鸭Fas基因SNP和生物信息学研究

试验以鸭为研究对象,构建DNA池,对Fas基因第2外显子、第3外显子和跨第6、第7外显子设计引物,PCR结合直接测序技术,筛选与扩增产物存在的SNP位点。结果表明:Fas基因第2外显子中检测到1个SNP位点(T729A),且引起天冬氨酸(GAT)转变为谷氨酸(GAA);mRNA二级结构最小自由能增加了133.76 k J/mol,α螺旋和延伸链含量和所占蛋白质二级结构比例增加0.53%和0.27%,而自由卷曲数量减少了0.80%,且蛋白质三级结构发生明显变化,有可能影响Fas功能,从而对机体代谢产生影响。     

鸭SCD1基因启动子多态性对血清生化指标的遗传效应

[目的]分析鸭SCD1基因启动子多态性与血清生化指标的遗传效应,揭示鸭SCD1基因启动子的生理调控机制,为今后开展畜禽SCD1基因研究及遗传标记选育提供参考依据.[方法]构建基因组DNA池,利用PCR-RFLP结合DNA直接测序技术检测鸭SCD1基因启动子区遗传变异情况,采用MegAlign寻找SNP位点,通过在线启动子分析软件预测SNP位点对鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域转录因子的影响,并以SPSS 19.0分析启动子酶切位点变异对父母代樱桃谷鸭血清生化指标的遗传效应.[结果]从樱桃谷鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域共检测到11个SNPs位点.其中,g.952323C>A和g.952661A>G位点突变分别致使原有转录因子D1和Sp1消失;g.952702A>G位点突变则产生新的转录因子TEC1;g.952591T>C、g.952868A>T、g.952869T>G、g.952971G>C和g.953301T>C突变区域无转录因子结合位点,也未产生新的转录因子结合位点;g.952873T>G和g.954401T>C位点突变未引起转录因子改变;g.954239C>T位点突变导致原有转录因子Sp1、Sp1、Tra-1和AP-2α改变为Sp1、Tra-1、ETF和Sp1.通过PCR-Bgl II-RFLP和直接测序比对分析,发现g.952868A>T和g.952869T>G双碱基突变造成原始序列AGT952868G952869CT突变成AGA952868T952869CT,而产生新的Bgl II酶切位点,共产生3种基因型:CC(2268 bp)、CD(2268+1659+609 bp)和DD(1659+609 bp),2个等位基因(C和D).CC基因型和C等位基因分别为优势基因型和优势等位基因,其频率分别为0.710和0.805;有效等位基因数(Ne)和多态信息含量(PIC)分别为1.458和0.265,属中度多态位点;卡方(χ2)检验结果表明,Bgl II酶切位点突变所产生的基因型分布严重偏离哈代—温伯格平衡(χ2>χ20.01,P<0.01).Bgl II酶切位点变异与父母代樱桃谷鸭血清生化指标的关联性分析结果表明,总体上以DD基因型樱桃谷鸭的血清生化指标略优于其他两种基因型.[结论]樱桃谷鸭SCD1基因启动子g.952260~g.954527区域共筛查到11个SNPs位点,其中g.952868A>T和g.952869T>G位点变异产生新的Bgl II酶切位点,且该酶切位点变异可能对鸭血清生化指标有调控效应.     

2个番鸭群体脂联素基因的遗传变异分析

为进一步开展番鸭的遗传标记筛选提供参考。采用PCR-SSCP和直接测序技术对2个番鸭群体(天柱番鸭和白羽番鸭)脂联素基因进行了多态性检测。结果表明,引物A1检测到G167A沉默突变,位于外显子1,产生3种基因型:AA、AB和BB,但天柱番鸭群体仅检测到AA基因型;在引物A2检测到内含子T290C突变,产生3种基因型:CC、CT和TT;在引物A4检测到G711A沉默突变,位于外显子2,产生3种基因型:EE、EF和FF;在引物A3没有检测到多态。在2个番鸭群体中,A、C和E均为优势等位基因;3个SNP位点在2个番鸭群体中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。     

PEG-6000模拟干旱对水稻幼苗期根系的影响

试验研究了不同PEG-6000浓度(0g·L-1、50g·L-1、125g·L-1和200g·L-1)对"湘丰早119"(耐旱)和"爱华5号"(干旱敏感)2个水稻品种的根体积、根粗、最长根长、侧根长、不定根长、根总长度、根数量、根系质膜相对透性和POD活性的影响。结果表明:耐旱水稻品种和敏感水稻品种根部的形态指标除根数量外都受严重干旱(200g·L-1PEG-6000)抑制,敏感品种更为明显;形态指标在各浓度PEG-6000处理下随着处理时间的延长而增大,且这些指标一般在不同浓度PEG处理3～4d后产生明显差异;根系POD活性随处理浓度升高而增大,随处理时间延长,耐旱品种POD活性的上升速度大于敏感品种;根系质膜相对透性随处理浓度升高而增加,随处理时间延长而增大,敏感品种的质膜相对透性高于耐旱品种;耐旱品种的根系较敏感品种更粗、更长,根系茁壮程度优于敏感品种。根数量和根系质膜相对透性不应作为耐旱选择指标。     

全基因组表达分析不同强度干旱胁迫下常规籼稻根系转录因子表达变化北大核心CSCD

水稻转录因子对水稻逆境胁迫有着重要的调节作用。本文通过利用不同浓度PEG胁迫模拟不同强度干旱胁迫,通过基因芯片研究不同耐旱性水稻根系转录因子家族和转录因子变化,结果表明:干旱敏感品种转录因子分析显示,共有43个转录因子家族的296个转录因子表达活性在至少一个干旱胁迫处理下发生了变化,在3个不同强度干旱处理之间都表达的23个转录因子家族中重叠转录因子共有20个;耐旱品种转录因子分析表明,29个转录因子家族的243个转录因子表达活性在至少一个干旱胁迫处理下发生了变化,在3个不同强度干旱处理之间都表达的24个转录因子家族中重叠转录因子共有36个;在干旱胁迫下不同耐旱性品种间表达的转录因子有较强的品种特异性,同一品种不同强度干旱处理下,在每个干旱处理下转录因子表达有较强的处理特异性;耐旱品种和敏感品种在3个干旱处理强度下,有18个转录家族的26个转录因子表达发生变化,其中上调的有14个转录因子,下调的有12个转录因子。     

渗透胁迫下水稻根系核仁小分子RNA转录本变化的全基因组表达分析

 利用Affymetrix水稻60 k芯片研究了聚乙二醇6000(PEG)模拟干旱时，水稻根系核仁小分子RNA（snoRNA）转录本的表达活性变化。在模拟干旱胁迫下，水稻根系snoRNA转录本表达有很强的品种特异性，干旱敏感品种爱华5号中共有23个snoRNA转录本活性发生变化且均表现为上调表达，而耐旱品种湘丰早119中仅有2个snoRNA转录本表达活性发生变化，也都为上调表达；转录活性发生变化的snoRNA转录本都为C/D框型，且在染色体上存在5处snoRNA簇；爱华5号和湘丰早119在模拟干旱胁迫下表达发生变化的snoRNA转录本有1个转录本重叠，且此转录本在爱华5号中表达活性是湘丰早119中的17.54倍。     

全基因组分析PEG胁迫下水稻根系转录因子表达变化

转录因子在植物抗逆境中起重要的调节作用。本文使用Affymetrix水稻60K芯片全基因组研究PEG胁迫时2个耐旱性不同的水稻品种的转录因子及转录因子家族的变化,结果表明,在PEG胁迫下,耐旱品种湘丰早119根系共有95个转录因子转录本与对照处理比较表达发生变化(24个为转录水平下调表达, 71个为转录水平上调表达);干旱敏感品种爱华5号根系有129个转录因子转录本表达发生变化(转录水平上调的转录因子转录本60个,转录水平下调的转录因子转录本69个);2个品种PEG胁迫响应转录因子隶属的转录因子家族都为30个,但各转录因子所属的30个家族并不完全相同;PEG胁迫逆境中,PEG胁迫响应转录因子转录本表现出品种特异性,湘丰早119有72个为特异响应转录本,爱华5号有106个特异响应的转录因子转录本;2个品种在干旱胁迫下响应的转录因子有23个为重叠转录本,其中有16个在转录水平上调表达,7个在转录水平下调表达;2个品种的PEG胁迫响应转录因子基因在染色体上的分布不同,重叠转录因子基因主要位于第2染色体0.432~26.139 Mb和第5染色体0.076~20.597 Mb之间。     

2种多不饱和脂肪酸对樱桃谷鸭脂质和SREBP1基因表达的效应

多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)主要通过调控脂肪生成基因和脂肪分解基因的表达来实现畜禽机体脂质的动态平衡。为了探明亚油酸和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)对肉鸭脂质和固醇调节元件结合1(sterol regulatory elemement binding protein 1,SREBP1)基因表达的影响,设置基础饲粮组、基础饲粮+4%亚油酸组、基础饲粮+4%EPA 3个处理饲喂樱桃谷母鸭,4、6、8和10周龄检测SREBP1mRNA表达丰度和脂质含量,分析其表达与脂质指标的相关性。结果表明:饲粮中添加亚油酸和EPA可引起胸肌中饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、必需脂肪酸(essential fatty acids,EFA)和血清甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TCHO)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)的明显升高,说明2种脂肪酸对脂肪酸组成和脂质有影响,且亚油酸的影响效果强于二十碳五烯酸;引起SREBP1基因mRNA表达量下降,表明2种脂肪酸对SREBP1基因的转录具有抑制作用;SREBP1基因表达与腹脂、肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)、不饱和脂肪酸(unsaturated acids,UFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、必需脂肪酸(EFA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCHO)呈显著正相关(P0.05),表明SREBP1表达对脂质沉积有正向效应。综合结果揭示亚油酸和二十碳五烯酸与SREBP1基因互作调控肉鸭脂肪沉积。     

在PEG模拟干旱下水稻根系几个疑似PEG毒害响应转录本研究

通过差别显示的方法,利用Affymetrix水稻60K芯片研究2个不同耐旱性的水稻品种(湘丰早119和爱华5号)根系对PEG毒害响应的转录本表达变化,结果表明:共发现了17个疑似对PEG毒害响应的转录本,它们均表现为下调表达,且大部分功能是假设的或未知的;其中5个功能假设为水解酶相关的转录本表达活性被PEG抑制;3个功能假设为编码蛋白酶的转录本表达活性被PEG抑制。     

PEG-6000模拟干旱对水稻苗期根系形态和部分生理指标影响的研究

本文研究了不同PEG浓度处理对2个不同抗逆性的水稻品种根体积、根粗、最长根长3个形态指标和SOD活性、MDA含量、Pro含量、根系活力4个生理指标的影响,结果如下：耐旱品种和敏感品种根部的形态指标都受严重干旱（T3处理）抑制,敏感品种更为明显;形态指标在T0、T1、T2、T3处理下随着处理时间的增加而增大,不同浓度处理之间一般处理3－4天后才会产生明显差异;CAT活性和SOD活性随处理浓度增加而增大,随处理时间延长,抗旱品种SOD的活性增加的速度快于敏感的品种,下降的速度慢于敏感品种;MDA含量和Pro含量随着处理浓度升高而增加,随处理时间增加而增大,敏感品种高于耐旱品种,作为抗旱选择指标并不合适,作为胁迫敏感指标更合适;根系活力随处理时间增加而增大,其最适的处理浓度为T1;相关分析表明根系活力与形态指标正相关极显著,根粗、CAT活性和SOD活性与MDA含量和Pro含量负相关显著或极显著,MDA含量和Pro为极显著的正相关关系,CAT活性和SOD活性也为极显著的正相关关系。