文心兰OnRR10基因的克隆及表达分析

为了鉴定控制文心兰花瓣衰老的关键基因，从文心兰花瓣中提取总RNA，利用RACE技术，得到OnRR10基因（登录号:MN337795）。该基因全长630 bp，编码209个氨基酸大小的蛋白质。蛋白质二级结构分析表明，OnRR10蛋白为亲水性蛋白，定位于细胞核中。同源序列比对及系统进化分析显示，OnRR10基因属于YesN家族。兰科中，OnRR10蛋白与小兰屿蝴蝶兰OnRR10亲缘关系最近。实时荧光定量分析表明，OnRR10基因在文心兰花发育的A时期（花苞期）和F时期（衰老早期）表达量达到最高值；基因表达似不受生物钟控制；细胞分裂素处理后表达分析表明，短时间内受6-BA刺激基因表达量急速上升。结果表明，OnRR10基因可能通过细胞分裂素作用而参与文心兰花瓣衰老过程。     

小体鲟卵透明带家族ZP3亚型和ZPAX基因cDNAs克隆及其组织表达分析

为研究透明带ZP家族在小体鲟Acipenser ruthenus性腺发育、卵子发生等过程中所发挥的作用,采用PCR技术克隆获得小体鲟卵透明带家族ZP3 3种亚型(ArZP3-1、ArZP3-4、ArZP3-5)及ZPAX基因(ArZPAX)cDNA部分序列。结果表明:ArZP3-1部分cDNA序列长度为1029 bp,对应编码342个氨基酸;ArZP3-4部分cDNA序列长度为1191 bp,对应编码397个氨基酸;ArZP3-5部分cDNA序列长度为717 bp,对应编码238个氨基酸;ArZPAX部分cDNA序列长度为733 bp,对应编码243个氨基酸;ArZP3蛋白3种亚型及ArZPAX蛋白氨基酸序列中均含有一个保守的ZP结构域;基于ZP氨基酸序列的系统发育树显示,小体鲟ArZP3蛋白3种亚型与高等鱼类ZP3亲缘关系较近,而ArZPAX蛋白则与哺乳类、鸟类、高等鱼类和爬行类ZPAX亲缘关系均较远;通过半定量RT-PCR进行组织表达特异性分析表明,ArZP3-1基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、脑、肾、心、肌肉、鳃中表达,ArZP3-4基因仅在小体鲟卵巢和精巢中表达,而ArZPAX基因在小体鲟卵巢、精巢、肝、肠、肾、脾、心、鳃、脑中均有表达,3个基因在性腺中的表达量均最高,且均具有雌、雄差异性表达特点。     

梅花鹿Thymosin beta 10基因的原核表达、活性鉴定和多克隆抗体制备

为研究梅花鹿Thymosin beta 10基因(Tβ10)在鹿茸快速生长过程中的作用,利用Gateway技术构建梅花鹿Tβ10基因的原核表达载体—pDEST17-Tβ10并诱导表达,对融合蛋白进行功能检测及多克隆抗体制备。结果表明:1)获得了190bp Tβ10基因开放阅读框序列,并获得重组表达载体pDEST17-Tβ10。2)pDEST17-Tβ10在宿主BL21-SI中诱导表达条件为0.3mol/L NaCL诱导2h,获得产物的最终浓度为0.50mg/mL。3)制备的Tβ10蛋白多克隆抗体血清效价在105之上,该抗体可以特异性结合天然和原核表达的Tβ10蛋白。4)离体检测发现,Tβ10融合蛋白一方面可以促进人脐静脉内皮细胞增殖,另一方面可以抑制鹿茸前成软骨区细胞的增殖。综上所述,本研究获得了具有生物活性的Tβ10融合蛋白,并制备了高度特异性的梅花鹿Tβ10蛋白多克隆抗体,为深入研究Tβ10基因的生物学功能奠定了基础。     

FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的表达分析

为探究同型长花柱甜荞花的发育调控的分子机制，从同型长花柱甜荞中分离得到1个全长984 bp的CAL同源基因cDNA 序列，命名为FaesCAL。FaesCAL基因包含长726 bp的完整开放阅读框，编码1个由241个氨基酸残基组成的MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明：FaesCAL 蛋白属于MADS-box转录因子中的CAL进化系，包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的 MADS 结构域和1个由68个氨基酸残基组成的次级保守区域的 K 结构域。通过实时荧光定量(qRT-PCR)检测FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的组织表达特异性显示:FaesCAL基因主要在根、雄蕊、花被片和5 d果实中表达，在雌蕊中表达量很低，在茎和叶片中不表达，并且在雄蕊和花被片中的表达量极显著高于其他组织（LSD， P<0.01）。进一步通过qRT-PCR检测FaesCAL基因在甜荞花芽分化5个关键时期表达量的动态变化显示：FaesCAL基因的表达量在开花前雌雄蕊成熟时表达量最高，在雄蕊花丝的迅速伸长和花被片原基的出现时期的表达量其次。推测该基因参与了甜荞的成花转变，并在雄蕊以及花被片的发育中发挥作用。     

三角帆蚌KLHL10基因的特征和表达分析

为了探究KLHL10基因在三角帆蚌性别分化中的作用，利用RACE （Rapid-amplification of cDNA ends）克隆了其cDNA全长，使用实时荧光定量分析比较其在6个不同组织（性腺、鳃、肝胰腺、斧足、闭壳肌、外套膜）、早期发育阶段（1~8月龄）性腺及12、24、36月龄雌雄性腺中表达水平的差异，运用RNA干扰（RNAi）对其功能进行初步探究。结果显示KLHL10基因cDNA全长为2 361 bp，其中5''非编码区长93 bp，3''非编码区长447 bp，开放阅读框（ORF区）长1 821 bp，编码606个氨基酸；qRT-PCR结果显示KLHL10基因在精巢中高表达；早期发育阶段在6月龄时表达量最高；12、24、36月龄的表达结果显示，KLHL10基因在精巢中的表达量均高于同时期在卵巢中的表达量（P<0.05）。同时，设计KLHL10基因的3条dsRNA干扰链，结果显示RNA干扰能有效减少KLHL10基因在性腺组织的表达量。根据以上结果推测KLHL10基因在三角帆蚌中是雄性相关基因，其可能参与三角帆蚌的性别分化与精巢发育。     

陆地棉纤维中 GhGMPase2基因克隆、序列分析及原核表达

从陆地棉纤维中克隆GDP-甘露糖焦磷酸化酶（ GhGMPase2）基因,并进行序列分析及原核表达。利用RT-PCR技术进行基因克隆,构建原核表达载体pET28a- GhGMPase2并转化大肠杆菌BL21（DE3）进行蛋白体外诱导表达,通过SDS-PAGE检测目的蛋白的表达。研究结果表明,从陆地棉花纤维中克隆得到棉 GhGMPase2基因,该基因的开放读码框为1 086 bp,编码包含362个氨基酸的蛋白质,分子质量约为40 ku。序列分析结果表明,GhGMPase2蛋白具有较高的保守性,具有典型的糖酰基转移酶转移酶A家族（GT-A）结构域和左手平行的β-的螺旋（LbetaH或LBH）域,它们分别属于糖酰基转移酶家族2（GT-2）超家族和LBH超家族。进化树分析的结果显示,棉花 GhGMPase2与烟草NtGMPase在进化上亲缘关系较近。经过原核表达载体pET28a- GhGMPase2的诱导表达和SDS-PAGE分析显示,获得分子质量约为40 ku的重组GhGMPase2蛋白。 GMPase2基因的克隆、序列分析及原核表达为进一步研究其参与棉花纤维发育过程中的重要功能奠定基础。     

日本血吸虫新基因Sj314C10的表达及功能分析

【目的】筛选新的高效抗日本血吸虫病疫苗。【方法】运用"电子cDNA文库"筛选法和快速cDNA末端扩增技术,对日本血吸虫新基因Sj314C10进行了克隆,构建了原核表达载体pET-28a(+)-Sj314C10,并探索了各种条件对表达蛋白的影响;用生物学软件初步预测了该基因的编码蛋白,用亲和层析法对表达产物进行纯化并完成了表达产物的抗原性检测及其对动物的保护性研究。【结果】表达产物约50 ku,为包涵体蛋白,温度I、PTG浓度和表达时相的改变对该包涵体蛋白的可溶性表达无显著影响;生物信息学分析表明,Sj314C10编码蛋白与杆状病毒凋亡抑制蛋白的重复结构域有78%的同源性,纯化蛋白抗原性良好;小鼠抗血吸虫尾蚴攻击试验显示,与佐剂对照组相比,蛋白免疫组获得了部分保护作用,这为血吸虫候选分子疫苗的研究增添了新内容。【结论】日本血吸虫Sj314C10基因得到了成功表达,所表达蛋白具有良好的抗原性,对小鼠具有一定的免疫保护作用。     

查尔酮合酶蛋白表达技术、结构、活性和进化

查尔酮合酶(CHS)是类黄酮途径的首步关键酶,参与合成所有类黄酮和异黄酮物质,参与决定多种植物重要性状。NCBI已有2917条CHS序列登录和释放。单个物种基因组中的CHS普遍由基因家族编码,通过基因加倍而产生。CHS蛋白的表达技术目前均是基于大肠杆菌的原核表达,多采用Novagen公司的pET载体系统,最通行参数为37℃条件下1 mmol/L IPTG诱导3h,表达蛋白普遍采用His-Tag进行亲和纯化,采用质谱或免疫分析技术进行身份检测,通过对生化反应底物和产物的HPLC检测可以精确分析酶活。苜蓿等植物的CHS蛋白已完成X射线晶体衍射研究,获得了三维结构和活性位点构象的初步解析,并与植物Ⅲ型PKS超家族中的其它酶类进行了比较。CHS蛋白的催化活性中心含有一个Cys-His-Asn三联体,另外CoA结合通道和内部的起始/延伸/环化腔关系到CHS蛋白的底物特异性及聚酮化合物链延伸的长度。植物Ⅲ型PKS超家族中,其它酶的结构骨架和催化方式与CHS相似,但活性位点残基的变化可能会造成活性中心结构的改变,进而产生底物特异性、催化能力和产物种类的显著变化,是蛋白水平进化的根本动力。     

福瑞鲤β-catenin2基因的克隆与表达分析

β-catenin是Wnt/β-catenin信号通路中的关键因子,参与调控性腺发育和分化。本研究首次克隆得到福瑞鲤(Cyprinus carpio)β-catenin2的c DNA全长序列,采用荧光定量PCR技术分析了β-catenin2基因的组织表达模式及注射外源性激素对福瑞鲤β-catenin2基因表达的影响。结果表明,β-catenin2 c DNA全长3 411 bp,编码780个氨基酸,预测分子量为85. 52 ku;实时荧光定量PCR表明,β-catenin2 mRNA在血液中表达量最高,其次是性腺和脾脏;且β-catenin2 mRNA表达量在福瑞鲤性腺发育早期,随着性腺发育的成熟而升高。睾丸甾酮(T)处理后发现:卵巢中β-catenin2 mRNA表达量在10μg/g 24 h处理组显著升高(P 0. 05),精巢中β-catenin2 mRNA表达量在10μg/g和50μg/g 24 h、48 h处理组显著降低(P 0. 05)。17β-雌二醇(E2)处理后发现:精巢和卵巢中β-catenin2 mRNA表达量无显著变化(P 0. 05);以上结果表明,β-catenin2在福瑞鲤性腺发育早期是必需的。     

秦川牛TNFSF11基因多态性及与体尺性状的相关性

为研究秦川牛TNFSF11基因多态性及其与秦川牛体尺性状的相关性,以399头同等饲养条件下的18～24月龄健康秦川母牛为研究对象,采用PCR-RFLP技术结合DNA测序技术检测TNFSF11基因的SNPs位点,并将其与秦川牛体尺性状进行关联分析。结果表明,DNA测序发现在TNFSF11基因第3内含子即34 080bp处(C331区域)和第3内含子34 096bp处(C332区域)分别发生C→T突变和T→C突变;PCR-RFLP分析发现,秦川牛TNFSF11基因C331区域经创造酶切位点后可以被限制性内切酶HincⅡ特异切割为有GG、GH和HH 3种基因型,C332区域可以被内切酶BseLⅠ特异切割为MM、MN和NN 3种基因型;与测序结果比对显示,秦川牛TNFSF11基因C331、C332各酶切基因型与测序结果显示相一致。卡方检验显示,C331位点在所检测牛群中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),而C332位点则处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P0.01);且C331处GH基因型为优势基因型,G等位基因为优势等位基因,处于中度多态状态;C332处基因型MM为优势基因型,M等位基因为优势基因,处于中度多态状态;关联分析表明,C331位点不同基因型个体间在腰高、腰角宽和胸围方面差异显著(P0.05),C332位点在体斜长和腰高方面差异显著(P0.05)。经连锁不平衡检测发现,两位点存在一定的连锁特性(r2=0.213),将两突变位点进行单倍型分析可知,HHMM基因型各性状均显著高于其他基因型组合,且多标记位点的组合效应值高于单标记位点。说明TNFSF11基因对秦川牛体尺性状有显著的影响,可以作为秦川肉牛新品系培育早期选择的候选基因,其中组合HHMM可能是影响秦川牛体尺胴体性状的最佳基因型组合,在选育中应加大其选择力度。     

地黄RgPR-10基因的克隆与表达

为研究地黄块根的发育机制,通过抑制消减杂交方法从地黄块根中克隆到一个多拷贝、含有完整阅读框编码154个氨基酸的RgPR-10基因(GenBank登录号为EU526395).表达分析发现地黄RgPR-10基因主要在根、茎中表达,尤其是块根中具有较高的表达量.序列分析发现该基因序列与其他物种相似性较低,可能具有不同的功能.为进一步研究该基因在地黄块根发育中的作用,对该基因进行了原核表达,并对融合蛋白进行了初步纯化,电泳检测纯化蛋白具有较高的纯度,可以用于下一步制备抗体和生化功能分析.     

褐菖鲉和松江鲈侧线形态的比较

鱼类的侧线类型是由分类地位还是由环境的适应而定是进化形态学的关键问题之一。通过光镜和扫描电镜,首次描述和比较了同属鲉形目的褐菖鲉和松江鲈的侧线形态及其分布。研究结果显示,两种研究对象的侧线都仅具机械感觉系统,包括管道侧线和表面神经丘,但它们的形态及分布有差异。褐菖鲉头部管道属分枝型;松江鲈属简单型管道,比褐菖鲉有更多的表面神经丘。这两种鱼都属以管道为主,表面神经丘为辅助来感知水流动态的类型,但是,栖息在急流的褐菖鲉具有分枝型管道侧线和较少的表面神经丘分布;生活在缓流的松江鲈有简单型管道侧线和较多的表面神经丘分布,表明这些侧线的形态特征与不同栖息地水流环境关系密切。本文认为,分类地位接近的褐菖鲉和松江鲈侧线系统的形态区别,是其在进化过程中对不同栖息地水流特征的适应而形成。     

黄牛Gli3基因第10外显子多态性及其与生长性状相关性

利用PCR-SSCP和DNA测序技术研究708头黄牛Gli3基因第10外显子的多态性,发现此外显子存在SSCP多态。对不同SSCP带型的对应片段进行测序分析,共发现2个新的SNP多态位点(NW_001494928:g.205649TC,205754AC),这2个SNP完全连锁。南阳牛不同基因型与生长发育性状的相关性分析显示,CC基因型个体的24月龄平均日增体质量指标显著大于TT基因型个体(P0.05),其余各项指标基因型间差异不显著(P0.05)。因此,该位点有可能作为南阳牛生长性状辅助选择的标记之一。秦川牛和郏县红牛群体中没有发现与该基因座多态显著相关的性状。     

山荆子MbLRK10L1.1基因正调控腐烂病抗性

此前从东北山荆子（Malus baccata）中发现可能参与腐烂病信号响应的WAK基因 MbLRK10L1.1，在此基础上，拟结合生物信息学分析、表达分析和功能验证研究其在腐烂病抗性中的作用机制。结果表明， MbLRK10L1.1响应Valsa mali（Vm)信号，并且在瞬时表达MbLRK10L1.1后，‘烟富6号’果实表面病斑扩散速率明显减小， FRK1（Flg22-induced Receptor-like Kinase 1）、TaNOX（Triticum aestivum NADPH oxidase）、 EDS1（Enhanced disease susceptibility 1）等相关抗病基因均有不同程度的上调表达。表明 MbLRK10L1.1可通过JA、SA、SAR以及PTI等途径正调控果实对腐烂病菌的抗性。     

不同处理对凤丹种子萌发的影响

为研究不同处理对凤丹Paeonia ostii种子萌发的影响,采用穴盘育苗的方法,研究不同质量浓度赤霉素（GA₃,0,100,200,300 mg·L-1）结合不同温度（10,15,20℃）的处理对凤丹种子生根的影响,不同主根长（根长1~5 cm,根长＞5 cm）对生根种子萌发的影响,不同低温处理时间（15,30,45,52 d）对已生根种子萌发的影响以及下胚轴最膨大处直径和侧根数量对根长＞5 cm种子萌发的影响。结果表明:20℃结合300 mg·L-1 赤霉素（GA₃）处理,最有利于凤丹种子生根;对已生根种子4℃低温处理52 d后萌发率最高,达到84%,但耗时过长,且与低温处理30 d的萌发率差异不大,故30 d的低温处理是打破已生根凤丹种子上胚轴休眠的最佳方法;当穴盘透气不良时,根长小于5 cm的种子易腐烂,根长大于5 cm的种子极少有腐烂现象,且根长大于5 cm的种子移入温室60 d时,萌发率达到80%,远高于根长＜5 cm的种子萌发率;在同一处理条件下,生根种子下胚轴最膨大处直径大于3.0 mm或侧根数量大于10根时,上胚轴可优先萌发。图4表3参14     

Eya1-Six1信号在斑马鱼侧线神经丘毛细胞再生过程中的表达

机械感觉毛细胞对于脊椎动物的听力和平衡能力至关重要,低等脊椎动物毛细胞在遭受损伤后具有很强的再生能力。鱼类侧线神经丘毛细胞与内耳毛细胞具有相似的结构、功能、发育和再生过程。我们将受精后5~6 d的斑马鱼仔鱼置于400 μmol/L新霉素溶液中处理1 h破坏神经丘毛细胞。分别对处理后2、4、8、12及24 h的斑马鱼仔鱼进行组织学切片及功能基因eya1和six1b的整体原位杂交。组织学切片结果显示：对照组神经丘毛细胞与支持细胞形态及排布都很规则,毛细胞和支持细胞分别位于上层和下层;处理后2~4 h,上层毛细胞数量显著下降;处理后8~12 h,支持细胞和毛细胞之间界限模糊,部分支持细胞变长,且与基膜脱离;处理后24 h,部分神经丘内毛细胞及支持细胞数量、形态及排布接近对照组水平。整体原位杂交结果显示：eya1和six1b在对照组斑马鱼仔鱼整个神经丘都有表达;处理后4 h内神经丘中央毛细胞中eya1和six1b的表达量显著下降,周围的支持细胞中仍保持一定量的表达;这两个基因的表达量从处理后8 h起逐渐提高,在处理后12~24 h恢复甚至超过对照组。综上结果表明：神经丘毛细胞再生过程中可能有支持细胞的参与,且重启了神经丘毛细胞发育过程中的功能基因eya1和six1b。     

小麦品种辽春10抗叶锈病基因LrLC10的比较基因组学定位

为明确小麦品种辽春10对叶锈菌小种PHT抗病的遗传基础,利用感病小麦材料87-1与抗病小麦材料辽春10构建的F_(2:3)群体,对其进行成株期抗病性鉴定和遗传分析。结果表明,辽春10中含有1个显性抗叶锈病基因,暂命名为LrLC10。利用BSA法和比较基因组学策略对该抗病基因进行分子标记分析,将LrLC10定位于小麦2BS染色体上。共构建了含有8个分子标记的LrLC10基因的连锁图,其中:CAUT253位于LrLC10的远着丝粒侧,距离为0.1cM;CAUT163和CAUT131与LrLC10共分离;CAUT239位于LrLC10的近着丝粒侧,遗传距离为0.5cM。