杨树天冬氨酸转氨酶基因家族鉴定及表达分析

[目的]鉴定杨树天冬氨酸转氨酶(ASPAT)基因家族成员,并检测其组织表达特异性,为研究ASPAT在杨树初级氮素同化中的生物学功能提供参考依据.[方法]从杨树基因组数据库中筛选鉴定ASPAT基因家族成员,利用生物信息学软件分析各基因家族成员序列和基因结构及编码蛋白的理化性质、亚细胞定位和保守基序等,并利用实时荧光定量PCR检测正常施氮处理(1 mmol/L NH4NO3)下其在杨树根、茎和叶中的组织表达特异性.[结果]从杨树基因组中共鉴定出9个ASPAT基因家族成员,包括7个真核型ASPAT(AAT)基因(PtASPAT1~PtASPAT7)和2个原核型AS-PAT(PAT)基因(PtASPAT8~PtASPAT9),编码区(CDS)序列长度1215~1791 bp,编码的氨基酸数目304~480个,外显子数7~14个,编码蛋白的等电点5.66~8.99,相对分子质量33.11~53.31 kD,脂融指数76.36~93.54,分别定位于叶绿体、线粒体和胞质中,除PtASPAT6和PtASPAT7为不稳定蛋白,其他均为稳定蛋白.拟南芥和杨树的ASPAT蛋白可聚为两大类,Ⅰ类为AAT蛋白,包括PtASPAT1~PtASPAT7和AtASPAT1~AtASPAT5;Ⅱ类为PAT蛋白,包括PtASPAT8、PtAS-PAT9和拟南芥PAT(AtPAT).PtASPAT1~PtASPAT6均含有5个保守基序,PtASPAT7缺少2个保守基序,PtASPAT8和PtASPAT9均仅含有1个与AtPAT相同的保守基序.9个杨树ASPAT蛋白均含有磷酸吡哆醛结合位点(SGTHNYSSK)、同源二聚体多肽结合位点(GAVAER)和催化残留活性位点(K).正常氮素处理下,PtASPAT1基因在杨树根、茎和叶中表达量无明显差异;PtASPAT2~PtASPAT9基因在根部的表达量较在茎和叶中的高,尤其是PtASPAT4和PtASPAT8基因表达量较高.[结论]杨树ASPAT基因家族成员主要在根部表达,尤其是PtASPAT4和PtASPAT8基因在杨树根部的初级氮素同化中发挥重要作用.     

小黑杨种子中mRNA的鉴定及生物信息学分析

为揭示小黑杨种子的萌发机制,采用转录组测序(RNA-Seq)技术对小黑杨种子的高丰度mRNA、特异mRNA及优势mRNA进行鉴定及生物信息学分析。结果表明:在小黑杨种子中共有高丰度mRNA 30个和特异及优势mRNA 1 840个(特异mRNA438个和优势mRNA 1 402个)。其主要参与RNA转运、蛋白质合成与加工、ATP合成、己糖合成、高尔基体转运以及转录调控等相关过程,且在种子萌发早期发挥关键调控作用。     

黄瓜非特异性脂质转移蛋白基因的序列分析及细菌性角斑病菌浸染下的表达

非特异性脂质转移蛋白(nsLTP)是植物中大量存在的小分子脂类结合蛋白,具有抗菌防御功能。分析黄瓜非特异性脂质转运蛋白基因nsLTP的序列特征及其在细菌性角斑病菌浸染过程中的表达模式,对其应用于黄瓜等农作物转基因工程,增强作物抗病性具有重要意义。在黄瓜叶cDNA文库中,获得非特异性脂质转移蛋白(nsLTP)cDNA序列,命名为CsnsLTP;该基因全长566 bp,编码121个氨基酸残基;序列分析表明,该基因具有N端信号肽,具有nsLTP家族共有的典型保守区域,属nsLTP家族基因。实时荧光定量PCR分析表明,CsnsLTP在黄瓜叶中有表达。在黄瓜细菌性角斑病菌浸染下,该基因在黄瓜叶中表达增高,并随浸染时间的延长而增强,明显受黄瓜细菌性角斑病菌的诱导,推测该基因在抵御黄瓜细菌性角斑病菌浸染时具有重要作用。     

我国林木良种基地面临的问题及对策

林木良种与良种繁育基地肩负着林木种质资源保存和利用的功能，体现了种质资源可持续利用和保存的有机结合，其建设“事在基地、利在社会”。据2005年中国林业年鉴最新统计数字表明：全国林木良种基地总面积17．7万hm^2，其中种子园1．7万hm^2：母树林12．1万hm^2；采穗圃4629hm^2。基地供种率和良种使用率为37％和43％，但目前也存在许多问题，如良种使用地区不平衡，大部分地区良种使用率偏低．个别地区甚至只有2％，与林业发达国家80％（美国86％）的良种化水平相比有较大差距圆。母树林产种量低．种子品质差。一些基地经营管理粗放、建设速度慢，有的仅处于初级种子园状态，有的甚至处于转产、停滞状态。造成这种局面的原因是多方面的，本文仅对几个主要问题及其原因展开讨论，并提出相应的解决办法，以探求适合我国良种基地健康发展的正确途径。     

西伯利亚蓼PsLEA基因的克隆及在NaHCO_3胁迫下的表达

根据西伯利亚蓼叶片cDNA文库中获得的胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant proteins,LEA)基因的部分序列,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了胚胎发育晚期丰富蛋白基因(LEA),命名为PsLEA(GenBank登录号:FJ478172)。该基因全长686bp,5'非翻译区为102bp,3'非翻译区为131bp,开放读码框为453bp,编码150个氨基酸。荧光定量PCR分析表明:正常情况下PsLEA基因在西伯利亚蓼的叶、茎和地下茎中皆有表达,其中茎中表达量最高。3%NaHCO3诱导胁迫下,叶、茎、地下茎中PsLEA表达均受到影响且表达模式存在差异,说明PsLEA基因与西伯利亚蓼的耐盐性相关。     

盐逆境条件下树种的激素变化及抗盐性分析

采用不同浓度ＮａＣｌ处理１４种主要造林树种两年生苗木。应用ＥＬＩＳＡ激素测定方法。分析苗木叶子的脱落酸（ＡＢＡ）、细菌分裂素（ＩＰＡ）、吲哚乙酸（ＩＡＡ）、赤霉素（ＧＡ）四种激素的含量变化。发现不同树种的同一激素含量及同一树种的不同激素含量均有较大差异,随着盐浓度的增加。ＡＢＡ的含量呈上升趋势,ＩＰＡ、ＩＡＡ、ＧＡ含量呈下降趋势。当盐浓度增加到一定程度。激素含量变化趋势减弱。根据林木四种激素变化及     

生物化学实验课程实施“教学做一体化”教学模式的思考

生物化学是东北林业大学生命科学学院面向本科生开设的专业必修或选修课程,生物化学实验教学是生物化学课程的重要组成部分,在生物化学教学体系中占有重要地位。为了适应高等教育人才培养方案及"双一流"学科建设的需要,提高生物化学实验教学质量,笔者从生物化学实验的教学内容、教学方式及考核指标等方面进行了探讨及实践,综合评价了生物化学实验课程"教学做一体化"模式在强化和培养学生创新意识、综合分析能力和解决问题能力等方面的作用。     

小黑杨应拉木上下侧cDNA文库的比较分析

为了研究小黑杨应拉木的形成机制和相关基因的表达情况,通过模拟重力对小黑杨茎生长产生影响后,进行了以下研究:以小黑杨茎应拉木未成熟木质部组织为材料,分别构建了弯曲茎上侧(TW)与下侧(OW)cDNA文库,共获得了6048条高质量的ESTs序列,代表了5007条单一基因,鉴定出437条可能与应拉木形成有关的ESTs.通过比...     

西伯利亚蓼乙二醛酶Ⅱ基因的克隆与表达模式分析

摘要[目的]克隆西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum La3xm．）乙二醛酶Ⅱ基因并了解该基因表达模式。[方法]应用RACE技术和实时荧光定量PCR技术从西伯利亚蓼中克隆了具有完整编码区的乙二醛酶Ⅱ基因的cDNA序列,并对该基因在不同胁迫时间、不同组织的表达差异进行了比较。[结果]克隆的乙二醛酶Ⅱ基因cDNA为890bp,其中开放读码框为765bp,编码254个氨基酸,5’非翻译区为49bp,3’非翻译区为72bp,GenBank中登录号为HM241910。序列比对分析结果表明,该基因编码的乙二醛酶Ⅱ与乙二醛酶Ⅱ三型匹配最佳,并具备乙二醛酶Ⅱ的GloB、ComEC和Lactamase,B等结构域。实时荧光定量PCR分析显示,乙二醛酶II基因在正常生长的西伯利亚蓼地下茎、茎与叶中都有表达,其中茎的表达量最高。同时,乙二醛酶Ⅱ基因受3％NaHCO,胁迫诱导,其在不同部位的表达模式有差异。[结论]克隆了西伯利亚蓼乙二醛酶Ⅱ基因并初步阐明了其表达模式。     

谷氨酸合成酶基因及其在植物氮代谢中的调节作用综述

谷氨酸合成酶(GOGAT)是植物体内氮素同化与循环的关键酶。深入研究该酶的控制基因及其表达特性,对了解植物氮代谢调控机制并应用于农业生产具有重要意义。根据在高等植物Fd-GOGAT和NADH-GOGAT的生物化学和遗传学方面的研究进展,对其历史进程进行回顾和总结;从在植物中的定位、功能、表达特异性、转录水平调控以及对氮代谢的调控等方面介绍谷氨酸合成酶(GOGAT)分子生物学研究进展,并展望GOGAT基因在植物氮代谢中的调节作用,提高氮素利用率(NUE)等方面的应用前景。