欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达

为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。     

贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因克隆及功能

为研究线虫寄生相关基因,基于贝西滑刃线虫转录组高通量测序数据,筛选并克隆了贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因,对该基因进行了功能分析;应用Mega 5.05选用WAG模型所构建的最大似然树进行分析比对;通过原位杂交,定位了糖苷水解酶16基因在线虫体内的表达部位,分析了糖苷水解酶蛋白的三维空间结构。结果表明:贝西滑刃线虫糖苷水解酶16基因与真菌亲缘关系近,是通过基因平移解说的一个重要佐证。     

MicroRNA转录后调控欧美杨R2R3-MYBs抗锈菌表达

[目的]强致病锈菌亲和型树种欧美杨适合做寄主感病分子机理研究。研究表明转录因子及其调控miRNA在杨树抗/感病过程中起重要的信号传导和调控作用,决定杨树与锈菌的亲和性。为深入研究杨树感病性,对欧美杨R2R3-MYB转录因子及其调控miRNA进行研究。[方法]构建锈菌侵染和未侵染miRNA组、降解组文库和基因表达谱文库,进行高通量测序。对基因表达谱结果进行生物信息学分析鉴定R2R3-MYBs,根据miRNA组和降解组数据确定R2R3-MYBs调控miRNA。应用定量PCR技术鉴定候选R2R3-MYBs和其调控miRNA的表达量。[结果]共鉴定到230个欧美杨R2R3-MYBs,其中55个R2R3-MYBs在锈菌侵染和未侵染叶片间表达量差异显著,其余表达量变化不显著。基于降解组,共鉴定到由22个miRNA调控18个R2R3-MYBs的86个转录后调控关系。定量PCR结果表明PC-3p-2521022_1与Pnd MYB173存在转录后负调控关系。预测的R2R3-MYB靶基因涉及水杨酸、茉莉酸、乙烯和脱落酸等多个植物激素抗性路径。[结论]E4强致病锈菌侵染导致亲和型树种欧美杨23.9%的R2R3-MYBs表达量发生变化,锈菌侵染不但可以影响R2R3-MYBs的表达量,还可以启动或关闭R2R3-MYBs的表达。欧美杨在E4强致病锈菌胁迫条件下,R2R3-MYBs转录后主要受miR159和miR858家族的miRNA调控。     

‘大白谷’CC-NBS-LRR蛋白编码基因抗干尖线虫侵染时空表达研究

为深入探究‘大白谷’(Oryza sativa L.ssp.Indica)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了‘大白谷’CC-NBS-LRR蛋白编码基因Os11g RGA8,对Os11g RGA8基因进行了生物信息学分析,并对其在水稻抗干尖线虫侵染过程中的功能进行了研究。Os11g RGA8基因位于11号染色体,其编码蛋白含有733个氨基酸,等电点为5.99,相对分子质量为84355.07。序列分析表明该氨基酸序列含有RX-CC、AAA_22、NBS和LRR_4这4个结构域,Os11g RGA8基因编码抗病蛋白属于CC-NBSLRR抗病蛋白家族。Q-PCR结果显示,接种水稻干尖线虫SAMN02420038的籼型常规稻‘大白谷’,与CK组‘大白谷’相比,Os11g RGA8基因表达量表现为上调,且24 h内上调增幅较缓,48 h时上调增幅突然上涨,72 h时上调增幅又出现下降,表明该基因参与‘大白谷’天然免疫反应过程,在水稻干尖线虫侵染过程中起到一定抗性作用。     

欧美杨(Populus nigra×P. deltoides)再生体系的建立

黑杨派（Aigeiros）的杂交后代欧美杨（Populus nigra × P. deltoides）在杨树叶锈病研究领域具有重要价值。本研究以叶柄、叶片和茎段作为外植体进行组织培养，构建欧美杨再生体系。分别优化了初代培养、继代培养、抽茎培养和生根培养的培养条件。正交试验结果表明最优初代培养培养基配方：MS 0.5 mg/L 6-BA 0.05 mg/L NAA。最优继代培养培养基配方：MS 0.5 mg/L 6-BA 0.1 mg/L NAA。最优抽茎培养培养基配方：MS 0.1 mg/L 6-BA 0.05 mg/L NAA。最优生根培养培养基配方：1/2MS 0.25 mg/L NAA 20 g/L蔗糖。以上培养基培养分别得到叶柄分化率为86.7%，不定芽诱导率为96.7%，抽茎率为91.7%，生根率为85%。再生苗移栽成活率为91.5%。所获得的欧美杨再生苗扩繁简便，可用于杨树抗叶锈病相关基因转化等研究。欧美杨再生体系为揭示欧美杨的感病机理提供物质基础。     

C14 族R2R3鄄MYB 基因调控杨树抗锈菌过敏性反应

由落叶松-杨栅锈菌引起的杨树叶锈病分布广泛,危害严重。为探究杨树C14族R2R3-MYB基因在杨树抗锈菌过敏性反应中的调控作用,对接种了落叶松-杨栅锈菌E4强致病性生理小种的2种杨树叶片进行症状观察、感病指数判定并对2种杨树C14族共6条R2R3-MYB基因表达量变化情况进行分析。接种7 dpi后,弱感病性树种杂交杨叶片产生的夏孢子堆数量显著少于感病树种欧美杨。杂交杨叶片4 dpi开始出现过敏性反应症状,欧美杨未观察到类似症状。表明过敏性反应可有效阻止锈菌夏孢子堆形成,降低杨树感病性。杂交杨与欧美杨R2R3-MYB基因表达量变化趋势相反,预测杨树C14族R2R3-MYB基因为杨树与病原互作过程中调控过敏性反应的正向调控因子。本研究为进一步系统研究杨树R2R3-MYB基因与过敏性反应的调控机理及杨树抗病育种工作提供理论依据。      

长链非编码RNA生物学特性和功能研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是近年来备受关注的长度大于200 nt的内源性非蛋白编码RNA。大量资料显示其参与了哺乳动物许多重要生理、病理过程,并在其中起到非常重要的生物学作用。主要针对lncRNA的基本概念、生物学特性及主要生物学功能进行综述,为lncRNA的相关研究提供参考。     

lncRNA NONRATT021477.2对氧化应激条件下BRL细胞增殖和凋亡的影响

以H₂O₂诱导BRL细胞建立氧化应激型模，通过ROS和MDA试剂盒检测氧化应激的发生状态。过表达和干扰表达lncRNA 77.2后，通过流式细胞术检测细胞凋亡，CCK-8法检测细胞增殖情况。结果显示，过表达lncRNA77.2后，BRL细胞内ROS和MDA含量均极显著下降(P<0.01),细胞增殖能力增强(P<0.01),细胞凋亡率下降(P<0.01);而干扰表达lncRNA77.2后，细胞内ROS显著升高(P<0.05),MDA含量极显著升高(P<0.01),细胞增殖能力下降(P<0.01),细胞凋亡率上升(P<0.01)。结果表明，lncRNA 77.2可作为抗氧化调控因子通过抑制凋亡和氧化损伤对大鼠肝细胞起到一定的保护作用。