小麦酵母双杂交文库构建及文库质量的鉴定

以中国春小麦叶、茎、幼穗及花后3、6、9、12、15、20、25 d的籽粒为材料,利用Gateway技术构建中国春小麦cDNA初级文库和次级文库,由次级文库质粒转化Y187酵母菌株构建出酵母双杂交文库。通过mating法筛选小麦粒质量基因TaDAR1的互作蛋白,以此来鉴定文库的有效性。结果表明：初级文库容量为1.82×10⁷ CFU/mL、次级文库的容量为1.91×10⁷ CFU/mL,文库重组率均大于 96%,插入片段平均长度在 1 000 bp 以上。酵母双杂交文库转化效率为1.97×10 CFU/μg,文库容量为2.04×10⁷ CFU/mL。构建诱饵载体pGBKT7-TaDAR1并转化Y2H酵母菌株,经检验存在自激活现象,进一步截断检测发现此蛋白N端无自激活,C端有自激活,以BD-TaDAR1-N为诱饵载体,筛选酵母文库,获得其互作蛋白序列,并命名为TaDAR1IP,经回转验证TaDAR1-N与TaDAR1IP存在相互作用关系。表明本试验方案构建的酵母文库是高质量的有效的。为初学者构建酵母双杂文库及使用“mating”法筛选酵母文库提供借鉴,也为后续小麦基因功能的研究奠定基础。     

水稻LRR型受体蛋白激酶OsRPK1胞外区酵母双杂交诱饵载体构建

[目的]寻找水稻LRR型蛋白受体激酶(Leucine rich repeat receptor protein kinase) OsRPK1胞外结构域的互作蛋白.[方法]以日本晴水稻为研究材料,以水稻根部cDNA为模板通过PCR扩增方法得到OsRPK1胞外结构域基因编码片段OsRPK1-OD(969 bp).将该片段插入酵母双杂交诱饵载体pGBKT7,构建重组诱饵载体pGBKT7-OsRPK1-OD.[结果]对pGBKT7-OsRPK1-OD进行毒性检测和转录自激活鉴定,酵母生长结果发现,含有pGBKT7-OsRPK1-OD载体的Y2H Gold细胞,在SD/-Trp、SD/-Trp/X-α-gal营养缺陷型固体培养基上生长出白色菌落,在SD/-Trp/X-α-gal/AbA固体培养基上生长受到抑制;在SD/-Trp生长出含有pGBKT7-OsRPK1-OD载体的Y2H Gold酵母菌落大小与转化了空载的酵母菌落大小一致,显示插入的OsRPK1-OD对酵母生长无毒性作用.[结论]OsRPK1-OD无法参与激活转录酵母中报告基因HIS3,ADE2,MEL1和AUR1-C,该片段可以作为诱饵基因筛查水稻cDNA文库,寻找与之相互作用的蛋白质.     

培养基成分对雌果蝇寿命的影响

[目的]探讨各培养基成分对雌果蝇寿命的影响。[方法]通过测定雌果蝇的寿命、鲜重及超氧化物歧化酶(SOD)活性,研究了不同培养基成分对雌果蝇寿命及体重的影响。[结果]含酵母粉的培养基显著延长了雌果蝇的寿命,而浓度变化对雌果蝇的寿命没有显著影响;不同浓度白砂糖对雌果蝇寿命的影响呈现倒钟型的曲线,当培养基中糖浓度为40.5 g/L处果蝇出现寿命最长;若糖浓度过低和过高,都不利于果蝇的生长,存活率呈急剧下降趋势;果蝇鲜重随着糖浓度的升高出现下降的趋势;不同糖浓度下SOD活性的变化并没有出现随寿命延长而呈逐渐升高的趋势。[结论]酵母粉浓度变化对处女蝇的寿命延长无显著影响,一定糖浓度使果蝇处于饥饿状态,寿命最长。     

Utilization of carotenoids from various sources by rainbow trout: muscle colour,carotenoid digestibility and retention

Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) with a mean (sd) weight of 120 (2) g were fed diets supplemented with astaxanthin extracted from the yeast Phaffia rhodozyma (OY1 = 50 mg carotenoids kg^–1 feed, OY2 = 100 mg carotenoids kg^–1 feed), astaxanthin (AX = 100 mg astaxanthin kg^–1 feed) and canthaxanthin (CX = 100 mg canthaxanthin kg^–1 feed) for 4 weeks. Muscle analyses at the end of the experiment indicated a significantly higher carotenoid concentration in the AX group, while CX and OY1 groups were similar in spite of the differences in dietary concentration. The measure of total muscle colour difference (E^* _ab) between initial samples and 4 week ones was higher for the AX fish group but showed no significant difference between OY1, OY2, and CX. The hue and the reflectance ratio (R₆₅₀:R₅₁₀) of fish muscle increased in proportion to carotenoid intake. Digestibility (ADC) of yeast astaxanthin in OY1 and OY2 groups was significantly higher than that in the AX group. Canthaxanthin ADC was about one sixth of that of astaxanthin (AX group). Carotenoid retention in the muscle, expressed as a percentage of carotenoid intake, was higher for the AX group than that recorded for OY1 and OY2. According to ADC, carotenoid retention showed a marked lower value for the CX group. Muscle retentions were similar for astaxanthins from both sources.     

利用酵母双杂交系统筛选玉米ZmPRR73的互作蛋白

为了阐明ZmPRR73基因的生物学功能,构建诱饵表达载体pGBKT7-ZmPRR73，利用酵母双杂交技术，从长日照光照环境诱导的热带玉米自交系的cDNA文库中筛选与ZmPRR73互作的蛋白。结果显示：构建的诱饵载体pGBKT7-ZmPRR73对酵母菌株无毒性，且对报告基因无自激活活性，共鉴定出12个与ZmPRR73互作的候选蛋白。生物信息学分析表明，这些候选互作蛋白的功能涉及植物的转录调控、离子跨膜转运的调节、信号转导、电子传递链等多个方面，推测ZmPRR73蛋白与以上蛋白互作参与多个信号转导和代谢途径，研究结果补充和完善了ZmPRR73蛋白参与的调控途径，为进一步研究生物钟核心元件ZmPRR73的分子功能提供了新的分子证据。     

拟南芥抗灰霉病基因T1N6_22互作蛋白的筛选与分析

前期研究中从拟南芥突变体库中筛选获得一株对灰霉病菌侵染表现为感病的突变体。利用TAIL-PCR等技术克隆获得拟南芥抗灰霉病基因T1N6_22。为了进一步明确T1N6_22在拟南芥抗灰霉病过程中的调控机制,利用酵母双杂交技术(Y2H),以构建成功的p AS1/T1N6_22蛋白为诱饵,筛选拟南芥的cDNA文库。通过酵母双杂交筛选,共获得28个酵母克隆。利用T1N6_2基因特异性引物鉴定酵母阳性克隆,并进行测序。共获得了4个可能与T1N6_22互作的蛋白AT2G19480、AT1G06050、AT5G34780和AT1G21400。Blast分析发现,AT2G19480、AT1G06050、AT5G34780和AT1G21400分别为核小体装配蛋白、功能未知蛋白、假定的泛酸还原酶和硫胺二磷酸盐结合折叠超家族蛋白,分别参与到核糖体装配、泛酸盐合成、植物代谢等过程中。研究结果为确定T1N6_22蛋白的互作蛋白,阐明其调控拟南芥抗灰霉病的分子机制奠定了基础。     

桑椹酒发酵关键技术研究

[目的]通过对桑椹酒发酵专用酵母的筛选和多酚氧化酶钝化2项关键技术进行研究,为桑椹酒稳定发酵工艺的建立提供技术支持。[方法]分别对桑椹及桑园土壤中的酵母进行富集、培养与筛选,考察了pH、温度对桑椹多酚氧化酶活性的影响。[结果]获得2株桑椹酒发酵专用菌株,一株来自桑椹发酵汁,一株来自桑园土壤;在pH 3.0~7.0时,多酚氧化酶活性随pH的增大而升高,在pH为7.0时相对活性达到最大,之后随pH的增大其活性又逐渐减小。在pH低于5.0的环境中,酶活性会低于40%;在温度为40℃时活性达到最大,80℃时活力丧失。[结论]在pH低于5.0的条件下,将桑椹汁在70℃加热20 min或在80℃加热5 min,即可达到使桑椹多酚氧化酶的活性钝化失活的目的。     

SRBSDV侵染的白背飞虱中肠酵母双杂交cDNA文库的构建和分析

南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)成员,主要由白背飞虱(Sogatella furcifera,WBPH)以持久增殖型方式进行传播.在病毒的侵染循回过程中,白背飞虱中肠上皮细胞是病毒的初侵染和主要增殖场所.而病毒的有效增殖是决定介体能否传毒的关键影响因素.为了更好地研究SRBSDV和介体白背飞虱的互作关系,尤其是了解白背飞虱中肠蛋白通过参与调控病毒的增殖过程,而使介体昆虫成功获毒并传毒,本研究以高带毒白背飞虱群体中肠组织为实验材料,构建了高带毒白背飞虱群体中肠的酵母双杂交cDNA文库.经过检测表明,构建的文库滴度为1.5×106 cfu/mL,平均插入片段主要分布在1.0～2.0 kb之间,文库质量较好,可用于研究SRBSDV编码蛋白和白背飞虱中肠蛋白的互作关系,并为开展SRBSDV和昆虫介体的互作研究奠定了基础.     

甘蔗条纹花叶病毒HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg基因酵母双杂交诱饵表达载体的构建及自激活检测

为探索甘蔗条纹花叶病毒与甘蔗的互作机制,利用酵母双杂交技术筛选与SCSMV互作的甘蔗因子基因,利用PCR技术克隆了SCSMV的HC-Pro、P3N-PIPO、CP和VPg的编码区,构建到酵母双杂交诱饵载体p GBKT7上,获得了p GBKT7-HC-Pro、p GBKT7-P3N-PIPO、p GBKT7-CP和p GBKT7-VPg 4个诱饵载体。结果显示,将重组质粒转化酵母Y2HGold酵母菌株后,酵母菌株在SD/-Trp平板上生长良好,表明重组诱饵质粒表达产物对酵母细胞无毒性;在SD/-Trp/X-α-gal平板上长出白色菌落未变蓝,在SD/-Leu、SD/-Trp/-Ade、SD/-Trp/-His和SD/-Trp/X-α-gal/Ab A平板上不能生长,表明重组诱饵质粒表达产物对MEL1、ADE2、HIS3和AUR1-C报告基因无自激活作用。构建的诱饵表达载体可以作为诱饵用于文库筛选,为探索SCSMV侵染机制和发病机理奠定了基础。     

用酵母双杂交筛选与小麦黄花叶病毒CP互作的寄主因子

为筛选与小麦黄花叶病毒外壳蛋白(wheat yellow mosaic virus coat protein,WYMV-CP)互作的小麦蛋白,构建了小麦茎叶酵母双杂交cDNA文库,并从中筛选获得了与WYMV-CP互作的小麦蛋白基因片段。从小麦茎叶中提取小麦总RNA,分离mRNA后,利用GATE-WAY技术将反转录得到的小麦cDNA片段定向转移到目的载体,同源重组反应后成功构建小麦cDNA文库。经检测,小麦cDNA文库的滴度为5.86×106 CFU·mL-1,库容量为2.34×107 CFU,重组率为95.8%。根据NCBI上WYMV-CP开放阅读框信息,构建了诱饵载体pGBK-CP,通过酵母双杂交筛选获得了若干阳性克隆,共转化试验初步验证了WYMV-CP与PEPCK、PAL等蛋白的互作关系。本研究利用酵母双杂交技术成功获得与WYMV-CP互作的小麦蛋白基因片段,为明确WYMV的致病机制提供了科学的依据。