普通油茶两个Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列特征及表达模式研究

[目地]研究普通油茶油脂成分形成的调控机制。[方法]通过转录组测序获得2条普通油茶Δ-12脂肪酸脱氢酶基因序列,分别命名为Cofad6和Cofad2-2,并对这两个基因及其编码蛋白的序列特征进行比较,对其基因表达量与脂肪酸成分含量的相关性进行分析。[结果]Cofad6基因c DNA编码区全长1 347 bp,编码448个氨基酸;Cofad2-2基因c DNA编码区全长1 152 bp,编码383个氨基酸。经比对,Co FAD6蛋白与其余物种FAD6蛋白有65.7%83.68%的氨基酸同源,Co FAD2-2与浙江红花油茶FAD2-2蛋白有99.22%的氨基酸同源,与其余物种的蛋白质78.59%81.72%同源。蛋白质二级结构分析表明,Co FAD6和Co FAD2-2均具有一个脂肪酸去饱和酶结构域,属于脂酰-Co A去饱和酶基因家族;两者均为跨膜蛋白,且Co FAD2-2具有定位于内质网的保守模序。定量PCR检测发现,在普通油茶‘长林4号’无性系未成熟种子中,Cofad6表达量随着种子发育先升高后降低,而Cofad2-2基因随着种子发育表达量逐渐降低,与种子油脂中亚油酸、亚麻酸含量变化趋势呈显著正相关,与油酸含量变化呈显著负相关。[结论]推测Cofad2-2基因是调控普通油茶种子油脂中油酸和亚油酸含量的关键基因之一,该研究为普通油茶油脂改良基因工程育种奠定了基础。     

邻酰胺基二苯脲类化合物的合成及在农作物上的应用研究

为了寻找高活性新型植物生长调节剂,以靛红酸酐和3-二甲氨基丙胺为起始原料合成中间体2-氨基-N-(3-(二甲基氨基)丙基)苯甲酰胺,再与异氰酸苯酯加成合成目标化合物N-(3-(二甲氨基)丙基)-2-(3-苯基脲基)苯甲酰胺。结构通过元素分析和1H NMR确证,并对小麦、苹果、番茄做了药效试验。结果表明：小麦实验中,目标化合物在低浓度25 μg/mL时,发芽促进率达到了32.6%,高浓度抑制,在12.5 μg/mL时,主根促进率为36.3%,活性优于对照DA-6和清水,田间产量增产17.3%;苹果田间实验中,VC含量增加了35.0%,可溶性糖含量增加了5.87%,单果增产率25.2%,均优于对照化合物二苯脲;番茄田间实验中,在50 μg/mL下,单株坐果数为12,增产率达到了35.3%,优于清水对照。说明目标化合物具有较高的生物活性,为新型植物生长调节剂的合成及活性研究提供了参考。     

荧光定量PCR检测淹涝胁迫下水稻Adh2基因的表达量变化

采用荧光定量PCR方法,应用特异性引物,对淹涝胁迫下水稻叶片中低丰度表达的乙醇脱氢酶基因Adh2（Alcohol dehydrogene2）进行转录水平上的定量分析。实验得到一组基线平整、斜率大、指数区明显的S形荧光曲线。结果显示,在淹涝胁迫前期,Adh2基因表达持续增加,在水淹后8h表达量最大,随后下降。淹涝胁迫能诱导叶片中Adh2基因大量表达,且呈低一高一低的变化趋势。     

木薯苹果酸脱氢酶基因克隆和表达分析

为从木薯块根中获得苹果酸脱氢酶(MDH)基因,并研究其在转录水平的表达变化规律,利用RACE技术从木薯“华南8号”块根中克隆得到了苹果酸脱氢酶基因,其cDNA全长1 175 bp,包含999 bp的开放阅读框,共编码332个氨基酸.从木薯“华南8号”中获得的MDH氨基酸序列,与其它物种的该序列相似度达84％～94％,包含细胞质苹果酸脱氢酶中高度保守的NAD结合基元“TGAAGQI”和催化基元“IWGNH”.木薯MDH基因与块根淀粉合成相关,在块根发育前期表达量较低,膨大期表达量较高,膨大后期表达量逐渐降低.     

黑穗醋栗果实生长发育过程中抗坏血酸含量 及相关酶活性的变化

【目的】 研究不同品种不同生长时期黑穗醋栗果实内抗坏血酸（AsA）含量及其合成代谢过程中相关酶活性的变化,以明确果实生长发育过程中AsA含量与代谢合成相关酶之间的关系,为全面揭示黑穗醋栗果实AsA积累规律提供理论依据。【方法】 以3个不同黑穗醋栗品种（‘亚德’‘布劳德’和‘黑丰’）为试材,测定果实在幼果期、膨大期、半转色期、转色期和成熟期时还原型抗坏血酸（AsA）、氧化型抗坏血酸（DHA）、还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量以及AsA合成与代谢相关酶活性。【结果】 不同品种黑穗醋栗果实大小、AsA含量以及AsA相关代谢物水平存在明显的多样性。其中‘亚德’单果重最大,为1.97 g。果实生长发育过程中,总抗坏血酸（T-AsA）和AsA含量在3个品种中变化趋势一致,均在幼果期含量最高,其中‘亚德’幼果期果实中AsA含量最高,为83.17 μmol·g ^-1 FW,随着果实的生长迅速下降,在成熟期降至21.28 μmol·g ^-1 FW;3个品种果实中GSH和T-GSH含量随着果实发育呈升高趋势,但不同品种升高时期或增加幅度不同;GSSG含量在不同品种间存在较大差异,成熟果中‘黑丰’含量最低,为0.008 μmol·g ^-1 FW,仅为‘亚德’的10.2%。AsA-GSH循环再生代谢中,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性在果实膨大期达到最高,成熟期降至最低,其中‘布劳德’果实中DHAR和MDHAR活性略高于‘亚德’和‘黑丰’;谷胱甘肽还原酶（GR）活性在幼果期最高,‘亚德’幼果期果实中GR活性最高（0.06 μmol·min ^-1·g ^-1 FW）,之后随着果实的生长发育不断下降,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性变化与之相似;L-半乳糖途径的关键酶L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶（GalLDH）活性随着果实生长发育的变化趋势与AsA含量变化相一致,且‘亚德’果实中GalLDH活性在幼果期和成熟期均高于其他两个品种。通过相关性分析发现,GalLDH与T-AsA、AsA、DHA、DHAR和MDHAR呈现极显著正相关关系,相关系数可达0.91以上,即果实中GalLDH活性越高,果实中AsA含量也越高;DHAR和MDHAR与T-AsA、AsA间也存在极显著正相关关系,而APX与T-GSH、GSH间相关性较强。【结论】 黑穗醋栗幼果期果实中AsA含量最高,且品种间差异显著;GalLDH、MDHAR和DHAR可能是黑穗醋栗果实中AsA合成代谢的关键酶,黑穗醋栗果实中AsA含量积累主要取决于GalLDH活性,说明合成途径起着更关键的作用,而AsA-GSH循环再生途径相关酶对AsA合成也有一定的贡献,黑穗醋栗高AsA含量的积累是由合成途径与循环途径共同作用的结果。     

齐口裂腹鱼感染嗜水气单胞菌后血清指标的变化

给体质量380~420g的齐口裂腹鱼腹腔注射密度为2.0×108 cfu/mL的嗜水气单胞菌液后6、12、24、48、72、90h,尾静脉抽取血液,测定其血清超氧化物歧化酶活性、总抗氧化能力、黄嘌呤氧化酶和过氧化氢酶的活性指标。结果显示,齐口裂腹鱼在感染72h后出现明显的发病症状,腹部肿大,胸鳍、腹鳍基部出血;在感染90h内活力先升后降,在12h上升出现极显著性差异(P0.01)。感染初期总抗氧化能力开始上升,48h达到峰值后下降。感染后过氧化氧酶活性明显增强,但在48h后逐渐下降。在感染90h内,黄嘌呤氧化酶指标呈直线上升趋势。表明血清指标可作为判定齐口裂腹鱼感染细菌的参考指标。     

镜鲤△6脂肪酸脱氢酶CDNA的克隆与表达

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到镜鲤Cyprinus carpio肝脏中高不饱和脂肪酸(HUFA)合成代谢的脂肪酸去饱和酶(△6FAD)基因c DNA全序列。结果表明:镜鲤△6FAD基因c DNA全长为1 446bp,开放阅读框(ORF)为1 332bp,编码444个氨基酸。编码的蛋白序列包含FAD全部特征结构区,包括1个细胞色素b5结构域、2个跨膜区和3个组氨酸簇,与其他鱼类的Δ6FAD氨基酸序列具有69.0%~92.0%的同源性。系统树分析显示:与斑马鱼Danio rerio的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测发现:脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝脏中表达量最高,背部肌次之,在血液中表达最低。本研究结果为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理提供了基础资料。     

皂角苷对大菱鲆血细胞的溶血作用

通过显微观察初步测定了不同浓度皂角苷(2.5、5、12.5、25、50、125 mg/L)融解大菱鲆红细胞的时间及其对白细胞的裂解作用;比较了4℃与20℃条件下,不同浓度皂角苷(2.5、5、12.5、25、50 mg/L)在体外对大菱鲆血细胞的溶血活性;用不同浓度的皂角苷溶液浸浴大菱鲆,得出皂角苷对大菱鲆的半致死浓度;同时分析了不同浓度皂角苷(0、5、25、45 mg/L)浸泡大菱鲆后血液中乳酸脱氢酶(LDH)活力变化。结果显示,显微观察实验中红细胞溶血时间与皂角苷浓度呈对数负相关(R2=0.982 5),皂角苷对大菱鲆白细胞也具有细胞裂解作用;50mg/L的皂角苷在20℃条件下5 min即可导致血细胞100%溶血,而4℃时处理相同时间仅为42.2%;皂角苷对大菱鲆的24 h半致死浓度(24h LC50)为64.85 mg/L。本研究的结果从细胞水平上初步评价了皂角苷的溶血毒性,为其安全使用提供了理论支持。     

玻璃化冻存对鲫鱼卵细胞活性的影响

以鲫鱼Carassius cuvieri未成熟的卵细胞为材料,研究了玻璃化冻存对鲫鱼卵细胞的存活率及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的影响。结果表明:鲫鱼卵细胞存活率在1~6 d下降明显,6~8 d下降趋势减弱,保持相对稳定;琥珀酸脱氢酶活性呈显著下降(P<0.05)。玻璃化冻存液VSd组的冻存效果最好,其组分为180.0 g·L-1 1,2-丙二醇,110.0 g·L-1甲醇,0.1 mol·L-1 海藻糖和40.0 g·L-1 聚乙二醇。该玻璃化冻存液配方及方法在一定时间内保存鲫鱼未成熟卵细胞具有一定的应用价值。     

苹果酸脱氢酶与异柠檬酸脱氢酶在滞育七星瓢虫中的差异表达

为分析七星瓢虫滞育相关蛋白质的类别和功能,在滞育调控及滞育后生物学研究的基础上,应用双向电泳、质谱分析(ESI-QUAD-TOF)、生物信息学等蛋白质组学方法,对表达量存在2倍及以上差异且差异显著的蛋白点进行鉴定。应用Mascot软件进行数据库检索,根据数据的匹配程度鉴定蛋白质。所得蛋白质中,参与三羧酸循环的两种关键酶呈现差异性表达,其中苹果酸脱氢酶(gi|212508346)呈上调表达,异柠檬酸脱氢酶(gi|21392222)则呈下调表达。苹果酸脱氢酶的增加,推测与滞育状态下的生理需求相关:一方面与昆虫对NAD的合成和利用有关,另一方面或是七星瓢虫应对滞育环境条件的一种应激方式,与正常个体的代谢通路相比,滞育个体开启了另外的代谢通路以适应环境条件的改变。异柠檬酸脱氢酶作为三羧酸循环中起关键调节作用的限速酶,在滞育个体中下调表达,或反映了三羧酸循环整体速率的降低,表现在滞育七星瓢虫体内维持了低水平的能量代谢。本文的研究结果,为从蛋白质水平深入揭示七星瓢虫滞育调控及其机理提供一定的参考。