Hs1 pro-1双子叶表达载体构建和转化大豆研究初报

用从德国引进的抗线虫基因Hs1pro-1构建表达载体并转化大豆,以获得抗线虫转基因植株.提取克隆载体p1832,用Nco 酶切、Klenow补平和Sac 酶切,回收基因片段;提取表达载体pBI121,用Sma 和Sac 酶切,回收大片段;目的片段用T4DNA连接酶连接并转化E.coli,鉴定重组质粒;用基因枪轰击转化大豆品种早熟1号,获得18株再生苗,其中3株经PCR检测呈阳性,通过Southern杂交,证明Hs1pro-1基因已整合到其中2株大豆的基因组中.     

大豆抗孢囊线虫3号生理小种相关基因PCR检测方法的建立与应用

根据甜菜的抗线虫病基因保守序列,设计合成了4对引物,从中筛选出1对引物,对8份经抗孢囊线虫3号生理小种常规鉴定的大豆品种(6份抗病、2份感病)进行了PCR检测.结果表明,6份抗病品种出现了1条600bp的特异片段,而2份感病品种未出现任何条带.这与常规鉴定结果相一致.PCR Sothern杂交验证了所获得特异片段与抗线虫病基因的同源性,证明使用该方法检测大豆抗孢囊线虫病基因简单、快速、方便、可行.     

薏苡丙酮酸脱羧酶1(PDC1)基因片段cDNA克隆与分析

参考水稻、玉米的PDC1蛋白保守序列以及甘蔗的PDC基因片段,设计1对简并引物,从薏苡中克隆了PDC基因片段.经测序和在NCBI数据库进行序列相似性搜索,结果表明,该序列与甘蔗PDC基因同源性为96%,与玉米PDC3和水稻PDC2同源性分别为94%和90%,推测该序列为薏苡PDC1基因片段.     

北方梭囊孔菌漆酶基因DNA片段的克隆与序列分析

根据报道的10几种真菌漆酶氨基酸序列的保守区域设计了一对简并引物,以北方梭囊孔菌总DNA为模板,通过PCR扩增到一个1 201 bp的基因片段.将片段序列在NCBI的BLAST软件上进行同源性搜寻,显示99个序列,全部为漆酶基因及其类似基因,因而认为克隆到的片段就是北方梭囊孔菌漆酶基因片段.经过与同源性最高的粗毛革孔菌（laccase lcc1）同一区段编码区序列进行ClustalW比较,其中有6个间隔区,确定为内含子区.去除内含子后,推导的氨基酸序列为286个残基.经与其他几种真菌漆酶的氨基酸序列进行ClustalW比对,同源性均在51%以上.      

普通枇杷和栎叶枇杷APETALA1同源基因的克隆和序列分析

分析植物花分生组织特征基因APETALA1(AP1)同源基因的保守区序列,设计特异引物;用PCR方法从枇杷栽培品种香钟11号和野生种栎叶枇杷基因组DNA中各扩增出1个350 bp左右的片段;将该片段分别克隆到pUCm-T载体.测序和序列分析结果表明获得了枇杷AP1同源基因的片段.该基因片段的序列在2个不同种的枇杷间差异较小,均含有2个内含子,特别是外显子部分只有1个碱基的差别;编码区共编码36个氨基酸,氨基酸序列也只有1个氨基酸的差异.其序列已经在GenBank中登记(登录号分别为AY549306和AY571786).同源性比较发现该基因片段与其他作物中已经报道的AP1同源基因的同源性大都在80%以上,特别是与同属于蔷薇科的苹果的同源性最高,达到91%(栽培种)和94%(野生种),推测它们具有相似的功能.     

柑橘类植物GPAT基因片段克隆和SNP分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶基因是与植物抗冷性强弱密切相关的基因。根据已报道的各种植物GPAT基因的氨基酸序列上前后两个保守区设计1对简并引物,采用RT-PCR技术,分别从琯溪蜜柚、马家柚、莽山野橘等8种柑橘类植物中克隆得到315bp的GPAT基因片段。使用DNA Star5.0软件对8个片段序列进行同源性比较,8个片段的核苷酸同源性高达97.8%,与其它植物GPAT基因核苷酸序列的同源性都在72.5%以上;经过氨基酸序列推导,每个GPAT基因片段分别编码105个氨基酸,8个片段的氨基酸同源性为95.2%,与其它植物GPAT基因的氨基酸序列同源性在68.9%以上。试验克隆所得8种柑橘类植物GPAT基因片段序列存在明显的单核苷酸变异,在14个核苷酸位点存在SNPs(single nucleotide polymorphisms),导致6个氨基酸位点发生变异,多态性频率为1SNP/22.5bp,核苷酸变异度为4.45%,氨基酸变异度为5.71%。采用NJ聚类法对克隆片段的核苷酸序列进行了遗传多样性分析。     

水稻盐胁迫相关基因sos 5的克隆与序列分析

采用RT-PCR扩增的方法,从水稻(Oryza sativa)中克隆获得了1 574 bp的cDNA片段.基因测序和序列同源性分析结果表明,所克隆的基因片段包含1 284 bp的开放阅读框,编码一个含有427个氨基酸的多肽,该蛋白与拟南芥SOS 5蛋白同源性达45.6%,与小麦同源性达71%.     

火龙果Actin及UBQ内参基因片段的克隆及序列分析

为给火龙果的功能基因表达和调控研究提供内参基因,根据Actin基因和UBQ基因的保守区设计引物,采用RT-PCR方法克隆火龙果Actin基因和UBQ基因片段。结果表明:克隆的Actin基因和UBQ基因片段大小分别为302bp、192bp,分别编码100个氨基酸和63个氨基酸。Actin基因片段与其他植物Actin基因核苷酸序列的同源性均在78%以上,与氨基酸序列的同源性达88%以上;UBQ基因片段与其他植物UBQ基因核苷酸序列的同源性均在88%以上,与氨基酸序列的同源性达95%以上。     

甘蓝夜蛾几丁质合成酶基因片段的克隆与序列分析

以甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae(L.))4龄取食期幼虫为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到部分几丁质合成酶基因的cDNA片段,该基因片段包括2295bp,编码一个含765个氨基酸残基的蛋白,分子量约为87.6ku。在765个氨基酸组成的片段中存在9个跨膜螺旋,几丁质合成酶的催化区在该序列的401～765位。序列比对表明,克隆得到昆虫几丁质合成酶基因是比较保守的,与埃及伊蚊、四斑按蚊、冈比亚按蚊、铜绿蝇、黑腹果蝇、赤拟谷盗、小菜蛾、烟草天蛾、甜菜夜蛾等其他昆虫几丁质合成酶基因相应的cDNA序列同源性为65.4%～87.8%,相应氨基酸的序列同源性达到68.0%￣96.5%。该cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号为EU160598。     

甜菜幼苗低温和长日照诱导表达基因的克隆和序列分析

 以代表性差异分析cDNA-RDA(representational difference analysis of cDNA)方法获得在低温和长日照诱导甜菜(Beta vulgaris L)幼苗茎尖中差异表达的基因片段DP3，并进行了cDNA的末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends），经RT-PCR 扩增和基因组DNA中PCR扩增，克隆测序后获得1个全长609 bp的cDNA和855 bp的DNA序列，分别命名为Ty7Br600 和Ty7Br900，并在GenBank注册，登录号分别为AY324115和AY324114。在GenBank中比较未发现同源序列，可能为新基因。序列分析发现，Ty7Br600具有1个编码136个氨基酸的开放读码框（ORF）, Ty7Br900序列中存在1个内含子。分别以克隆的低温诱导甜菜幼苗cDNA为探针，分别进行Northern印记和Southern印记杂交。结果表明，cDNA差异片段只在低温诱导的甜菜中表达，在甜菜基因组中以2个拷贝或低拷贝形式存在。     

低温诱导甜菜(Beta vulgaris L.)Ty7Br600基因的Northern blotting和Southern blotting分析

以低温诱导甜菜幼苗为试验材料,以未进行低温诱导的甜菜幼苗为对照,采用α-32P-ATP放射标记按随机引物标记法标记本实验室克隆的Ty7Br600基因,进行Northern杂交。Northern杂交试验结果显示,在低温诱导培养的甜菜幼苗的RNA群体中,出现较强的杂交条带,而在未诱导培养的甜菜幼苗的RNA群体中,则几乎没有阳性杂交条带出现。因此,Ty7Br600这一序列有可能是二年生甜菜幼苗经低温诱导处理之后被诱导表达的与抽薹相关的新基因序列。Southern杂交结果发现,在每一组酶切中至少有2~3条条带,表明Ty7Br600确为甜菜基因组片段,也同时表明该基因在甜菜基因组中以2个拷贝或低拷贝形式存在。     

低温诱导甜菜(Beta vulgaris L.)抽薹相关基因的RACE分析

采用cDNA的末端快速扩增(Rapid amplificationn of cDNA ends)技术,以代表性差异分析cDNA-RDA(Representational difference analysis of cDNA)技术获得的低温诱导甜菜茎尖中差异表达的基因片段为模板,进行巢式PCR扩增,然后根据RACE拼接结果合成引物,分别以低温诱导的cDNA和DNA为模板进行PCR扩增,克隆测序后获得1个全长609 bp的cDNA和855 bp的DNA,分别命名为Ty7Br600和Ty7Br900,在GenBank注册,登录号分别为AY324115和AY324114。在GenBank库中的核苷酸序列比较未发现它们的同源序列,因此认为这个cDNA序列可能是甜菜的一个新基因。     

甜菜M14 品系BvM14-STPK 基因的生物信息学分析及 响应盐胁迫的表达分析

旨在进一步研究BvM14-STPK蛋白激酶对盐胁迫的应答反应。本研究以甜菜M14品系为材料，使用特异性引物通过聚合酶链式反应进行扩增，获得BvM14-STPK基因cDNA全长，并进行生物信息学分析，采用荧光定量PCR探究该基因响应盐胁迫的表达分析。生物信息学分析结果表明，BvM14-STPK基因cDNA全长1668 bp，包含1527 bp的最大ORF，编码508个氨基酸；BvM14-STPK蛋白激酶具有典型的蛋白激酶保守结构域。实时荧光定量PCR结果表明，BvM14-STPK基因在甜菜M14品系叶、根中均有广泛表达，叶中的表达量高于根中。该基因在200、400 mmol/L NaCl处理下，在叶片和根中呈现不同的表达状态，表明该基因可以应答盐胁迫，但在不同组织中应答盐胁迫的表达量存在差异。本项研究对挖掘甜菜M14品系优质基因和提高栽培甜菜抗逆性等方面具有重要指导意义，为后续进一步开展甜菜遗传改良工作奠定基础。     

刺梨RNA的有效提取及Actin基因片段的克隆

[目的]为刺梨的分子生物学研究奠定技术基础。[方法]分别采用改进的CTAB-LiCl法和CTAB法提取刺梨果实中的总RNA和基因组DNA。对刺梨总RNA进行反转录,生成cDNA第1链。根据GenBank上的蔷薇科肌动蛋白(Actin)基因保守序列设计1对跨内含子引物Actin1和Actin2,以cDNA第1链和基因组DNA为模板进行RT-PCR扩增。将含有目的片段的凝胶进行回收纯化,克隆到PMD18-T载体上,转化大肠杆菌TG1感受态细胞,选取带有目的片段的重组质粒进行测序和序列分析。[结果]将目的片段回收后克隆于T载体,可获得298 bpActin基因的cDNA序列。克隆所得核苷酸序列与蔷薇、桃和葡萄的核苷酸序列相似性达83%,与富士苹果、甜菜等的相似性也超过80%。刺梨Actin基因编码的氨基酸序列与梨的相似性最高(达97%),其次是葡萄、花生、大豆、棉花和马铃薯,而与水稻、拟南芥等的相似性也达90%以上。[结论]Actin基因跨内含子,用该Actin基因片段作内标可以减少DNA污染。     

甜菜多粘菌拮抗放线菌的筛选及其防治丛根病效果的检测

在甜菜丛根病重病田选取轻病株，分离其根面和根内放线菌，26个分离物有3株可以拮抗甜菜多糖菌Polymyxa betaee。该3株放线菌经鉴定是链霉菌属(Streptomyces)的3个种。拮抗菌的代谢液能够抑制P.betae休眠孢子萌发，使游动孢子泳动减缓。甜菜坏死黄脉病毒(BNYVV)酶联免疫检测(ELISA)表明，拮抗菌处理的根系内BNYVV数量低于对照；PCR检测表明，对照可扩增出P.betae特异性片段，而拮抗菌处理未能扩增出相应片段。本研究表明3株拮抗菌对P．betae有明显的抑制作用．使BNYVV量降低。．     

低温诱导甜菜抽薹基因的差异表达分析

低温可以导致二年生糖用甜菜抽薹,使块根产量比正常甜菜产量减少10%～20%,含糖率降低0.8%～1.6%。采用代表性差异分析cDNA-RDA(Representational Difference Analysisofc DNA)技术,经过三轮差减杂交,获得在低温诱导甜菜茎尖中差异表达的基因片段DP3,为甜菜抽薹相关基因的进一步研究奠定了理论基础。     

Identification of Heterodera schachtii on sugar beet in Xinjiang Uygur Autonomous Region of China

The sugar beet cyst nematode, Heterodera schachtii, is a major parasite of sugar beet which has been recognized and listed as a quarantine nematode in China and more than 20 countries and regions worldwide. A survey for important nematodes was undertaken in the sugar beet planting area of China during 2015–2018, and numerous cysts were collected from sugar beet fields in Xinyuan County, Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. The observations of morphological and morphometric characteristics revealed that cysts, vulval cones and second-stage juveniles of the Xinjiang population were in the same range of each other and within those of other reported H. schachtii populations. Molecular analysis of rDNA-ITS, 28S-D2/D3 and mtDNA cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) gene sequences suggested that the Xinjiang population clustered in a branch with those foreign populations, and the sequence similarity was as high as 99.81–100%. Moreover, this result was confirmed by PCR assay with species-specific primer SHF6 and rDNA2 of H. schachtii, and the pathogenicity test confirmed successful Xinjiang population reproduction in both plant hosts. In conclusion, based on morphological and molecular characterization, this study confirmed that the cyst nematode population collected from sugar beet fields in Xinjiang is H. schachtii. As far as we know, this is the first report of H. schachtii on sugar beets in Xinjiang, China.     

除草剂残留下生物炭对甜菜生长的影响

采用盆栽试验, 模拟除草剂土壤残留环境, 研究土壤中异噁草松残留对甜菜生长的影响, 阐明利用生物炭降低残留药害、促进甜菜生长的作用。结果表明:土壤中异噁草松残留达到0.12 mg·kg^-1, 甜菜生长受抑制, 并随残留量增加而逐渐加重;当土壤中异噁草松浓度大于0.48 mg·kg^-1, 幼苗初期生长受重度药害抑制率达100%;施入一定量生物炭后, 幼苗受药害症状普遍减轻或不受药害, 植株生长旺盛, 根冠比增加, 根系形态结构改善, 含糖量平均增加1.10%, 与未施炭处理差异显著。试验结果表明, 土壤中施入一定量的生物炭, 能够降低除草剂残留对甜菜生长的抑制作用, 对甜菜生长有明显的促进作用。