NaHCO_3胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长的影响及其耐盐候选基因预测

为研究甘蓝型油菜耐碱性盐机制,以甘蓝型油菜耐盐品系‘2205’与敏盐品系‘1423’为试验材料,通过人工模拟碱性盐胁迫,研究NaHCO_3对甘蓝型油菜幼苗生理的影响及耐盐相关基因的表达量变化,分析耐盐生理指标与基因表达量的相关性,初步预测耐盐候选基因。结果表明:随着碱性盐NaHCO_3(75mmol/L NaHCO_3)胁迫时间的延长,幼苗叶片的电导率、抗氧化酶(SOD、POD)活性、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖)质量分数逐渐上升,且耐盐品系‘2205’的抗氧化酶活性、渗透调节物质质量分数高于盐敏感品系‘1423’,而电导率低于盐敏感品系‘1423’。6个耐盐相关基因的表达量分析表明, Bna17410D和 Bna12880D基因的表达量在量耐盐与敏盐品系中呈现先上升后下降的趋势,其余均表现为一直上升的趋势。相关性分析表明, Bna00850D在两品系中与大部分耐盐相关指标的变化呈显著相关性,因此推测 Bna00850D可能为甘蓝型油菜耐碱性盐的候选基因。     

牛病毒性腹泻病毒Core蛋白的原核表达及多克隆抗体制备

为制备牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的Core蛋白及其多克隆抗体,根据Core蛋白的编码基因序列,设计合成一对特异性引物,利用RT-PCR扩增BVDV Core基因并定向插入Pet30a载体中,构建重组质粒Pet30a-Core,经酶切鉴定后转化大肠埃希菌TOP 10感受态细胞,筛选获得阳性重组菌,以IPTG进行诱导后成功表达出分子质量为20 ku的重组Core蛋白。将诱导表达的蛋白产物经融合蛋白的Ni柱亲和法进行纯化,利用纯化的重组蛋白免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,并利用间接ELISA法测出多克隆抗体效价达到1∶512 000。蛋白质印迹法(Western blot)和间接免疫荧光试验(IFA)证实,多克隆抗体可与细胞中的BVDV抗原发生反应,具有良好的免疫原性和特异性。本实验成功制备了BVDV重组Core蛋白的兔源多克隆抗体,为BVDV的检测及其Core蛋白功能研究奠定了基础。     

猪流行性腹泻病毒Nsp5基因的原核表达及生物信息学分析

旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)Nsp5基因进行原核表达,利用生物信息学软件,预测其编码蛋白的结构和功能,为了解PEDV致病机理奠定基础。本研究克隆PEDV/LY/2014/04毒株的Nsp5基因,亚克隆进pET-28a(+)原核表达载体,PCR和酶切验证重组质粒的构建,重组质粒pET-28a(+)-Nsp5转入E.coli BL21(DE3)中,SDS-PAGE检测Nsp5的表达和His band Ni+纯化情况,Vector NTI Advance等软件对Nsp5蛋白氨基酸组成、抗原表位、二级和三级结构进行预测和分析。结果表明,成功克隆并构建了重组质粒pET-28a(+)-Nsp5,表达重组蛋白大小约22 ku,且主要以包涵体形式存在,His band Ni+纯化后获得高纯度重组蛋白。Nsp5蛋白是由196个氨基酸残基组成的多肽,其分子质量的理论值为21 820.07 u,理论等电点(pI)为8.734,略偏碱;二级结构骨架中α-螺旋(h)占55.61%,β-折叠(t)占7.65%,无规则卷曲(c)占20.92%,延伸链(e)占15.82%;Nsp5蛋白质的三级结构中,中间段以α-螺旋为主作为骨架,C端多个复杂二级结构构成该蛋白的酶活性中心;B细胞抗原表位的预测,表明有15个潜在的B细胞优势表位。本研究为猪流行性腹泻病毒Nsp5蛋白质的生物学功能相关研究提供数据支持。     

京海黄鸡柔嫩艾美尔球虫感染对脾脏和盲肠IL-6、IL-8、CCLi2基因表达量的影响及其相关性

白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)和CC趋化因子配体2(CCLi2)3种细胞因子在炎症反应以及机体免疫方面发挥重要作用。为了揭示球虫感染对脾脏和盲肠中IL-6、IL-8和CCLi2的表达量的影响,以京海黄鸡(Gallus gallus)为试验材料,设球虫感染组和非感染的对照组,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了脾脏与盲肠组织中IL-6、IL-8和CCLi2的mRNA的相对表达量,比较同一组织感染组与对照组间3个基因表达量的差异,同时分析同一处理组的同一组织内、不同组织间3个基因表达量的相关性。研究结果表明:感染组脾脏组织IL-6、IL-8和CCLi2三个基因的表达量均显著高于对照组(P<0.05),其中IL-6基因达极显著水平(P<0.01);感染组盲肠组织中IL-6、IL-8和CCLi2的表达量均极显著地高于对照组(P<0.01)。相关性分析结果表明,感染组脾脏组织中IL-6、IL-8和CCLi2的表达量之间均存在极显著的正相关(P<0.01);在感染组盲肠组织中IL-8、CCLi2与IL-6基因的表达量存在极显著的正相关(P<0.01),但IL-8与CCLi2基因表达量相关不显著(P>0.05);在对照组脾脏组织中,IL-6、IL-8与CCLi2间存在极显著的正相关(P<0.01),其他基因间相关均不显著(P>0.05);对照组盲肠组织中IL-6、IL-8和CCLi2之间均存在极显著的正相关(P<0.01);此外,无论感染组还是对照组,脾脏和盲肠组织间3个基因的表达量相关性均不显著(P>0.05)。以上结果表明,IL-6、IL-8和CCLi2可能在京海黄鸡球虫感染过程中发挥重要作用,研究结果对进一步探讨这3个基因在球虫病抗病育种中的作用提供了依据,对京海黄鸡球虫病抗病育种具有重要意义。     

大豆GmRLP19基因克隆及胁迫应答模式分析

以大豆品种Williams82为试验材料,克隆GmRLP19基因,通过生物信息学分析qPCR检测探讨该基因不同生育期品种、不同组织、不同非生物胁迫下表达模式。结果表明,该基因编码区全长3 138 bp,编码1 045个氨基酸,编码蛋白具有胞外信号肽,LRRNT域,富含亮氨酸重复结构域,跨膜结构域和一段胞内短肽,属于受体类蛋白家族,定位于质膜。该基因在不同生育期品种间差异表达,在豆和豆荚中特异性表达,且在5种非生物胁迫中均有响应。研究为探究WRKY20基因功能及挖掘和完善基因调控通路奠定基础。     

外源多胺对红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因表达的调节作用

以2年生红椿家系盆栽幼苗为实验材料,开展了外源多胺对红椿干旱胁迫下TcSAMDC基因表达的修复效应研究。实验设置了轻度、中度和重度3种干旱胁迫梯度,干旱结束后,喷施了1 mmol/L的外源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)及精胺(Spm)溶液作为修复处理,旨在探索湖南本土珍贵树种红椿Toona ciliata在遭受季节性干旱胁迫后的生理变化以及有效修复措施。结果表明:1)成功克隆了红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(Tc SAMDC)基因片段,测序得到一条532碱基对的DNA。2)外源Put、Spd和Spm溶液对不同程度干旱胁迫下红椿Tc SAMDC基因表达的修复效果都非常显著(α=0.01)。3)3种外源多胺在不同程度干旱胁迫下对红椿叶片的Tc SAMDC基因表达表现出不同的修复调节作用,其中以外源Spd效果最佳。因此,人为施加外源多胺能在很大程度上影响红椿TcSAMDC基因的表达,进而影响植株的干旱修复能力。采用人工喷施外源多胺诱导Tc SAMDC基因表达,于对抗干旱胁迫具有极强的实际操作意义。     

CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴的表达

为揭示类固醇生成相关基因CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1在绵羊多羔繁殖中的作用,以不同繁殖力小尾寒羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊大脑、小脑、下丘脑、垂体、子宫、卵巢、输卵管中的表达。结果表明:CYP11A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、子宫内表达;CYP11A1基因在单羔小尾寒羊卵巢的表达极显著低于多羔群体(P0.01),在子宫的表达量极显著高于多羔群体(P0.01);CYP17A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、下丘脑表达;CYP17A1基因在多羔小尾寒羊群体下丘脑、子宫的表达量显著低于单羔群体(P0.05)。CYP19A1基因主要在小尾寒羊卵巢、下丘脑表达。本究结果提示CYP11A1、CYP17A1基因可能参与小尾寒羊多羔性状的调控。     

小尾寒羊GnRH基因组织表达、多态性及其与产羔性状关联分析

为揭示GnRH基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴(Hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPOA)中的表达规律、多态性及其与产羔数的关系,深入了解其对小尾寒羊多羔的作用,采用实时荧光定量PCR技术对6只小尾寒羊(FecB++型单、多羔母羊各3只)的生殖组织及脑组织中GnRH基因的表达谱进行分析,同时采用Sequenom MassARRAY~?SNP技术对380只小尾寒羊和共380只的小尾寒羊、滩羊、苏尼特羊、策勒黑羊、湖羊和草原型藏羊GnRH基因2个单核苷酸多态性位点(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)的进行多态性检测,并与小尾寒羊产羔数进行关联分析。结果显示,GnRH基因在下丘脑、卵巢和子宫组织均有表达,其中在下丘脑高表达。在小尾寒羊多羔群体中,GnRH基因在卵巢、大脑、下丘脑、垂体的表达均极显著高于单羔群体(P0.01),暗示其可能参与了小尾寒羊多羔性状调控。分型发现GnRH基因2个位点基因型频率和等位基因频率在单、多羔品种间差异均不显著(P0.05)。关联分析表明,GnRH基因的2个SNPs位点的多态性与小尾寒羊各胎产羔数差异均不显著(P0.05);2个SNPs在所有绵羊品种中均表现为低度多态(PIC0.25);卡方适合性检验表明,2个SNPs在各个绵羊品种中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05)。     

投喂蚕豆对草鱼免疫器官超微结构和免疫基因表达的影响

为研究草鱼摄食蚕豆后免疫功能变化及转投30 d人工饲料后免疫增强效果,在草鱼摄食蚕豆30、60、90、120及150 d(转投饲料30 d)时,检测肠道、头肾、肝脏等器官超微结构及C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α等免疫基因表达变化。结果表明:1)饲喂单一饲料蚕豆的草鱼,其肠道、头肾、肝脏等3个重要免疫器官受到严重损伤,转投饲料30 d后其病变并未显著好转;2)免疫基因C-type lysozyme、IFN-I、TNF-α、IgM和MHC-I的表达在30～120 d均被抑制,转投饲料30 d后,头肾中C-type lysozyme、IL-1β、IFN-I、IgM、MHC-I以及肝脏中IL-1β、TNF-α、IFN-I、IgM、MHC-I的表达量有所增加。综上,草鱼摄食蚕豆后其免疫功能受到显著抑制,而转投30 d饲料对脆肉鲩的免疫机能具有一定的恢复作用。