毛尖紫萼藓GpAPX的克隆和信息学分析及其在植株干旱与复水下的表达分析

以毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)为试材,采用RACE技术克隆获得1个抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)的cDNA序列,命名为GpAPX(GenBank登录号:GU989311)。该基因全长1 115 bp,编码区为771 bp,编码256个氨基酸,5’非翻译区为116 bp,3’非翻译区为228 bp。序列分析表明:该基因属于过氧化物酶基因家族,与其他植物抗坏血酸过氧化物酶的同源性为70.2%～89.7%。实时定量PCR检测结果显示,GpAPX在干旱及复水条件下均能表达,表明GpAPX蛋白可能与抗旱性相关,在毛尖紫萼藓响应干旱胁迫过程中发挥作用。     

低温胁迫下4个苜蓿引进品种SOD、PO 活性的变化

对4℃低温下4个苜蓿引进品种(MaYa,ABOUND,ASPIRE,DOBLONE)的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性进行研究,以筛选低温适应性强、适宜黑龙江地区种植品种.结果表明,ASPIRE和DOBLONE对低温的适应性较好,适于低温下种植.     

10种禾本科牧草干旱适应性的研究

干旱导致植物体内游离脯氨酸和可溶性蛋白含量的改变是绿色植物中普遍存在的一种现象，是植物自身适应调节的一个重要方面。本研究结合黑龙江省齐齐哈尔地区的产业结构、气候环境特点、条件等实际情况，选取10种禾本科牧草，采用10％，20％的聚乙二酸溶液（PEG）中进行轻度和中度的干旱胁迫，     

猪的RBP4基因部分序列的克隆及多态性分析

在猪的RBP4基因的第1外显子和第3外显子处设计引物,成功扩增了该基因的第1内含子和第2内含子,与人和鼠的同源性分别为80%和78%,说明扩增正确。采用PCR-RFLP法对大白猪、杜洛克、长白猪、民猪和杂种猪的RBP4基因进行多态性检测。结果表明:该基因经限制性内切酶MspⅠ酶切后获得3种带型:AA,BB和AB型;除大白猪与民猪、长白猪与杂种猪外,其余各猪种间RBP4基因的基因型频率分布均差异极显著(P<0.01);该基因在长白、大白和杂种猪的MspⅠ位点处于群体不平衡状态,在杜洛克和民猪处于群体平衡状态;基因多态信息含量(PIC)计算,大白、长白、杜洛克、民猪和杂种猪均表现为中度多态性(0.5>PIC>0.25),民猪的B等位基因为优势基因,推测B等位基因与猪的高产性状相关。     

冷应激后民猪背脂中差异lncRNA的筛选与分析

旨在分析冷应激对猪脂肪组织内lncRNA表达的影响,探讨冷应激下lncRNA与靶基因的改变对脂肪代谢及机体的影响。本研究以6头6月龄雌性民猪为试验材料,随机分为2组,一组置于正常舍内饲养,温度控制在（18±2）℃,设为对照组;另一组置于室外半敞篷舍内饲养,温度控制在（-18±5）℃,设为试验组。处理24 h后,屠宰,取背部皮下脂肪为试验材料,通过转录组测序筛选出受低温诱导的lncRNA及其靶基因,并对差异基因开展生物学功能分析,构建两者间的调控网络。结果发现,166个差异表达lncRNAs和269个基因受到冷应激诱导,其中仅有2个为已知的lncRNAs。差异基因中有多个与机体免疫相关,如干扰素刺激基因、DHX58、PTX3和OASL等,与呼吸、氧化应激和血液循环相关的基因有KCNK3、CCDC38、GAS2L2、KNDC1、LIPG和C1QL3等,与脂类代谢相关的基因有ANGPTL4、KLF11、NUPR1和HERC5,它们均发生了显著上调。而与神经系统相关的基因,如SLIT1、MAP6、TREM2和IRFN2等则发生了显著下调。差异基因参与的生物学过程主要包括防御反应、对生物刺激的反应以及病毒的反应等。通过相关系数分析发现,144个lncRNA与208个靶基因共表达,并以反式调控为主,两者间存在着复杂的调控关系,所筛选出的靶基因显著富集到真核生物的核糖体生物发生和基底细胞癌通路。据此推测,冷应激下机体的先天免疫系统、呼吸、氧化应激、血液循环和神经系统的敏感性等生理过程均受到影响,脂类代谢发生了改变。     

猪成纤维细胞敲减卵泡抑素基因后的生物信息学分析

在哺乳动物中,卵泡抑素（follistatin,FST）不仅参与生殖调控,还与肌肉生长、脂肪沉积等显著相关。为了探究该基因在成纤维细胞中的生物学功能,本研究利用二代测序技术对敲减FST基因的猪成纤维细胞进行转录组测序,筛选差异表达基因,并利用在线生物学软件对差异基因进行GO功能注释及生物学通路富集分析。结果发现,敲减FST基因后共有370个基因显著上调,287个基因显著下调。与细胞增殖、凋亡相关的HOXA6、PARP14、ZBP1、NDUFB9、RAB13、FAM83D、THBS1和BTF3基因以及与疾病相关的ZNF354C、RNF213、IFIT1、CCL5和VPS13C基因均发生了显著变化。这些差异基因共得到51个GO功能注释,生物过程分类下的生物调节、细胞过程、代谢过程、单一生物过程和细胞组分分类下的细胞器、细胞区域、细胞及分子功能分类下的黏合条目下聚集的差异基因数量最多,均>200个。共发现12条显著富集的通路,包括3条与细胞增殖相关的通路（p53信号通路、细胞周期和真核生物中核糖体的生物发生）,4条与疾病相关的通路（阿尔茨海默氏病、沙门氏菌感染、亨廷顿病和非小细胞肺癌）,2条与肌肉收缩相关的通路（血管平滑肌收缩和心肌收缩）以及泛素介导的蛋白水解作用、肌动蛋白细胞骨架的调节和缝隙连接通路。以上研究结果表明,在成纤维细胞中敲减FST基因后,与细胞增殖分化和部分疾病相关的基因和生物学通路被显著富集,暗示FST基因在成纤维细胞的创伤修复过程中发挥重要的作用。     

民猪唾液酸合成酶基因的克隆、表达及进化分析

为进一步了解猪的唾液酸合成酶基因(SAS)的生物学功能,研究采用RT-PCR技术克隆了民猪唾液酸合成酶基因的全长CDS序列;采用生物信息学的方法对其编码的氨基酸序列进行分析;构建分子进化树;采用实时定量PCR方法对该基因在大肠、腿肌、肺、脂肪、心、脾和肝脏组织的表达情况进行分析。结果表明:民猪的唾液酸合成酶基因全长1080 bp,编码359个氨基酸,是一种跨膜蛋白。该蛋白存在1个似抗冻蛋白域标记,同时具有多个磷酸化位点。所构建的分子进化树与物种进化的拓扑结构基本一致。该基因在肺和脾中表达水平最高,其次是脂肪在大肠、肌肉、心和肝中表达水平较低。     

民猪脂蛋白脂酶基因在冷诱导后表达变化的研究

脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase,LPL）是动物分解代谢的限速酶,是影响脂肪代谢通路中的一个重要基因。本研究将LPL基因作为影响民猪抗寒特性的候选基因,对其在心脏、肝脏、胃、脾脏、肾脏、肺脏、大肠、小肠、子宫、卵巢、背肌、腿肌、脂肪共计13个组织内的表达情况和低温冷诱导后在民猪肌肉组织内的表达变化情况进行了分析。结果表明,LPL基因在所检测的13个组织中均有表达,但表达量存在差异,心脏、背肌、腿肌、脂肪组织中的表达量较高,子宫和卵巢组织的表达量较低;LPL基因在民猪被冷诱导后表达水平无显著变化。     

两种紫萼藓科植物的POD和SOD同工酶分析

POD和SOD同工酶分析结果表明:分布于五大连池的毛尖紫萼藓和东亚砂藓中,东亚砂藓遗传多样性较贫乏,毛尖紫萼藓之间具有显著的遗传差异,东亚砂藓与毛尖紫萼藓属间遗传差异显著。     

东北民猪SLA-DQA基因的PCR-RFLP多态性分析

采用克隆测序和PCR-RFLP的方法对SLA-DQA基因的整个编码区进行了扫描和多态性分析。结果表明该基因的第2外显子是整个基因的高变区,突变率达到5.6%,其中80%为有效突变,但没有发现新的等位基因;PCR-RFLP结果表明外显子2用限制酶EcoR I酶切可获得3种基因型:254 bp(AA)、254 bp/88 bp/ 166 bp(AB)、88 bp/166 bp(BB),用限制酶PvuⅡ酶切可获得3种基因型:254 bp(AA)、254 bp/129 bp/125 bp (AB)、129 bp/125 bp(BB),外显子3用限制酶FbaⅠ酶切可获得3种基因型:282 bp(AA)、282 bp/130 bp/152 bp (AB)、130 bp/152 bp(BB),外显子4用限制酶Hin1Ⅰ酶切可获得3种基因型:184 bp(AA)、184 bp/83 bp/101 bp (AB)、83 bp/101 bp(BB);Hardy-Weinberg平衡分析表明民猪在EcoRⅠ位点处于平衡状态(P<0.05),而在PvuⅡ位点处于不平衡状态(P>0.05),FbaⅠ和Hin 1Ⅰ位点处于极不平衡状态(P>0.01)。