转hrf1基因水稻对稻曲病抗性分析

用注射接种法测定9个转hrf1基因水稻品系对稻曲病的抗性,结果表明B12-2m、B12、HTRP2和NJH12转基因系对稻曲病的抗性有显著提高,其中NJH12对稻曲病的抗性表现最突出。在江苏南京和安徽潜山两地的田间测定结果显示NJH12对稻曲病的抗性表现明显,与对照相比防效提高65%以上。用RT-PCR测定抗病转基因系中防卫基因的表达,在抗病转基因系中,Ospr1a、Ospr1b和PAL等防卫反应基因的表达明显增强。转hrf1基因水稻可能通过诱导防卫反应基因的表达提高水稻对稻曲病的抗性。     

青虾泛素特异性蛋白酶9基因Usp9全长cDNA序列的克隆及表达分析

本研究首次克隆了青虾的Usp9 (ubiquitin-specific protease 9)基因全长 cDNA序列,并在青虾中使用荧光定量 PCR 技术首次检测了 Usp9 基因在不同组织和发育阶段中的表达变化。青虾 Usp9 基因cDNA全长 1259 bp,包括 162 bp的 5’ UTR, 978 bp的开放阅读框以及 116 bp的 3’ UTR。氨基酸序列比对分析显示,青虾 Usp9蛋白与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、凤仙花熊蜂(Bombus impatiens)及灰短尾负鼠(Monodelphis domestica)的蛋白相似度分别为 99%、 97%和 95%。应用 MEGA5.1软件对青虾与其他物种的 Usp9氨基酸进行系统进化树分析,结果表明,青虾 Usp9与同为甲壳纲的钩额型蚤状溞聚为一支,具有最近的亲缘关系。采用荧光定量 PCR技术检测了 Usp9基因的时空表达,水温 28℃时, Usp9基因在青虾发育的后幼体发育期第 5天 PL5出现表达高峰。Usp9基因在 6种成体组织中均有表达,表达水平依次为：脑＞腹神经＞精巢＞卵巢＞肌肉＞肠。而在雌雄组织差异表达分析表明,精巢中Usp9基因表达量比卵巢的比值为 2.86,脑组织中雄虾的表达量比雌虾为 2.27,差异均为极其显著(P＜0.01)。这表明Usp9基因的表达和雄性偏向基因趋势是一致的（雄性表达：雌性表达≥1.5）。本研究为进一步开展青虾Usp9基因功能等相关研究奠定了基础,并可为青虾性别的遗传调控机制研究提供参考。     

荔枝类甜蛋白基因的克隆与表达分析

以‘妃子笑’荔枝（Litchi chinenesis）为试材,通过PCR方法克隆了荔枝类甜蛋白基因LcTLP（登录号JF682821）的cDNA全长和完整开放阅读框（ORF）对应的gDNA序列。序列分析表明：该基因无内含子,cDNA序列含有一个672 bp的ORF,编码223个氨基酸残基序列。荧光定量PCR结果表明：LcTLP在花中表达量最高,其次是果皮,在果肉中表达量最低;在果实发育过程中,果皮中LcTLP表达量先上升后下降,采后果皮中的表达量高于采前,炭疽菌侵染诱导LcTLP的表达,失水和低温能抑制LcTLP的表达。     

柑橘CjGH3.4和CjGH3.7基因的生物信息学分析及表达分析

以资阳香橙（Citrus junos Sieb. ex Tanaka）为材料,基于柑橘全基因组对两个生长素酰胺合成酶基因GH3（Gretchen Hagen 3）,即CjGH3.4和CjGH3.7进行生物信息学分析及表达分析。结果表明：CjGH3.4的开放阅读框（ORF）长度为1 830 bp,编码609个氨基酸;CjGH3.7的ORF为1 800 bp,编码599个氨基酸。基因结构分析显示CjGH3.4含有两个内含子,CjGH3.7含有3个内含子。通过比对发现,这两个基因编码的蛋白序列与拟南芥、水稻、大豆、杨树等具有的较高的同源性,相似度可达66% ~ 81%。CjGH3.7主要在叶组织中表达,CjGH3.4在根和叶组织中表达均较高,且叶高于根。在根和叶组织中,CjGH3.4和CjGH3.7均受低温、高盐以及PEG胁迫诱导,表明其参与了柑橘逆境响应过程。CjGH3.4和CjGH3.7在叶中受到ABA、ACC、MeJA和SA等诱导,在根中却受到抑制,呈现相反的表达模式。     

草莓FaMDHAR和FaGR的克隆与表达分析

为了探讨草莓中单脱氢抗坏血酸还原酶（Monodehydroascorbate reductase,MDHAR）和谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase,GR）基因的功能,采用同源克隆的方法从‘丰香’草莓中克隆得到cDNA全长序列,并采用实时定量PCR方法对其在不同组织和不同发育阶段果实中的表达模式进行分析。结果表明：草莓MDHAR基因cDNA（FaMDHAR,GenBank登录号：KP025946）全长1 305 bp,编码434个氨基酸,分子量约为47 kD,含有保守的FAD结合结构域,定位于细胞质中。GR基因cDNA（FaGR,GenBank登录号：JQ339738）开放阅读框全长1 491 bp,编码496个氨基酸,分子量为53 kD,定位于细胞质中。FaMDHAR在各组织中均有表达,在成熟果实中表达量最高,叶和花次之,根中最低;在果实发育过程中FaMDHAR在绿果期有相对较高的表达,随后急剧增加,到白熟期最高,之后下降并维持在相对稳定水平。FaGR在叶和花中表达较高,在成熟果实中较低;在果实发育过程中,表达量从小绿期呈现增加趋势,至转红果期达最高,随后逐渐下降,在成熟果实中较低。果实发育过程中酶活性变化呈现出与各自基因表达量相似的变化规律。经过4 ℃低温处理24 h后的草莓叶片中,FaMDHAR相对表达量较对照显著增加,而FaGR无显著变化。草莓中FaMDHAR和FaGR表达存在时空差异,并对低温逆境响应存在差异。     

钙和水杨酸对亚适温弱光下黄瓜幼苗光合酶活性和基因表达的影响

为了探明钙和水杨酸对亚适温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,用10 mmol ? L-1氯化钙（CaCl2）和1 mmol ? L-1水杨酸（SA）喷施预处理幼苗,每天喷1次,连续3 d,之后置于光照培养箱内进行亚适温弱光处理（18 ℃/12 ℃,PFD 100 μmol ? m-2 ? s-1）。结果表明：亚适温弱光可使黄瓜幼苗生长量大幅度下降,光合速率（Pn）以及核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）、果糖–1,6–二磷酸酯酶（FBPase）、甘油醛–3–磷酸脱氢酶（GAPDH）、果糖1,6–二磷酸醛缩酶（FBA）、转酮醇酶（TK）的活性与其mRNA表达明显降低,但CaCl2和SA预处理的黄瓜幼苗的降低幅度明显较小,可见钙和水杨酸可以通过提高光合酶的活性及其基因表达,缓解亚适温弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对亚适温弱光的适应性。     

牡丹泛素延伸蛋白基因ubiquitin克隆及其作为内参基因的研究

以牡丹品种‘洛阳红’（Paeonia suffruticosa‘Luoyanghong’）为试验材料,采用RT-PCR方法获得一个牡丹泛素延伸蛋白基因Psubiquitin（PsUBI）,其cDNA开放阅读框（ORF）长度为447 bp,编码148个氨基酸,GenBank登录号为KP742952。序列比对发现,该基因与其他23种植物泛素延伸蛋白核苷酸序列的相似性均在81%以上,氨基酸序列的相似性达96%。进化分析表明,牡丹泛素延伸蛋白与棉花泛素延伸蛋白的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果显示,在牡丹不同组织器官中,相对于其他5个常用看家基因（GAPDH、GAPDH1、tubulin、tubulin2、18S rRNA）,ubiquitin的PCR扩增曲线的CT值最为恒定,尤其是在不同花器官中的CT值完全一致。进一步分析发现该基因在牡丹的根、茎、叶片、花、雄蕊和心皮组织中均恒定表达,特别是花器官中的表达量几乎完全一致。以ubiquitin作为内参基因探讨控制花器官发育的基因PsAG的表达情况,结果显示PsAG的表达模式与其作用位点相吻合,ubiquitin更适宜作为牡丹花器官研究的内参基因。     

Effects of planting soybean in summer fallow on wheat grain yield,total N and Zn in grain and available N and Zn in soil on the Loess Plateau of China

Dryland wheat is the major contributor to wheat production in the world, where water deficiency and poor soil fertility are key factors limiting wheat grain yields and nutrient concentrations. A field experiment was carried out from June 2008 to June 2011 at Shilipu (latitude 35.12°N, longitude 107.45°E and altitude 1200 m above sea level) on the Loess Plateau (a typical dryland) in China, to investigate the effects of rotation with soybean (Glycine max) green manure (GM) on grain yield, total N and total Zn concentrations in subsequent wheat (Triticum aestivum L.), and on nitrate-N and available Zn in the soil. The benefits of crop rotation with soybean GM on wheat grain yields became more evident with time. In the second and third years, the grain yields of wheat rotated with soybean GM reached 4871 and 5089 kg ha⁻¹ at the 108 kg N ha⁻¹ rate. These yields were 21% and 12% higher than the highest yields of wheat under a fallow-winter wheat (FW) rotation. Rotation with soybean GM reduced the amount of N fertilizer required to obtain wheat grain yields and biomass levels similar to wheat grown in the FW rotation by 20–33%. In the first 2 years, average grain N concentrations over all N rates increased by 6% and 12%, and those of Zn increased by 26% and 14% under the soybean GM-winter wheat (SW) rotation, compared with the FW rotation. The increased grain N and Zn concentrations were found to be related to the increased concentrations of nitrate-N and available Zn in the soil, particularly at the sowing of winter wheat. However, grain N and Zn concentrations were not improved by rotation with soybean GM in the third year. This was attributed to the dilution effect caused by the more grain yield increase than its nutrient export. In conclusion, planting soybean for GM in fallow fields reduced the need for N fertilizer to enhance wheat yields in this dryland region. Change in wheat grain N and Zn concentrations was related to soil nutrient concentrations, and to the balance between increased grain yield and its nutrient export.     

中国美利奴成母羊促甲状腺激素受体基因的克隆与组织表达

[目的]探讨绵羊TSHR基因序列及组织表达特征,为进一步研究TSHR在绵羊季节性繁殖中作用的分子机理奠定基础.[方法]利用RT-PCR技术克隆绵羊TSHR基因,并对序列进行生物信息学分析;采用半定量RT-PCR技术检测TSHR在绵羊不同组织的表达情况.[结果]以中国美利奴羊卵巢组织cDNA为模板,获得了3 276 bp的TSHR cDNA序列,包括全部编码区序列(Coding Sequence,CDS)长2 295 bp,编码764个氨基酸.TSHR蛋白结构经预测发现存在多个磷酸化位点和蛋白激酶C磷酸化位点.半定量RT-PCR结果显示,绵羊TSHR基因在所检测组织中均有表达,其中在下丘脑、松果体和垂体中呈高丰度表达,在甲状腺、子宫等组织呈中等丰度表达.[结论]从绵羊卵巢组织中克隆到TSHR基因并进行了序列分析;TSHR基因在绵羊各组织中广谱表达,但在下丘脑、松果体、垂体、甲状腺中表达水平较高,提示TSHR在绵羊季节性繁殖等重要生理活动的神经内分泌调节过程中发挥重要作用.     

水稻WRKY转录因子OsWRKY71的cDNA分离和表达分析

WRKY蛋白是植物中最大的转录因子家族之一,对植物的生长发育具有重要调控作用。利用SMART\|RACE\|PCR技术分离获得水稻WRKY转录因子基因（OsWRKY71）的全长cDNA序列,并进行了相关的生物信息学分析。分离到的水稻WRKY转录因子cDNA全长为1 245 bp（GenBank登录号KJ137000）,开放阅读框1 047 bp,编码348个氨基酸,分子量为3828 kDa,OsWRKY71具有WRKY转录因子家族典型的保守结构域,属于第Ⅱ组WRKY蛋白家族。系统进化分析表明,OsWRKY71氨基酸序列与禾本科作物小麦的亲缘关系最近,其中与小麦序列相似性为69%,和大麦的序列相似性为68%。荧光定量PCR检测表明,OsWRKY71在孕穗期剑叶中表达丰度最高,根中最低,具有表达的空间差异性。抗病品种‘IR28’在受到稻曲菌诱导的初期,OsWRKY71基因表达呈现先升高后下降趋势,易感品种‘甬优9号’在受到稻曲菌诱导后表达受到抑制。这些结果表明,OsWRKY71的表达对稻曲菌侵染有应答响应,很可能在水稻防御稻曲菌侵染的机制中发挥作用。