曲霉有性生殖及相关功能基因的研究进展

曲霉属真菌能通过分生孢子进行繁殖,目前已知有77个基因与曲霉有性产孢相关,其是曲霉完成有性产孢所必需的,但对曲霉有性产孢的作用机制尚不清楚。为深入研究曲霉有性产孢的机制提供参考,对曲霉的有性生殖特点,以及对环境信号感知、交配进程和信号传导、子囊孢子产生和成熟、其他调控蛋白等的相关功能基因进行了综述。     

主要家畜生长发育相关基因研究进展

为从基因分子水平提高家畜生长发育性能,了解调节家畜生长发育的相关基因,提高家畜优势育种水平,综述了近年来主要家畜生长发育相关基因的研究进展,总结了当前存在的问题,也对其应用前景进行了展望。     

冠突曲霉Ac-nsdD基因鉴定分析及抗盐胁迫功能分析

【目的】进一步探讨GATA转录因子Ac-nsdD在茯砖茶的冠突曲霉中的调控作用。【方法】根据基因组注释结果及构建系统进化对冠突曲霉Ac-NsdD蛋白序列分析。运用同源重组和根癌农杆菌介导的方法构建Ac-nsdD基因敲除的突变体,对突变体进行表型分析。【结果】根据基因组注释结果分析冠突曲霉Ac-nsdD编码一个假定的具有保守DNA结合结构域ZnF GATA的转录因子。系统进化分析表明,Ac-nsdD与其它真菌同源的NsdD有较为紧密的亲缘关系。进一步运用同源重组的方法,获得一个该基因敲除的突变体。与野生型菌株比较,突变体在M3Y培养基培养,表现为产闭囊壳量明显减少;然而在5%NaCl M3Y培养基培养,突变体表现产闭囊壳量变少,产分生孢子量显著变多,中间培养物黑色色素形成显著增加,生长速度变小;在17%NaCl M3Y培养基培养,突变体表现闭囊壳数目几乎为零,分生孢子量变少,生长速度变小。【结论】Ac-nsdD基因在无盐环境下可能激活有性发育。该基因在应答低渗透压盐胁迫条件下,可能激活有性发育和抑制无性发育,平衡有性和无性发育,且参与色素的生物合成;在应答高渗透压盐胁迫条件下,可能激活有...     

遮阴条件下冬小麦材料生长发育特性相关基因分子鉴定

【目的】研究耐阴小麦品种及种质资源遗传特性,对南疆主栽品种、部分新育成品种、国内引进品种,自育品系等材料以1Bl/1RS,春化基因,光周期基因,产量相关基因开展分子标记鉴定。了解现有材料的遗传背景,为选育适合新疆南疆“果麦间作”模式小麦新品种奠定基础。【方法】利用1Bl/1RS、Vrn-A1、Ppd-D1、TaSus2、TaCwi-A1a b(CW121)TaCwi-A1b(CW122)分子标记,对遮阴条件下的冬小麦材料主要生长发育特性基因进行分子鉴定分析。【结果】在鉴定70份冬麦材料中、1Bl/1RS(ω-sec-p1-p2)(ω-sec-p3-p4)类型为57.1%、100%;Vrn-A1(Vrn-A1c)(vrn-A1)类型为97.1%、74.2%;Ppd-D1类型为100%;TaSus2(Hap-H)(Hap-L)类型为41.4%、30%;CW121、CW122类型为50%、75.7%;在4份主栽及部分育成品种、66份其他国内引进冬麦材料中,1Bl/1RS(sec-p1-p2) (sec-p3-p4)类型分别为25%、59%、100%、100%;Vrn-A1(Vrn-A1c)(vrn-A1)类型分别为75%、98.4%、100%、72.7%;Ppd-D1类型同为100%;主栽品种和新育成品种中未检测出TaSus2(Hap-H)类型,TaSus2(Hap-L)类型的比例为75%;其他国内引进品种TaSus2(Hap-H)(Hap-L)的比例为分别为43.9%、27.2%,南疆主栽和部分育成品种中CW121、CW122类型的分布频率75%、75%,其他国内引进品种中CW121、CW122类型分别为48.4%、75.7%(图1)。【结论】70份材料中的全部含有1BL/1RS (sec-p3-p4)易位系及对光周期非敏感性类型。4份主栽品和新育成主栽品种中含隐性春化基因,68份材料同时携带光周期非敏感性及显性春化基因。高千粒重相关基因类型的分布率均相当高(≥75%)。     

用ZBED6基因敲除猪研究心脏发育的分子机制

【目的】ZBED6基因是一个调控肌肉生长发育的转录因子,为了探讨 ZBED6 在心肌生长发育中的调控机制,利用RNA Sequencing（RNA-Seq）技术比较ZBED6基因敲除巴马小型猪（ZBED6-KO)和同日龄正常巴马小型猪（ZBED6-WT)的心脏组织转录组,挖掘ZBED6基因的敲除对家猪心脏组织发育及基因表达的影响。【方法】利用t-test对ZBED6-KO猪和ZBED6-WT猪心脏组织大小的表型特征进行显著性分析,利用实时荧光定量PCR对ZBED6基因的靶基因IGF2的表达量进行定量。通过制作石蜡组织切片对心肌进行组织学分析,比较其组织结构的差异。提取ZBED6-KO猪和ZBED6-WT猪心脏组织的总RNA,以Illumina Hiseq 2000平台进行RNA-Seq分析。以猪Sus_scrofa10.2为参考序列,用转录组的标准流程筛选ZBED6-KO猪和ZBED6-WT猪心脏组织中的差异表达基因,对差异基因进行GO和IPA富集分析。随机选择9个差异表达基因,利用实时荧光定量PCR验证RNA-Seq结果的可靠性。【结果】ZBED6-KO猪心脏重以及IGF2表达量均显著高于ZBED6-WT猪（P＜0.05）,与ZBED6-WT猪相比,ZBED6-KO猪肌纤维的宽度较宽,结缔组织较少,ZBED6基因的敲除对家猪心脏的生长发育有一定的促进作用;测序结果显示,各样本获得至少10 G的数据量,每个样本clean ratio、Q30 data均达到90%以上,其中62.8%-80.1%的reads能比对到猪的基因组上,表明测序饱和度良好,测序数据真实可靠;对测序数据进行分析,筛选到 184个差异基因,其中上调的基因114个,下调的基因70个,注释的141个,未注释的43个;差异基因层次聚类分析显示,ZBED6-KO组（x1、x3、x6）的3个个体表达模式相似,ZBED6-WT组（x2、x4、x5）的3个个体表达模式相似;GO和IPA富集分析得到13个显著的GO条目,33条显著的pathway通路,差异基因主要富集在免疫反应、肌肉发育和RhoA信号等相关的通路;qRT-PCR 检测9个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。【结论】首次以ZBED6-KO巴马小型猪为模型,利用RNA-Seq技术探究了ZBED6敲除对心脏发育和功能的影响,丰富了ZBED6 对心脏发育和功能的研究。     

土曲霉植酸酶基因在巴斯德毕赤酵母中的高效表达

参考已报道的植酸酶基因phyA全序列设计一对引物,用PCR方法从土曲霉穴Aspergillusterreus雪总DNA中扩增到去除信号肽和内含子后约1.4kb的phyA基因编码区片段,对该片段进行了克隆与序列测定。进一步用该片段构建了pPIC9K-phyA分泌型表达载体,并转化毕赤酵母穴Pichiapastoris雪GS115。通过表达产物的酶活性检测和SDS-PAGE电泳分析,植酸酶在重组转化子中得到了有效分泌和高效表达。摇瓶诱导发酵132h后发酵液中植酸酶的活性可达167u·mL-1;表达产物在pH2.0～8.0均有活性,最适pH为5.5,最适温度为55℃。     

凡纳滨对虾转录组测序分析及肌肉生长发育相关基因的筛选

【目的】筛选出凡纳滨对虾生长发育的功能基因及代谢调控网络,揭示其生长发育的分子机制,为后续开展凡纳滨对虾分子生物学研究提供宝贵的基因数据来源。【方法】以快速生长群体和慢速生长群体的凡纳滨对虾肌肉组织为研究材料,通过Illumina HiSeqTM2500平台对构建的cDNA文库进行高通量测序分析,以StringTie进行拼接组装后利用DESeq2筛选差异表达基因,并基于KOG、GO、nr、COG、Swiss-Pro、KEGG和Pfam等数据库进行差异表达基因功能注释分析。【结果】经拼接组装共获得53458844条Clean reads,各样品Clean reads的Q30均在93.00%以上;Illumina测序获得的Clean reads与参考基因组的比对效率在87.75%~87.80%,说明转录组测序数据真实可靠。采用SnpEff进行SNP/InDel变异注释分析,结果显示,SNP位点中以A>G、G>A、C>T和T>C等4种类型的数量较多（14950~21562个）,InDel位点则以SYNONYMOUS_CODING的数量最多（33630个）。使用StringTie对Mapped reads（比对到参考基因组的Reads）进行拼接,共发掘到4607个新基因,分别输入COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss-Prot、eggNOG和nr数据库中进行序列比对,最终发现共有1098个新基因被注释,以被nr数据库注释的新基因数量最多（1077个）,而被COG数据库注释的新基因数量最少（416个）。基于Q-value<0.05且Fold Change>2的筛选条件,共获得1408个差异表达基因（661个为显著上调表达基因,747个为显著下调表达基因）;1408个差异表达基因被注释到53个GO功能条目中,其中,22条被注释到生物学过程（Biological process）,16条被注释到细胞组分（Cellular component）,15条被注释到分子功能（Molecular function）;KEGG信号通路富集分析发现3条重要的信号通路,分别是溶酶体通路（Lysosome）、氨基糖和核苷酸糖新陈代谢（Amino sugar and nucleotide sugar metabolism）及鞘脂类代谢（Sphingolipid metabolism）。在溶酶体通路中,CTSL基因、Nramp基因、MyoG基因和Myf5基因在凡纳滨对虾快速生长群体肌肉组织中呈上调表达,而Trypsin基因呈下调表达。【结论】通过转录组测序分析从快速生长群体和慢速生长群体的凡纳滨对虾肌肉组织中筛选出1408个差异表达基因（661个为显著上调表达基因,747个为显著下调表达基因）,主要富集在溶酶体、氨基糖和核苷酸糖新陈代谢及鞘脂类代谢等通路上,在对虾肌肉生长发育过程中发挥重要作用。     

上海生科院发现调控哺乳动物心脏再生的分子机制

正2016年2月18日,国际学术期刊Development在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所周斌组的研究论文:GATA4 regulates Fgf16 to promote heart repair after injury。该研究利用心脏特异性基因敲除和基因过表达技术,揭示了转录因子GATA4通过调节一个在心脏中特异表达的分泌型因子FGF16,来维持心脏的修复能力,     

与毛囊生长发育及羊毛品质相关基因的研究进展

羊绒是山羊的内层毛被,具有重要的经济价值。简要介绍了与毛囊生长发育及羊毛品质相关的基因及其研究进展,包括角蛋白家族基因、BMP及其介导的信号通路、Runx家族基因。     

影响羊生长发育的主效基因研究进展

生长发育性状是羊的重要经济性状,羊生长发育状况的好坏直接影响到其经济价值。羊的生长发育性状如出生重、断奶重、成年体重等多是数量性状。数量性状最明显的特征是受多基因控制,并且易受环境因素的影响。因此,目前对数量隆状的研究主要是从众多的基因中挑选出作用较大的主效基因作为研究对象,以期为育种实践提供科学的理论依据。对目前影响羊生长发育性状的一系列主效基因的研究进展作了较详细的综述。     

食用菌有性发育相关基因的研究进展

从构巢曲霉veA基因的发现出发,以研究时间先后为顺序,总结了近30 a来发现的与食用菌有性发育相关的基因及其作用,其中重点介绍了双孢菇、香菇和冬虫夏草中有性发育相关基因的功能,并对今后食用菌有性发育的研究进行了展望。     

花药绒毡层发育相关基因的研究进展

在花粉发育中,花药绒毡层具有重要功能.绒毡层发育中的任何异常都将导致花粉败育.近年来,在对花粉发育的研究中,鉴定并克隆了一些与绒毡层发育相关的基因.对花药绒毡层发育相关基因的克隆、表达、调控及基因工程应用等方面作了综述.     

鸭发育早期下丘脑-垂体生长轴相关基因mRNA的表达特异性分析

【目的】选择生长速度不同的高邮鸭和金定鸭为试验模型,3种不同品种鸭胚胎期和出雏早期下丘脑垂体生长轴相关基因的表达规律及其与体重和肝重的相关性。【方法】采用实时荧光定量PCR方法研究鸭13、17、21、25、27胚龄和出雏后7日龄下丘脑生长激素释放激素（growth hormone release hormone,GHRH）与生长抑素（somatostatin,SS）、垂体生长激素（growth hormone,GH）和肝脏生长激素受体（growth hormone receptor,GHR）与胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors,IGFs） mRNA的表达规律。【结果】证实鸭下丘脑GHRH与SS、垂体GH和肝脏GHR与IGF-I在13胚龄已有表达;除了SS在鸭发育早期维持一个低表达状态外,其它的4种基因均呈现极显著的品种和时间特异性;除了GH外,发现鸭早期发育过程中GHRH、GHR和IGF-I mRNA的表达受到品种和日龄的交互作用的极显著影响。与鸡以往的研究相比,禽类胚胎期下丘脑垂体生长轴相关基因mRNA的表达存在着种属差异。本试验发现鸭早期发育过程中,体重和肝重的变化也呈现极显著的品种和时间特异性,且与下丘脑垂体相关基因的表达呈现不同程度的线性相关。【结论】结果提示下丘脑垂体生长轴基因 mRNA的表达可能在鸭早期发育过程中发挥着重要作用,遗传背景的差异可以导致鸭发育早期体重的差异生长和相关基因的差异表达。     

水稻生长发育与产量性状基因克隆研究进展

全球面临人口膨胀和资源缺乏的双重压力,急需通过改良农作物品种来增加粮食产量。水稻是重要的粮食作物,具有基因组小、与其他谷类作物共线性高等特点,是禾本科作物的模式植物。植物的生长发育是获得产量的物质基础,目前已经克隆了一些水稻重要农艺性状基因,涉及的性状包括株高、分蘖、花期、育性、产量、稻米品质及抗逆性等。控制水稻生长发育的基因和产量性状基因的克隆,加深了对水稻生长发育的分子机制的理解,深化了对水稻产量形成的生物学机制的认识,并为今后利用这些基因进行品种分子改良提供了物质基础。     

植物响应亚适低温的生长发育及分子机制研究进展

近年来,“倒春寒”这一亚适低温灾害频繁发生,严重制约着农林业生产的发展,造成严重的经济损失.为缓解“倒春寒”对作物产生的不利影响,保持农作物正常生长态势,农业生产者通常在灾害发生后采取叶面喷肥等补救措施以降低损失.然而,现有技术手段仍存在费时费力且减害效果不明显等缺陷,亟需开发新的方法来应对这一难题.综述了亚适低温对植...     

水稻细条病的发生发展及抗病基因研究进展

近年来细菌性条斑病（简称细条病）对水稻的危害程度愈发严重,极大地影响水稻产量和品质。为了保证水稻安全生产,合理得当的防治措施和抗病品种的培育应用在生产上显得尤为重要。归纳了水稻细条病的发病症状、发生原因及综合防治技术、细条病菌的分离鉴定、水稻抗细条病材料的发掘与鉴定、抗细条病基因的定位与克隆等方面的研究进展。认为当前加强植物检验检疫、合理施肥控水、实时大田监控均能有效防治细条病的发生发展,而鉴定抗细条病水稻材料、克隆并利用抗病基因进行抗病品种的培育是控制该病害最有利的手段。     

植物miR172及其靶基因调控开花与发育的研究进展

对于开花植物来说,生长发育进程、花器官的形成以及适时的完成开花是植物生存与种族延续的基础。对miR172及其靶基因调控植物开花与生长发育的研究进行了综述,以期更好地理解miR172及其靶基因在此过程中的作用机理,对包括植物开花和发育转型在内的重要农艺性状的改良及分子设计育种奠定基础。     

猪肌内脂肪沉积相关功能基因的研究进展*

 肌内脂肪含量是影响猪肉品质的最重要因素之一,目前已鉴定多个与肌内脂肪沉积相关的功能基因,为通过提高肌内脂肪含量改善肉品质提供了分子基础。综述了近年来关于猪肌内脂肪沉积相关功能基因的最新研究成果,为深入开展这些功能基因的研究提供参考。