鸡白痢和肠炎沙门氏菌抑制差减文库的构建与分析

应用抑制差减杂交技术(SSH)对鸡白痢沙门氏菌C79-13与肠炎沙门氏菌50041进行基因组片段的差异分析,构建鸡白痢沙门氏菌的差减文库。经Dot-blot筛选,并对部分片段进行测序和同源性分析。结果表明:这些序列主要分为3类,即型分泌系统相关序列、质粒转移相关序列、未知功能序列。其中2个差减片段与编码福氏志贺菌侵入质粒抗原IpaJ蛋白基因的同源性达50%。证明所构建的差减文库可为鸡白痢沙门氏菌特异性致病基因和其致病机理的研究提供重要的依据。     

软腐病菌诱导的大白菜抑制差减杂交文库构建及分析

利用抑制差减杂交技术构建了软腐欧文氏菌(Erwinia carotovora subsp.carotovora)侵染诱导的结球白菜叶片cDNA文库。文库质量检测表明,差减杂交效率较高,质量较好。随机挑取单克隆进行单向测序,获得1 107条长度大于100 bp、质量较好的ESTs序列。利用DNAstar5.0对上述ESTs进行聚类,共获取753个非冗余EST,包括有564个为单拷贝序列(Singletons)和189个重叠群(Contigs)。所获得的编码功能已知的EST有508个,将这些EST进行功能分类,可以看出所代表的基因参与植物体内的各种代谢反应,其中参与初级代谢和能量代谢的最多(33.3%),其次是参与抗病/防卫反应(12.6%)、再次为参与信号传导(11.4%)和蛋白质合成与加工(9.4%),参与细胞的结构与生长发育、物质运输、转录调控等过程的基因相对较少。RT-PCR分析结果表明,MAPK、SA、ROS等信号通路参与软腐病菌诱导的大白菜抗病防卫反应。     

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。     

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。     

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。     

枯萎病菌诱导的节瓜抑制差减cDNA文库的构建

以抗枯萎病节瓜品种杂交20号为材料,利用抑制差减杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建了枯萎菌(Fusarium oxysporum f.sp.beniacasa)诱导的节瓜SSH-cDNA文库。文库质量检测表明,差减杂交效率较高,质量较好。得到正向差减文库的滴度为3.64×105 CFU/mL,反向差减文库滴度为6.80×105 CFU/mL;正向和反向差减文库的重组率均大于90%,插入片段在400～800bp之间。     

小麦与条锈菌亲和互作的差减文库构建及初步分析

 【目的】构建小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离条锈菌侵染小麦过程中的差异表达基因。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌相应毒性小种CY31号为材料,构建条锈菌侵染阶段的SSH-cDNA文库,挑选250个阳性克隆测序并进行生物信息学分析。【结果】聚类后得到149条非冗余EST（unigene）。经Blast X比对和功能分类分析,其中50条unigene（33.6%）未找到同源性匹配,25条（16.8%）与未知功能蛋白同源性较高;其余74条功能已知的unigene中,与初级代谢、能量相关的基因分别有13条和10个,占8.7%和6.7%,感病及防御相关的基因有6个约占4.0%;此外,获得两个与病原菌有较高同源性的基因。随后,进一步利用RT-PCR对6个基因的表达模式进行了分析。【结论】成功构建了小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离出一部分与小麦条锈病发病相关的基因,可用于进一步研究条锈菌侵染过程中特异基因的功能。     

茄子单性结实性遗传效应研究

选用茄子单性结实性差异显著的5个材料,按完全双列杂交半轮配试验设计配成10个杂交组合,对茄子单性结实性状进行遗传效应研究。结果表明:茄子单性结实属多基因控制的数量性状,主要受基因的加性效应控制,其狭义遗传率和广义遗传率均较高,F1代超亲优势均为负值。     

茄子单性结实研究进展

就茄子单性结实的资源、影响因素、遗传分析及在育种上的应用、发育过程等方面的研究展开分析,并且对茄子单性结实的发展趋势进行了展望。     

镰形扇头蜱唾液腺抑制消减杂交文库的构建和分析

【目的】寻找镰形扇头蜱吸血后较吸血前唾液腺差异表达基因。【方法】以抑制消减杂交法分别构建镰形扇头蜱半饱血雌蜱和吸血雄蜱唾液腺以pGEM-T-easy为载体的cDNA文库，并测序进行生物信息学分析。【结果】分别测得247个雌蜱有效EST序列和168个雄蜱有效EST序列，并预测雌蜱可能含有5′末端和3′末端的EST序列分别为25个和44个，雄蜱可能含有5′末端和3′末端EST序列分别为53个和74个。随机选择非重复的24个雌蜱序列和21个雄蜱序列以RT-PCR方法验证消减效果；在吸血后唾液腺中，雌蜱有13个基因表达上调或新表达，消减效率为54%，雄蜱有9个基因表达上调或新表达，消减效率为43%。对所测有效序列经BLAST分析，检索247个雌蜱序列获得141个匹配，匹配率为57%，其中有32个蜱基因，占141个匹配基因的23%；检索168个雄蜱序列获得125个匹配，匹配率为74%，其中有29个蜱基因，占125个匹配基因的23%。BLAST检索结果显示这些蛋白主要包括帮助蜱口器固定免疫调节蛋白、抗凝血蛋白、加强能量代谢的线粒体蛋白和促进基因转录的各种转录因子。【结论】这些蛋白主要是为了适应蜱吸血的生理过程及应变蜱因吸血而产生的免疫防御和排斥。     

黄瓜单性结实的遗传分析

选取黄瓜单性结实性差异显著的4个材料,采用完全双列杂交半轮配(舍亲本)试验设计配制杂交组合,利用开花前掐花的方法测定亲本及F1单性结实坐果率.试验按照Griffing Ⅱ方法配制杂交组合,按照Hayman方法分析数据.结果发现,M32有较高的一般配合力,M36×M32具有较高的特殊配合力;广义遗传力达到94.93%.平均显性度为0.9891.黄瓜单性结实性状遗传符合"加性-显性"遗传模型,以加性效应为主.所以,要想培育出具有单性结实性能力强的F1代杂交组合,双亲都需要具有较强的单性结实性能力.     

凹叶厚朴低温胁迫 SSH 文库的构建及差异基因的表达分析

[目的]通过凹叶厚朴差减文库的构建及序列分析,找出其主要抗寒相关功能基因。[方法]随机挑选单克隆菌落进行PCR检测,对837个阳性克隆测序后进行拼接得到97个unigenes,将97个unigenes在NCBI进行BLAST比对,后进行BLAST2GO功能分类,推定出11个相关基因进行荧光定量PCR。[结果]CHS、APX、TRX、ERF、DREB、LHCB、WRKY、HSP、PP2C、GAPDH 10个基因在凹叶厚朴受到低温侵害时出现差异表达,推断这10个基因在低温时可能表现出防御机制。[结论]该研究为与凹叶厚朴亲缘关系相近的植物抗低温特性遗传育种提供理论基础。     

乙烯诱导下柑橘果实离层SSH文库的构建及分析

为发掘柑橘果实脱落过程中的关键基因,构建了受乙烯诱导的柑橘果实离层SSH文库,经蓝、白斑筛选,菌液PCR检测和测序验证,共获得385条有效EST.经聚类拼接得到单基因簇30个,其中片段重叠群28个、单一EST序列2个.经BLASTX比对NCBI的非冗余蛋白数据库,在这些ESTs中,28个找到同源序列,2个无匹配;BLAST2GO功能注释表明:这些单一基因主要涉及衰老、抗逆防御、细胞壁水解、信号转导等功能.     

陆地棉黄萎病菌诱导抑制消减杂交cDNA文库的构建与分析

为探明棉花黄萎病抗性的相关基因,对本实验室的一个高抗黄萎病陆地棉材料进行抑制消减杂交(SSH),以黄萎病菌诱导后48 h和未诱导的植株分别作为Tester和D river,提取总RNA并分离mRNA,通过合成cDNA双链及两次PCR扩增,富集诱导后植株中差异表达的片段。对两次PCR后的产物纯化,连接并转化到大肠杆菌中完成文库构建,共获得了434个阳性克隆。对插入片段进行PCR扩增后发现大小从0.45 kb到0.70 kb不等。指纹图谱分析将所有克隆分为20类,于每一类中取1个克隆进行测序分析。BLAST分析表明大部分克隆片段与其他病原菌诱导缩减库中的EST相似。缩减片段编码的蛋白与拟南芥的P450单加氧酶、病程相关蛋白、类甜蛋白以及几丁质酶等相似。此cDNA文库的建立为进一步分析基因的差异表达及分离抗黄萎病基因奠定了基础。     

烟草叶片全长cDNA文库构建及EST序列分析

【目的】构建烟草叶片全长cDNA文库并测序,发掘与烟叶发育、代谢和抗逆相关的基因,为进一步研究功能基因奠定基础。【方法】以烟草苗期叶片为试验材料,利用改进的Cap-trapper法构建烟草叶片全长cDNA文库。利用测序技术获得大量的EST序列,采用生物信息分析手段,对所测EST进行拼接和功能注释。【结果】构建了烟草叶片的全长cDNA文库,该文库滴度为1.2×106 pfu•mL-1,平均插入片段在1.4 kb左右。利用该文库测序了5 280个克隆,获得5 233条高质量表达序列标签（EST）,序列拼接出3 922个单一基因;同源比对分析表明,89.7%的基因与已知功能基因具有较高的同源性,这些基因涉及细胞生长、信号转导、翻译合成、抗逆反应和能量代谢等功能;并详细鉴定了部分与烟碱合成和抗病相关的基因。【结论】通过Cap-trapper法成功构建了高质量的烟草幼苗叶片全长cDNA文库;大规模EST测序分析挖掘到大量与烟草幼苗叶片发育、抗逆、抗病、烟碱代谢相关的侯选基因。     

桂花单性结实现象的初步探讨

对桂花单性结实现象进行了研究。结果表明：桂花某丹桂品种无籽果实的形成是他动型单性结实的结果;具单性结实性丹桂的花粉生活力较低,且不能形成功能性花粉管,但雌性器官具有育性;在果实发育早期子房内的4个胚珠同时膨大,可能是引起单性结实的胚胎学因子之一。     

The EST Analysis of A Suppressive Subtraction cDNA Library of Chinese Wild Vitis pseudoreticulata Inoculated with Uncinula necator

Uncinula necator is a worldwide serious fungus disease causing annual heavy lost on grapevine production. In order to get more informations on defense related EST sequences and help breeding program, we constructed and characterized a suppression subtractive hybridization cDNA library with artificially inoculated leaves and control Chinese wild Vitis pseudoreticulata clone Baihe-35-1, which is highly resistant to powdery mildew. In the library, the length of 58 EST fragments known as putative functions varied from 130 to 800 bp, and 60% of the ESTs exhibited high similarity to known sequences in database of GenBank with BLASTX analysis. These genes were involved in stress/defense response, detoxification, signal transduction, disease defense, and etc., and 14 ESTs remained unknown or hypothetical proteins, which may be new genes. The experiment provided an important basis for studying the disease-resistance mechanism and obtaining the genes for the aim of improving grapevine powdery mildew resistance.     

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。