索式桃花水母全长cDNA文库的构建

[目的]构建索式桃花水母的全长cDNA文库,为桃花水母的生长、发育、衰老过程功能基因的进一步筛选、克隆和表达奠定基础。[方法]利用RNAiso试剂盒提取桃花水母的总RNA,采用SMART技术合成全长cDNA,经SfⅠi酶切消化后,将cDNA克隆到质粒载体pDNR-LIB,并对cDNA文库进行质量评价。[结果]经鉴定,原始文库的滴度为7.9×10^5cfu/ml,库容量约为1.0×10^6cfu。随机挑取28个克隆,经PCR快速鉴定,插入片段大小在0.5～2.5kb,平均大小在1.0kb左右,重组率达94%,表明获得了高质量的桃花水母cDNA文库。[结论]该试验成功构建了桃花水母cDNA文库,其cDNA原始文库的库容,根据真核生物能够满足建库的要求,同时文库的cD-NA插入片段序列是完整的,从而证实构建的文库质量较好,可以用于桃花水母目的基因的筛选。     

转基因玉米根际土壤DNA的提取

[目的]探索转基因玉米根际土壤DNA提取的方法。[方法]采用直接裂解方式,通过玻璃珠、溶菌酶和SDS共同作用于转基因玉米MON863和Bt 176的根际土壤中,提取微生物DNA。[结果]该方法能从两种转基因玉米根际土壤中提取到20 kb的完整DNA片段。[结论]所得DNA完全适用于PCR扩增和酶切的要求。     

温泉土壤宏基因组文库构建及普鲁兰酶筛选

[目的]构建温泉土壤宏基因组文库并进行普鲁兰酶活性筛选,以期获得高活力、耐高温的新型普鲁兰酶基因.[方法]采用间接法提取温泉土壤样品中宏基因组DNA,经Sephadex G200（含2％ PVPP）凝胶柱和电洗脱两步纯化后,扩增16S rRNA序列,通过序列比对和系统发育进化树分析温泉土壤微生物的多样性;然后以pCC1FOS为载体构建温泉土壤宏基因组文库,并对所获得的宏基因组文库进行活性筛选.[结果]利用宏基因组技术提取温泉土壤样品中微生物的基因组DNA,构建了一个约含1 146个克隆的温泉土壤16S rRNA文库,经遗传进化分析,发现温泉土壤样品中的大部分微生物未被研究过,主要来源于厚壁菌门（Firmicutes）,其次为恐球菌—栖热菌门（Deinococcus-Thermus）和变形杆菌门（Proteobacteria）.用提取获得的宏基因组DNA成功构建了温泉土壤微生物宏基因组Fosmid文库,文库约含2.7万个克隆,平均插入片段长度为40.0 kb,文库外源DNA总容量为1.2×10^9bp;通过活性筛选共获得9个可表达普鲁兰酶活性的克隆.[结论]宏基因组文库技术是获取极端环境微生物新酶的有效手段,可为进一步挖掘普鲁兰酶的应用潜力及研究其耐热机理奠定基础.     

稻瘟病抗性鉴定田土壤宏基因组文库构建及分析

从稻瘟病抗性鉴定田中提取土壤微生物宏基因组DNA,EcoRⅠ和BamHI双酶切后插入到经同样双酶切的pSK 载体中,转化至DH5α感受态细胞,构建了土壤微生物宏基因组文库。随机挑选了9个克隆测序,并通过NCBI的Blastx分析了序列可能所属的物种和基因。结果其中有6个能与库中序列达到较大匹配,3个的分析结果表明可能是新基因,说明所建文库的生物多样性和新基因数较丰富。     

山羊基因组文库的构建研究

构建了山羊基因组文库,为筛选山羊乳蛋白基因,构建山羊乳蛋白基因定点整合的转基因敲入载体奠定基础。全血提取基因组DNA,Sau3AΙ部分酶切,分级分离回收15~23kb片段,将片段插入LambdaBlueSTARBamHΙvector,连接并包装后,NotI酶切鉴定。结果表明,文库滴度为3.4×106;共得到1.7×106个有效克隆,插入片断长度在15~23kb范围,成功构建了西农萨能奶山羊基因组文库。     

肠道微生物宏基因组文库构建及酯解酶基因筛选

利用宏基因组学方法,以人肠道微生物样品为原材料,构建了1个约30 000个克隆的fosmid文库.以三丁酸甘油酯为底物,通过功能筛选,获得1个酯解酶阳性克隆.对该阳性克隆构建亚克隆,挑选具有酯解酶活性的阳性亚克隆进行测序分析,最终获得1个肠道微生物来源的酯解酶基因(GenBank登录号:JQ972699).结果表明,文库克隆的平均插入片段约为40 kb,没有重复插入片段克隆.获得的酯解酶基因推演蛋白与Pyramidobacter piscolens W5455的patatin样磷脂酶同源性最高,氨基酸一致性为95％.生物信息学分析结果表明该基因可能通过Vd型分泌方式进行分泌并发挥功能.本研究是通过构建人肠道微生物宏基因组大片段文库并结合重组子功能筛选获得酯解酶的首次报道,可为食品工业提供新的酯解酶来源和筛选方法.     

奶牛瘤胃微生物BAC文库中脲酶克隆的筛选与分析

利用脲酶选择性培养基,从奶牛瘤胃微生物BAC文库的15 360个克隆中筛选得到了12个脲酶克隆.利用酚-次氯酸法对脲酶克隆子的酶学性质分析,表明均具有不同的尿素分解能力,酶的活力范围是30～2 466 U/mg.脲酶阳性克隆插入片段大约是60 kb,限制性内切酶Hind Ⅲ酶切图谱表明,各个克隆具有不同DNA片段,其中脲酶Urease 1、Urease 3、Urease 4和Urease 9的最适pH8.0,最适温度为60℃.本研究从奶牛瘤胃微生物BAC文库中筛选到了具有脲酶酶活特性的克隆.     

阿维链霉菌BAC文库的构建及分析

为进一步阐明阿维菌素的生物合成路径和调控途径,提高阿维菌素的产量,采用BamHⅠ限制性内切酶酶解阿维链霉菌基因组DNA的方法,构建了阿维链霉菌的细菌人工染色体(BAC)文库。该文库共包含2 304个克隆,平均插入片段为101kb,空载率约9%,覆盖了该菌基因组的25.9倍。该文库的成功构建可以为其他微生物尤其是基因组具有磷硫酰化修饰的微生物的文库构建提供参考。     

野桑蚕中肠组织cDNA文库的构建及丝氨酸蛋白酶基因片段的克隆与序列分析

[目的]构建野桑蚕中肠组织cDNA文库并分离其丝氨酸蛋白酶基因。[方法]利用TaKaRa公司生产的cDNA Library Construction Kit构建了野桑蚕中肠组织的cDNA文库,并采用测序法克隆分析丝氨酸蛋白酶基因cDNA。[结果]经鉴定,文库的滴度达6.2×105pfu/ml,文库插入片段的平均大小为1.2 kb左右。从文库的测序结果中获得了野桑蚕丝氨酸蛋白酶基因片段(登录号:EU672968),序列分析结果显示:该基因片段由854个核苷酸组成,编码284个氨基酸残基。通过对该基因片段编码的氨基酸和其他10种昆虫的丝氨酸蛋白酶基因编码的氨基酸的同源性分析,发现该氨基酸序列与其他丝氨酸蛋白酶具有一定的同源性。[结论]该基因的发现对于研究家蚕和野桑蚕对外来入侵物的抗性具有重要意义。     

东北梅花鹿鹿茸尖端组织全长cDNA文库的构建

为克隆出与鹿茸生长发育相关基因的全长序列,采用SMART技术构建了东北梅花鹿鹿茸尖端组织的全长cDNA文库.用SV Total RNA Isolation System试剂盒提取总RNA,以逆转录酶PowerScriptTM 反转录合成第一链cDNA,然后通过LD-PCR合成并扩增ds cDNA.扩增产物经纯化、SfiⅠ酶切、过CHROMA SPIN-400柱去除小片段后,连接到SfiⅠ消化过的pDNR-LIB质粒载体中,最后用电转化法将重组质粒转化到E. coli DH5α内得到原始文库.经测定,构建的原始文库约含有2.56×10~6个重组子,插入片段多在0.5～2kb之间,平均插入片段长度约1.1kb,重组效率接近100%.结果表明,东北梅花鹿鹿茸尖端组织的全长cDNA文库已构建成功.     

毛竹萌发种子全长cDNA文库的构建

[目的]构建毛竹萌发种子的全长cDNA文库。[方法]以毛竹萌发种子为材料,利用Oligo-capping法构建其全长cDNA文库。[结果]试验得到文库的库容达650万克隆,空载较少;插入片段大小在0.3～5.0 kb之间,片段大小的分级严格且一致性良好,其中显著的是长片段全长cDNA(1.0～5.0 kb)的比例高达30%,达到了高质量全长cDNA文库的标准。[结论]毛竹萌发种子全长cDNA文库的成功构建将为竹类植物功能基因组研究奠定重要的前期科研基础。     

梅花鹿心脏组织cDNA文库的构建

[目的]构建梅花鹿心脏cDNA文库。[方法]提取梅花鹿心脏总RNA,纯化mRNA;合成双链cDNA,连接载体,并电转化至感受态细胞;测定文库的克隆数、重组率及插入片段大小。[结果]经鉴定,所构建梅花鹿心脏组织cDNA文库,库容量为3.8×106个克隆,重组率为100%,插入片段大小为0.5～2.0kb,平均长度约为1.0kb。[结论]所构建cDNA文库的各项指标均达到要求。     

细菌过氧化氢酶基因的克隆方法研究

[目的]研究细菌过氧化酶基因的克隆方法。[方法]培养扩增E.coli W3110,提取其基因组DNA,采用限制性内切酶Sau3A I对其进行部分酶切,分离纯化1.5 kb以上的DNA片段。将经BamH I酶切的大肠杆菌质粒pUC18与经Sau3A I部分酶切的不同片段用T4连接酶进行连接,并转化大肠杆菌DH5α。通过BHI-单宁酸培养介质,筛选出含有活性过氧化氢酶基因的重组子。[结果]经酶切和PCR鉴定,证实所克隆的过氧化氢酶基因是正确的,与理论相符。[结论]该研究结果为快速简便地克隆筛选活性细菌过氧化氢酶基因奠定了基础。     

实时荧光定量PCR法检测抗虫棉Bt基因拷贝数方法的建立

[目的]建立并完善Taqman实时荧光定量PCR检测转基因抗虫棉Bt基因的方法。[方法]通过Bt基因序列,利用软件Primer5.0设计引物和探针,然后利用10倍系列稀释含有目的基因的质粒pG4AB,进行实时荧光定量PCR反应,制作标准曲线。[结果]抗虫基因拷贝数与Ct值的关系为Ct=-3.549 632X+43.783 512,相关系数R2为0.997 867。[结论]实时荧光定量PCR检测转基因抗虫棉Bt基因的方法具有特异性好、灵敏度高的特点。     

转反义GhADF1基因对陆地棉纤维品质的影响

 【目的】将反义的棉花GhADF1基因导入陆地棉基因组,进一步了解抑制GhADF1基因对棉花纤维品质的影响。【方法】构建了GhADF1基因的反义植物表达载体,通过农杆菌介导法转化陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种Coker312。【结果】通过PCR检测卡那霉素抗性选择和系统选育获得3个不同转基因事件纯合系（A5、A9、A20）,Southern blot显示：反义GhADF1基因已整合到受体基因组中,且能稳定遗传。转基因纯合系连续3代纤维品质分析显示,它们的纤维比强度和长度与对照相比都显著提高。【结论】转反义GhADF1基因可以提高棉花纤维比强度和长度,改善棉纤维品质。     

MCL-1原核表达载体构建及重组蛋白表达

[目的]构建日本蟾蜍(Bufo japonicus formosus)髓细胞白血病基因-1(myeloid cell leukemia-1,mcl-1)的原核表达载体并诱导其重组蛋白表达。[方法]通过PCR方法扩增日本蟾蜍皮肤mcl-1开放阅读框,将其插入到原核表达载体pET-28b中。经菌落PCR、DNA限制性内切酶消化筛选阳性克隆,并通过DNA测序确定原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功。将pET-28b-mcl-1转入大肠杆菌(E.coli)感受态细胞BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,并用SDS-PAGE对重组蛋白的表达进行检测。[结果]原核表达载体pET-28b-mcl-1构建成功;重组蛋白在大肠杆菌中成功表达。[结论]原核表达载体的构建及重组蛋白的表达,为后续MCL-1的纯化、抗血清的制备及生理功能检测奠定了基础。     

3种不同类型棉田害虫与天敌时空动态变化

[目的]为建立转基因棉田害虫的综合防治体系、合理保护和利用天敌和转基因棉的环境安全性评价提供一定的理论和实践依据。[方法]对3种不同类型棉田(转双价棉、转Bt棉和常规棉田)害虫和天敌种群的时空动态进行研究。[结果]3种类型棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。双价棉田害虫561头/百株,Bt棉田害虫589头/百株,常规棉田害虫1 018头/百株。不同时期害虫和天敌优势种类不同,害虫和天敌种群呈现有规律的时空变化,转双价棉田与转Bt棉田差异不显著,转基因棉田与常规棉田的差异达到显著水平。[结论]转基因棉对害虫有明显抗性。群落特征指数分析表明,转基因棉田群落稳定性高于常规棉田,群落稳定性随棉花生长期呈现规律性变化。     

一株高产脂肪酶产生菌16S rDNA的序列分析

[目的]对分离获得的高产脂肪酶菌株进行鉴定,为其改造和更好利用奠定基础.[方法]对从食堂下水道中分离获得的一株高效产脂肪酶细菌(JLΠ-4)进行培养,提取其基因组DNA.设计16S rDNA通用引物,扩增16S rDNA基因片段,并连接到pUC19-T载体上,转化大肠杆菌DH5X,经PCR鉴定的阳性克隆摇菌培养后测序.[结果]提取获得较高质量的基因组DNA,扩增获得新分离菌株16S rDNA基因片段,长度为1528 bp,BLAST相似性比对分析结果表明,其与伯克霍尔德氏菌16S rDNA序列相似性达97%,是一株与伯克霍尔德氏菌最近的革兰氏阴性菌.[结论]初步将高产脂肪酶细菌JTΠ-4鉴定为唐菖蒲伯克霍尔德菌.