幼鱼的头顶上皮组织为驱动子(Driver),构建金鱼头瘤相关基因的差减cDNA文库。以鲫管家基因α-tubilin为参照检测差减效率,结果表明该文库差减效率达210倍,效率较高。随机挑选阳性克隆进行接头特异引物的PCR检测,结果表明插入片段均在0.1~2.0kb之间。利用斑点杂交对PCR检测结果为单一条带的阳性克隆进行筛选并测序,获得高差异性的有效序列93条。通过生物信息学方法对文库序列进行比对、分类和注释,发现若干结缔形成基因和原癌/抑癌基因等与金鱼头瘤形成相关的功能基因,表明cDNA文库构建成功。     

番茄长花柱品系T431低温胁迫下正向差减文库的构建及ESTs分析

本研究以番茄长花柱品系T431为材料利用抑制性消减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)构建了低温胁迫下的番茄长花柱突变体SSH cDNA正向差减文库,获得398个阳性克隆.经菌液PCR和Reverse Northern Blot杂交方法结合剔除假阳性,利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对,获得有功能的ESTs 173个.通过对所获得的ESTs序列进行功能分类发现,其中参与初级代谢、能量代谢、抗病/防御反应和信号传导等过程的基因相对较多.此外,还有一些基因参与植物体内蛋白质合成与加工、物质运输、转运调控与生殖发育等过程.     

番茄抗晚疫病基因ph-3的RAPD及CAPS标记

将番茄抗晚疫病ph-3基因已有的RAPD特异片段进行克隆、测序.根据该测序结果设计SCAR引物对抗病亲本、感病亲本、抗病池、感病池、F_1个体进行扩增,均获得一条592bp的特异片段.感病基因型和杂合抗病基因型存在Xba Ⅰ酶切位点,酶切后分别产生了261bp、193bp和95bp以及592bp、261bp、193bp和95bp的特异性片段,纯合抗病基因型无此酶切位点,酶切结果仍为592bp的产物.这些片段能成功区分抗病材料、感病材料和F_1个体,很有可能是与ph-3基因连锁的CAPS标记.     

叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库构建及其分析

 【目的】研究叶锈菌诱导小麦叶片的基因表达情况，从分子水平阐明小麦的抗病机制。【方法】以小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41为材料，利用抑制差减杂交技术，构建叶锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库，随机挑取文库中的阳性克隆测序，并对测序结果进行功能注释和分类。【结果】成功构建了叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库，共获得3 456个阳性克隆。挑取165个阳性克隆进行测序，获得160条高质量EST。对EST序列进行聚类后，共获得107条非重复序列（Unigene），与GenBank进行BLASTx和BLASTn同源比对，其中70条非重复序列与已知基因同源性很高，占全部非重复序列的65.4%。已知功能的EST涉及植物的能量代谢、信号转导、转录调控及抗病防卫等多方面。【结论】通过对功能已知的基因分析，推测促分裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase）、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine protein kinase）、GTP结合蛋白（GTP-binding protein）、钙网蛋白（calreticulin）、过氧化氢酶（catalase）、谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase）、多聚泛素基因（polyubiquitin）、锌指蛋白（zinc-finger protein）、肉桂醇脱氢酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase）、转脂蛋白（lipid transfer protein）、类甜蛋白（thaumatin-like）、几丁质酶（chitinase）等可能参与了小麦与叶锈菌的非亲和互作过程。     

水杨酸诱导云烟85基因表达差减文库的构建及初步分析*

 利用水杨酸（SA）诱导烟草抗病相关基因表达,以此为目标样本,以清水喷施为对照样本,进行抑制差减杂交,构建烟草抗病基因表达文库。结果显示,插入片段主要集中在150～500bp之间。随机挑选12个克隆进行测序,结果有7条与已知的系统获得性抗病基因同源,1条与病程相关蛋白PR1a同源,1条与光系统II的促氧蛋白一个亚基有较高同源性,1条与水通道蛋白基因（aquaporin 1）同源, 1条与Ert13基因有关,1条未找到同源序列,是新的cDNA片段。     

苹果抗轮纹病遗传的初步研究

以筛选出的2个抗病、感病苹果品种及抗病×抗病、抗病×感病、感病×感病3类杂交组合的F1为材料,通过3年人工接种鉴定的方法,研究了F1单株间的抗轮纹病情况。结果表明,不同的杂交组合、同父本组合、同母本组合间抗病性差异显著,正反交组合之间差异不显著。试验初步筛选了抗病杂种株系150多份,对轮纹病抗性较强组合1个。     

感染与未感染桃拉病毒凡纳宾对虾基因差异表达文库的构建

为了寻找对虾抗桃拉病毒(TSV)相关基因信息,研究对虾抗TSV分子机理。应用抑制性差减杂交(SSH)技术,构建TSV感染后存活凡纳宾对虾与未感染凡纳宾对虾的基因差异表达文库,并通过相对定量PCR以及斑点杂交分别对SSH的效率以及文库的可靠性进行验证。结果表明,SPR凡纳宾对虾和SPF凡纳宾对虾攻毒后的死亡率分别为12%和90%;在SSH系统中,相对于未进行杂交的cDNA样品,杂交后的cDNA样品的β-肌动蛋白(β-actin)几乎没有被检测出,说明SSH操作系统是高效率的。通过文库构建则获得正负2个文库,其中正库含阳性克隆1051个,负库含阳性克隆580个;而经斑点杂交验证,共获差异表达克隆321个,其中攻毒组高表达克隆270个,未攻毒组高表达克隆51个。可见,SPR凡纳宾对虾具有较强的抗TSV能力,以之为基础构建的对虾基因差异表达文库具有高度的可靠性,由文库得到的基因信息对获取对虾抗(TSV)相关基因具有潜在的应用价值。     

油菜矮化突变体茎段伸长初期茎尖差异表达基因的初步分析

采用抑制性消减杂交技术,以甘蓝型油菜矮化突变体"NDF-1" 及野生型"3529"为材料构建与植株高矮性状关系最为密切的茎尖差异表达抑制消减cDNA文库.所建cDNA文库插入片段大小主要集中在100～500 bp之间.斑点杂交筛选得到30个阳性克隆,序列测定和同源性对比分析表明,所得克隆功能涉及到第二信使、转录因子、激素代谢、蛋白质降解及转运等多个方面.并对其中几个差异表达基因的功能进行了初步分析,为进一步认识油菜植株矮化机理奠定了基础.     

低温处理与常温凡纳滨对虾基因差异表达文库的构建及分析

[目的]筛选出对虾耐寒相关基因,为今后进一步研究对虾耐寒分子机理提供科学依据.[方法]利用SSH技术构建低温处理与常温凡纳滨对虾的基因差异表达文库,并通过斑点杂交、克隆测序分析及候选基因RT-PCR扩增等对差减获得的耐寒相关功能基因进行验证.[结果]在构建的正、负文库768个克隆中有152个为低温高表达克隆、331个为常温高表达克隆;将正文库100个克隆拼接可获得ESTs同源群39个,其中已知基因29个,主要涉及能量代谢、表达调控、信号传导、细胞免疫、抗细胞凋零、蛋白质加工及其他基因等;将负文库50个克隆拼接可获得ESTs同源群18个,其中已知基因17个,主要涉及细胞免疫、维持细胞代谢、物质转运、信号传导及其他基因等.经RT-PCR验证,从正文库中筛选出的HSPB1、NGT4和NGT7基因在低温条件下的表达量显著高于常温.[结论]综合运用SSH、斑点杂交、克隆测序和RT-PCR可有效筛选并验证凡纳滨对虾耐寒相关基因,为揭示对虾耐寒分子调控机制奠定基础.     

甘蓝型油菜种子不同发育期基因差异表达cDNA文库构建

以授粉后27 d的种子mRNA为目标群体,授粉后7 d的种子mRNA为对照,构建甘蓝型油菜种子发育期基因差异表达文库.文库包括560个克隆,经菌落PCR检测,456个菌落含有插入片段,占全部克隆的91.2 %,片段大小200～600 bp.对PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到201个上调的阳性斑点杂交阳性克隆,对其进行测序,得到有效ESTs序列198个.BLASTN结果显示,134个ESTs序列没有同源序列,可能是新基因,另外64个ESTs序列在油菜或拟南芥核酸数据库中存在同源序列.这64个ESTs序列和已知功能(主要是能量代谢、物质代谢、基因调控、衰老及抗性等)的蛋白有高度相似性.     

马铃薯块茎低温反应抑制差减文库的构建及鉴定

本研究以4℃(Tester)和20℃(Driver)处理的马铃薯野生种Solanum berthaultii的无性系CW2-1块茎为材料,构建马铃薯块茎低温反应抑制差减文库以进一步筛选差异表达基因。通过PCR鉴定后,获得了含有2 112个阳性克隆的差减杂交文库。采用反向Northern方法对差减文库进行筛选鉴定,得到274个含有显著表达差异基因（P/N>3）的阳性克隆。从274个克隆中挑选了53个克隆进行测序和同源比对分析,合并后获得29个代表不同基因的非重复序列片段,表明文库具有较高质量。并随机选取了其中4个EST进行基因表达分析,结果显示,在耐低温糖化的S. berthaultii块茎中,4℃下贮藏的块茎基因表达强度高于20℃贮藏的块茎；同在4℃贮藏条件下,S. berthaultii和易低温糖化栽培种E1的块茎中基因的表达量亦存在差异,证明所构建的差减文库富集了马铃薯块茎对低温响应的基因。     

Isolating Soil Drought-Induced Genes from Maize Seedling Leaves Through Suppression Subtractive Hybridization

In this study, a forward cDNA library was constructed by suppression subtractive hybridization using seedling leaves of CN165, a drought-tolerant maize inbred line. In the suppression subtractive hybridization （SSH） library, 672 positive clones were picked up randomly. After polymerase chain reaction （PCR） of each clone, all the single clones were sequenced. Totally 598 available sequences were obtained. After cluster analysis of the EST sequences, 80 uniESTs were obtained, among which 57 uniESTs were contigs and 23 uniESTs were singlets. The results of BLASTN showed that all the uniESTs had homologous sequences in the nr database. The BLASTX results indicated that 68 uniESTs had significant protein homology, 8 uniESTs with homology of unknown proteins and putative proteins, and 4 uniESTs without protein homology. Those drought stress-induced genes were involved in many metabolism pathways to regulate plant growth and development under drought stress.     

玉米温敏自交不亲和材料花丝SSH-cDNA文库的构建

为了解玉米温敏自交不亲和材料HE97的表达机制,构建了该材料自交亲和与不亲和阶段花丝的正向与反向抑制差减杂交文库,并对其中的219个正向克隆和52个反向克隆进行了测序分析,分别获得了49个和20个Unique ESTs,涉及到代谢、光合作用、信号转导、物质运输、蛋白质合成加工、防御反应、细胞的发育和衰老、基因表达等重要生命过程中的12种不同功能类型.通过电子克隆获得了包含1090 bp的烯脂酰辅酶A水合酶基因,并对其蛋白质功能进行了分析.     

参与紫云英共生固氮的1个上调表达结瘤素基因AsB6的分离与鉴定

基于接种华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobiumhuakuii)7653R的紫云英(Astragalus sinicusL.)感染根与未接种对照根在转录水平上的差异,利用抑制差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),建立了紫云英结瘤固氮过程中的差异表达cDNA文库,共获得527个有效克隆,其中增强或特异性表达的上调文库中包含341个克隆,抑制表达的下调文库包含186个克隆。对其中的1个上调表达cDNA克隆AsB6利用RACE(rapid amplification of cDNAends)方法获得了其基因全长序列,利用BLAST在线软件和GenBank,Gen-Bank EST和Tigr Porcine EST等数据库进行同源序列比较,表明AsB6与苜蓿的β-酮酯酰合成酶及依赖于SAM(S-adenosgl methiomine,S-腺苷蛋氨酸)的羧甲基转移酶具有66%的同源性,同时利用实时荧光定量PCR研究了该基因的时空表达特征。结果显示,接种根瘤菌7653R后,在紫云英感染根和根瘤中该基因的表达量显著增强,且在接种后根瘤形成早期和固氮中晚期表达...     

C57BL/6和A/J两品系小鼠脾脏消减cDNA文库的构建及差异基因分析

【目的】检测健康C57BL/6和A/J小鼠常规免疫指标,构建脾脏消减cDNA文库并筛选差异表达基因,以探讨两品系小鼠对猪链球菌抗病性差异的分子机制。【方法】利用ELISA法检测血清常规免疫指标,抑制性消减杂交（suppression subtraction hybridization,SSH）技术构建8周龄小鼠脾脏差异表达基因的cDNA文库。【结果】试验结果表明,A/J品系小鼠血清中IgA水平明显高于C57BL/6品系小鼠（P＜0.05）,而血清IgG和IFN水平在两品系小鼠间均无显著差异。对筛选的149个阳性克隆进行测序,去除冗余的cDNA序列载体并聚类拼接后获得56条差异表达序列标签（ESTs）。利用Genebank的BLAST分析核酸和蛋白质同源性比较,26个不同的基因或ESTs具有高度的同源性,2条ESTs未找到同源序列。【结论】筛选到很多EST与信号转导、细胞凋亡及免疫等重要功能基因高度同源,为研究猪链球菌的致病机理和防治提供了实验依据。