酸橙ACC氧化酶基因片段克隆及序列分析

1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)氧化酶是植物乙烯合成的1个关键酶,乙烯作为一种内源激素,对植物生长、老熟过程有多方面的调节作用。根据已报道的各种植物ACC氧化酶氨基酸序列上前后两个保守区设计1对简并引物,以酸橙叶片总RNA为模板,通过RT-PCR扩增到1个834 bp的基因片段。克隆了酸橙1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)氧化酶基因cDNA片段,将片段序列在NCB I网站上进行同源性搜索,显示的皆为不同植物的ACC氧化酶基因,因而认为所克隆的片段就是酸橙ACC氧化酶基因;并运用DNAStar5.0软件进行序列分析,推导的氨基酸序列为278个残基;具有所有植物ACC氧化酶基因共有的保守区域;与多种植物的ACC氧化酶基因的核苷酸和氨基酸序列的同源性都在72%和70%以上。     

芸薹属物种（B. napus,B. oleracea,B. rapa） MAPK1家族的克隆、进化和表达特征

【目的】克隆甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1家族,分析3个物种MAPK1转录表达器官特异性。【方法】在电子克隆的基础上,利用RACE（rapid amplification of cDNA ends）技术获得3个物种MAPK1全长cDNA序列和gDNA序列。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析3个物种MAPK1家族的器官特异性表达特征。【结果】从甘蓝型油菜、甘蓝和白菜中克隆了MAPK1家族共4个成员基因BnMAPK1-1、BnMAPK1-2、BoMAPK1和BrMAPK1,它们的gDNA长度为2 512—2 525 bp,均有3个外显子和2个内含子,最长标准mRNA为1 599—1 620 bp,ORF均为1 100 bp。系统进化分析表明,甘蓝型油菜MAPK1家族来自于甘蓝和白菜MAPK1之和,其中,BnMAPK1-1对应于BoMAPK1,BnMAPK1-2则对应于BrMAPK1。qRT-PCR结果显示3个物种MAPK1在所有检测器官中均有表达,但器官特异性在种间差异显著,暗示快速进化。【结论】克隆了甘蓝型油菜、甘蓝和白菜MAPK1的全长cDNA序列和gDNA序列,支持甘蓝和白菜通过天然种间杂交形成异源四倍体物种甘蓝型油菜的假说,芸薹属MAPK1基因和蛋白在序列和结构上非常保守,但转录表达的器官特异性上进化极快,近缘种间差异显著。     

番茄采后成熟过程种子和果皮中脱落酸与乙烯代谢的关系

以番茄中杂101为材料，研究采后果实成熟过程种子和果皮中脱落酸（ABA）含量与乙烯生物合成的关系，以及外源ABA及其生物合成抑制剂（fluridone）处理对果实ABA含量和乙烯释放量的影响。结果表明：采后番茄果实成熟过程中．种子的乙烯释放量、1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）含量和ABA含量均高于同时期果皮；种子和果皮中ABA和ACC含量的峰值都出现在乙烯跃变之前；ACC氧化酶（ACO）活性变化趋势与ABA含量及乙烯释放量的变化趋势相一致；外源ABA处理使果皮和种子中ABA含量显著增加，促进了果实乙烯的生成；fluridone处理则相反。以上证据表明，番茄果实中的ABA通过刺激乙烯的生成促进果实成熟，种子可能通过调控果实内ABA含量和乙烯释放量而影响果实的成熟。     

甜菜NADH-NR gDNA全长序列的克隆及酶切鉴定

为了研究甜菜NADH-NR gDNA的序列特征,从分子水平上为甜菜硝酸盐累积差异机理的研究做铺垫;利用二倍体甜菜品种‘甜研7号’,采用分步克隆方法,分别获得甜菜NADH-NR基因组DNA的3’端序列和5’端序列以及中间序列,再以3’端和5’端序列设计特异引物,克隆获得甜菜NADH-NR基因组DNA的全序列;结果表明,甜菜NADH-NR gDNA全长序列6346bp,经与先前获得的甜菜NADH-NR cDNA序列比对,甜菜NADH-NR gDNA含有3个内含子,4个外显子。内含子大小分别为197、1088、2343bp。甜菜NADH-NR gDNA的外显子序列与菠菜的同源性达到78%,但内含子序列在进化期间发生了较大分化,甜菜NADH-NR gDNA的内含子相对菠菜要大,两者也不处于同样的位点,甜菜NADH-NR gDNA的内含子靠近5＇端较早出现,每个内含子大小均是菠菜的1.10～1.71倍。本研究首次从甜菜中克隆获得NADH-NR gDNA全长序列,揭示了其序列特征并将其与其他作物进行了比较分析,为进一步利用该基因开展甜菜硝酸盐含量的基因调控研究奠定了基础。     

甘蔗ACC氧化酶基因的克隆与植物表达载体构建

[目的]为甘蔗的基因工程育种提供理论基础和技术储备。[方法]从甘蔗嫩叶中提取总RNA,根据GenBank中甘蔗ACC氧化酶cDNA序列设计2对引物,利用RT-PCR技术扩增甘蔗ACO cDNA序列。构建甘蔗ACO cDNA正义植物表达载体和反义植物表达载体,并利用含ACC氧化酶基因的植物重组表达载体转化根癌农杆菌感受态细胞。[结果]从甘蔗嫩叶中提取总RNA的OD260/OD280为1.90,说明提取RNA完整性好、纯度高,完全可满足cDNA逆转录的要求。所获得的甘蔗ACC氧化酶cDNA序列全长为969bp,与GenBank中甘蔗ACOcDNA的核苷酸序列同源性为98.6%,氨基酸序列同源性为97.5%。成功构建了正义植物表达载体pBIaco和反义植物表达载体pBIantiaco,并将其导入根癌农杆菌EHA105中。[结论]该研究为研究该基因的功能和培育甘蔗转基因新种质资源奠定了基础。     

茶树CHS基因结构及编码区单核苷酸多态性分析

【目的】通过试验获得茶树CHS基因（CsCHS）gDNA序列,以进一步确定CsCHS基因结构;研究CsCHS编码区单核苷酸多态性,并结合茶树多酚含量进行关联分析,寻找基因中可能存在的与茶多酚含量存在显著或极显著相关关系的SNP位点。【方法】根据NCBI数据库中已有CsCHS序列设计特异性引物,再分别以基因组DNA和cDNA为模板进行PCR扩增,经克隆、测序获得CsCHS1、CsCHS2、CsCHS3三个基因的gDNA和cDNA全长序列,通过序列比对方法确定CsCHS结构。利用Compute pI/Mw、SOPMA等软件对所得序列进行生物信息学分析,预测和比较CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3三者蛋白质结构。以茶多酚含量差异较大的57份茶树品种为材料,分别以57份材料的cDNA为模板,用特异性引物进行PCR扩增,然后利用PCR产物直接测序法筛查CsCHS编码区序列的单核苷酸多态性。结合CsCHS编码区序列单核苷酸多态性和57份材料多酚含量,利用软件TASSEL进行关联分析,筛选基因中可能与茶多酚含量存在显著或极显著相关关系的SNP位点。【结果】试验获得CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3的cDNA序列长度分别为1 277、1 320和1 242 bp,各自均包含一个长度为1 170 bp的开放阅读框;CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3的gDNA序列长度分别为1 600、1 330和1 607 bp。通过gDNA序列和cDAN序列比对,结合真核生物内含子GT-AG法则,确定CsCHS1、CsCHS3分别包含2个外显子和1个内含子,内含子大小分别为323和356 bp,CsCHS2可能没有内含子。根据CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3 cDNA序列推导三者对应氨基酸序列,比较三条氨基酸序列发现三者氨基酸同源性较高,达到92.6%—95.4%,CHS蛋白亚家族中的特征性保守位点在这三条序列中都能找到,生物信息学分析结果显示CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3三者蛋白质结构高度相似。CsCHS1编码区序列中共发现71个SNP位点,SNP出现频率为1SNP/16.48 bp,无Indel,基因核苷酸多样性（π）值为0.01088;CsCHS2编码区序列中共发现55个SNP位点,SNP出现频率分别为1SNP/21.27 bp,CsCHS2核苷酸多样性（π）值（0.00530）明显低于CsCHS1;因扩增CsCHS3 cDNA序列的PCR反应成功率低,未对该基因遗传多样性进行分析。通过关联分析分别从CsCHS1和CsCHS2中找到2个和4个与茶叶多酚含量相关的SNP位点。【结论】CsCHS1和CsCHS3属于保守型CHS基因,且CsCHS1、CsCHS2和CsCHS3蛋白质结构高度相似,推测三者可能在茶树的不同部位或不同生长阶段发挥类似作用;CsCHS1和CsCHS2活跃,二者编码区内可能存在突变热点区。     

玉簪ACC氧化酶基因RNA干涉表达载体的构建

以玉簪花瓣为材料，用改良的硼酸盐法提取总RNA。根据已报道的ACC氧化酶（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase，AGO）基因的保守序列，设计带限制性内切酶位点的特异性引物，用RT-PCR技术获得约330bp的片段。序列分析表明，该片段与GenBank已知ACO基因序列高度同源。将此片段以正向和反向插入到中间载体pBSin内含子两端。利用pCAMBIA35S-1301作为桥梁载体，构建RNA干涉表达载体pCAMBIA-ACO。采用冻融法将pCAMBIA-ACO导入根癌农杆菌GV3101中，得到完整的Ti质粒表达载体系统。     

盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆插条生根的作用

盐碱胁迫使植物产生过量的乙烯，过量的乙烯会抑制植物生根，产1-氨基环丙烷1-羧酸（ACC）脱氨酶促生菌可以通过分解乙烯的直接前体ACC缓解盐碱对植物的伤害。为探讨盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对植物生根的作用，从碱草根际土中筛选耐盐碱、产ACC脱氨酶能力较强的菌株，对筛选出的菌株进行鉴定，并分析了菌株对绿豆插条生根的影响。结果表明，DQJC1、DQJC5、DQJC6三个菌株产ACC脱氨酶活性分别为8.147、7.282、7.906 U/mg,3个菌株具有较强的耐盐碱能力，同时具有产吲哚乙酸（IAA）能力，经鉴定这3株细菌均属于假单胞菌属（Pseudomonas）。将3株促生菌接种到绿豆插条基部，结果发现，不论是在正常条件下还是盐碱胁迫条件下，绿豆插条的根长、鲜质量及发根数均不同程度增加；在盐碱胁迫条件下，接种3株菌显著下调了绿豆插条根中ACC合酶及ACC氧化酶活性，DQJC1和DQJC6菌株显著下调了绿豆插条根中ACC含量。说明产ACC脱氨酶促生菌通过减少乙烯的生成有效地缓解了盐碱胁迫对绿豆插条生根的抑制。     

辣椒炭疽病菌效应因子NIS1-PCR-RFLP标记系统的建立

【目的】基于辣椒炭疽病菌种群复杂、田间复合侵染种群组成不清,导致防控相对困难的问题,建立一种快速直观的辣椒炭疽病菌区分标记系统,为其病害田间防控提供科学依据。【方法】利用rDNA-ITS通用引物克隆田间分离的22株辣椒炭疽病菌rDNA-ITS,通过其序列比对分析构建系统发育进化树,初步确定22株供试菌株的种类和分类地位;选用效应因子NIS1基因为靶标,根据辣椒胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）和黄瓜炭疽菌（C.orbiculare）NIS1基因比对分析,设计NIS1基因简并引物,克隆22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因,利用其序列比对分析构建系统发育进化树,分析比较rDNA-ITS和NIS1基因区分供试菌株的差异,进而对22株不同辣椒炭疽病菌NIS1基因进行分析,选择限制性内切酶,分析NIS1基因的PCR产物限制性片段多态性（RFLP）差异,建立NIS1-PCR-RFLP标记系统。【结果】rDNA-ITS序列系统进化分析表明22株辣椒炭疽病菌属于5种炭疽病菌,即胶孢炭疽菌（C.gloeosporioides）、短孢炭疽菌（C.brevisporum）、尖孢炭疽菌（C.acutatum）、平头炭疽菌（C.truncatum）和黑点炭疽菌（C.capsici）,其序列同源性为85.6%~99.8%,但C.capsici和C.truncatum处于同一混合组群;22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因两端序列较保守,中间存在可变区,与已报道的C.orbiculare的NIS1基因同源性在34.6%~78.9%;NIS1基因系统发育进化树能将22株辣椒炭疽病菌分成5个组群,C.capsici和C.truncatum处于不同组群,表明其区分度优于rDNA-ITS;NIS1-PCRRFLP主要差异片段显示C.gloeosporioides和C.brevisporum的最大片段均为210 bp,但片段数目不同,而C.acutatum为292 bp,C.capsici为685 bp,C.truncatum为345 bp,参照菌株C.orbiculare为497 bp,能够直观观察区分。【结论】研究建立的NIS1-PCR-RFLP标记系统可简便、直观地区分不同辣椒炭疽病菌的差异,有望发展成为真菌新的分子标记应用于田间辣椒炭疽病菌种群的快速鉴定。     

番茄脂氧合酶参与乙烯生物合成途径研究

乙烯生物合成途径已经清楚,为Met、SAM、ACC＋C;H。。有人提出LOX也参与了乙烯的生物合成,并且起到了ACC氧化酶（又称EFE）的作用（KacPerskaandKubacka－Zebalska,1985）。对于这一观点颇有争议。WangT．T．等（1987）提出体外LOX系统不能区分AEC的四种异构体;外源亚油酸引起乙烯合成增加的原因是膜透性的增加和外源＊＊C的吸收,活体内将ACC转化为乙烯的仍然是EFE,而非LOX。因此有人提出是LOX的反应产物——氢过氧化物自由基——引发了乙烯的合成。这一结论的另一个证据是自由基清除剂抑制了LOX的活性,同样也阻…     

牛β-乳球蛋白基因5′调控成分的分离、克隆及序列分析

利用PCR方法克隆了牛β-乳球蛋白基因5′调控成分(1 449 bp),其中包括5′侧翼序列(645 bp),第一外显子及第一内含子(804 bp).PCR产物回收纯化后,克隆在pMD 18-T Vector的T位点.序列分析表明,该序列与牛β-乳球蛋白A型基因、牛β-乳球蛋白B型基因、山羊和绵羊β-乳球蛋白基因的同源性分别为98.55%,99.79%,90.70%和90.09%.计算机分析表明,此调控成分含有诸多调节因子结合位点或反应元件,其中包括视黄酸反应元件(RARE)、佛波酯反应元件(TRE)、乳腺特异性因子(MSBF)和核因子1(NF1)结合位点等,提示此调控成分可调控外源基因在乳腺细胞中高效表达,可用于构建乳腺特异性表达载体.     

应用PCR方法鉴别绵羊产单核细胞李氏杆菌

结合溶血试验和动物试验,应用PCR鉴别新疆5个地区从绵羊实质器官及饲草中分离到的7株李氏杆菌,它们分别是90SB 1、90SB 2、90SB 5、90SS1、125SL 1、G 1和饲草李。试验结果表明,前5株为产单核细胞李氏杆菌。     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1A的克隆及特征分析

苏云金芽孢杆菌猝倒亚种(Bacillus thuringiensis subsp.sotto)对鳞翅目幼虫有高毒力.根据cry1A类基因序列设计特异引物,应用PCR技术从该菌株中扩增得到一大小约为3.6kb的DNA片段.将获得的片段克隆至pGEM7zf中并转化大肠杆菌DH5α.在ABI PRISM377自动测序仪上对其5′及3′端进行部分测序,结果表明其核苷酸序列与cry1A基因高度同源.     

猪圆环病毒2型ZZ株ORF1基因的扩增与测序

合成一对猪Ⅱ型圆环病毒(PCV-2)ORF1基因特异性引物,对分离到的郑州分离株(ZZ株)猪圆环病毒PCV- 2型的ORF1基因进行了扩增,经测序后,对所测序列进行分析。结果显示,PCV-2 ORF1所表达的蛋白质具有良好的抗原性。     

猪链球菌2型溶血素基因PCR快速检测方法研究

根据猪链球菌2型的溶血素(haemolysin)的基因序列设计一对引物,成功地扩增了溶血素基因,并建立了检测溶血素的PCR方法.用EcoRⅠ限制性内切酶进行酶切,获得了与预期大小一致的869 bp和633 bp的两个片段.同时另设计一对内引物,进行巢式PCR,亦能扩增出预期片段.PCR检测的敏感程度可达100个细菌;对马链球菌兽疫亚种、猪丹毒杆菌和猪放线杆菌等的PCR检测结果均呈阴性.表明建立的猪链球菌2型溶血素PCR检测方法,其特异性和敏感性均很高,可作为猪链球菌病快速诊断的方法.     

进境黑麦草种子中黑麦草腥黑粉菌的鉴定

从广州（1997）和天津（1999）进境的美国黑麦草种子中均发现一种类似中国一类危险性有害生物小麦印度腥黑粉菌（Tilletia indica Mitra)的冬孢子。其大小分别为28．9－43．7μm和29．2－40．2μm，淡黄色至暗褐色，半透明至不透明，球形至亚球形，疣状突起常呈钝圆状，表面有脊状突起。检疫中常因其与印腥冬孢子极为相似而引起误诊。经形态学特征观察、PCR分析和PCR扩增产物测序分析，鉴定为黑麦草腥黑粉菌（Tilletia walkeri)。     

雪花莲外源凝集素基因在水稻保持系上的转化

通过把雪花莲外源凝集素基因(GNA)与潮霉素抗性基因(Hyg)构建到同一表达载体上,利用基因枪转化方法,把雪花莲外源凝集素基因导入粳稻保持系中,通过PCR方法和潮霉素抗性筛选,检测该基因的导入情况,发现部分克隆植株只具有单一潮霉素抗性,需要结合抗虫性测定来确定GNA基因的导入及表达。     

PCR技术在食源性病原微生物检测中的应用

PCR技术具有敏感、专一等特点,不仅可以对病原微生物进行特异性识别,而且可以鉴别同一种类病原微生物的致病性菌株和非致病性菌株,因此应用PCR技术进行病原微生物的检测具有十分独特的优势。本文对PCR技术在食源性病原微生物检测中的研究与应用情况进行了综述。     

香石竹尖孢镰刀菌PCR检测

采用多重引物聚合酶链式反应(Multiplex-PCR)技术检测香石竹尖孢镰刀菌纯培养和香石竹样品,并用分离培养技术加以验证.结果表明,PCR能特异地检测出所有16个香石竹尖孢镰刀菌菌株,并证实了昆明地区的香石竹尖孢镰刀菌为2号生理小种.PCR与分离培养技术检测结果基本一致,但总体上PCR检测阳性率稍高于分离培养检测的发病率.PCR能检测出接种7 d后香石竹病原菌,而观察病症需20 d.该项技术具有更高的灵敏度,适用于香石竹种苗的检测和病害流行学研究.     

橡胶白粉菌(Oidium heveae Steinmann)基因组DNA的提取方法

比较了2种菌源、3种方法提取橡胶树白粉病病原真菌橡胶白粉菌(Oidium heveae BA.Steinmann)基因组DNA的效果。结果表明:无论采用单斑分离法收集还是直接收集橡胶白粉菌菌体,无论采用石英砂振荡破壁法、氯化苄法还是尿素法提取,均能获得满足常规分子生物学操作要求的基因组DNA;在基因组DNA的提取产率、完整性方面,各种方式之间略有差异,但无显著差别;2种来源菌体的基因组DNA的ITS序列分析结果一致,说明在无法进行单斑分离的情况下,可以利用直接收集的菌体提取基因组DNA。