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。     

Gene expression of fatty acid-binding proteins, fatty acid transport proteins (cd36 and FATP) and β-oxidation-related genes in Atlantic salmon (Salmo salar L.) fed fish oil or vegetable oil

Relative gene expression pattern of fatty acid transport proteins (FATP and cd36), intracellular fatty acid-binding proteins (FABP3, FABP10 and FABP11), β-oxidation-related genes [carnitine palmitoyl transferase II (CPTII), peroxisome proliferator-activated receptor β (PPARβ), acyl-CoA oxidase (AOX), long-chain fatty acyl-CoA synthetase (FACS), acyl-CoA dehydrogenase (dehydrogenase)] and uncoupling protein 2 (UCP2) was assessed by RT-qPCR in Atlantic salmon muscle (red and white), liver, heart, myosepta and visceral fat. FABP11, a FABP isoform not previously described in Atlantic salmon, was highly expressed in visceral fat and myosepta and at the lower level in red muscle, white muscle, myosepta and heart. Furthermore, Atlantic salmon were fed either a diet containing fish oil (FO) or a complete replacement of FO with a vegetable oil blend (55% rapeseed oil, 30% palm oil and 15% linseed oil; VO) for the production cycle (27 months from start of feeding and until ∼4.5 kg mean weight). The expression of genes related to β-oxidation, fatty acid uptake and transport in the white muscle indicate ( n  = 3) significant down-regulation in VO fed Atlantic salmon and correlated with previously reported white muscle triacylglycerol stores and β-oxidation. FABP11 in visceral fat and myosepta was also down-regulated in VO fed fish.     

miR-27a和miR-378在中外猪种背最长肌中的差异表达研究

为了研究miRNA表达量与肉质风味表型指标的相关性,试验采用荧光定量PCR技术(Q-PCR)检测了4个猪种背最长肌中miR-27a和miR-378的差异表达。结果表明:背最长肌组织中2种miRNA的表达水平在4个猪种中趋于一致。相关性分析显示,2种miRNA在背最长肌中的表达水平与肌内脂肪含量和硫胺素含量呈正相关,与肌纤维直径、眼肌面积和瘦肉率呈负相关。表明miR-27a和miR-378对猪肉品质具有正调控作用,而对猪胴体品质具有负调控作用。该研究可为阐明miRNA在猪肌肉生长和脂肪沉积过程中的调控机制提供基础数据。     

大白菜查尔酮合成酶基因BrCHS1的克隆与特征分析

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是类黄酮合成途径前期的1个关键酶。本研究从大白菜花瓣中克隆到1个查尔酮合成酶家族基因,命名为BrCHS1。序列比对发现BrCHS1氨基酸序列与其他物种CHS氨基酸序列的同源性多数在80%以上,利用实时荧光定量PCR技术分析BrCHS1在大白菜黄色和白色花各种花器官中的表达水平,结果表明:BrCHS1在黄色花瓣中的表达量远高于其他花器官。以FT50×H1的F2代分离群体为试材,根据BrCHS1周围序列设计SSR1引物,寻找与大白菜白色花基因紧密连锁的分子标记,结果显示,BrCHS1基因与白花性状基因并不连锁。     

‘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。     

数字PCR技术的发展与展望

数字PCR是基于反应体系有限分割的原理,突破了荧光定量PCR以“荧光信号”的变化进行检测的方式,实现了“数字式”检测。在特异性、可重复性等方面实现了里程碑式的跨越,在生物研究、医学检测、环境食品安全监测等科技领域得到广泛认可和推广。在国家政策大力扶持下,中国数字PCR行业保持稳定增长,数据显示,2018年中国数字PCR行业市场规模达到26.3亿元,同比增长17.9%。但目前在兽医检测领域,数字PCR在国内仍处于萌芽阶段,从生物科技的发展经验看,数字PCR预计将成为兽医检测领域未来的主要发展方向,非洲猪瘟的肆虐将催化这一进程。     

鸡pilRNAs分子的克隆及表达规律分析

旨在为禽类piRNAs的遗传特性及发生和消失机理提供基础依据,也为禽类小分子RNA及其结合蛋白的深入研究和实际应用积累基础资料。本研究以鸡作为研究对象,通过构建小RNAs的cDNA文库和TA克隆测序的方法从睾丸组织中获得了19个大小为23～39nt的pilRNAs序列。根据pilRNAs的大小、同源序列和二级结构特征,选择了3个不同序列并采用Q-PCR技术分析了中国地方鸡种如皋鸡和引进隐性白鸡的不同生长阶段不同组织中pilRNAs时空表达规律。结果表明,编码鸡pilRNAs基因序列在染色体和基因组中的分布同其它物种一样分别具有不均匀性和基因间区偏爱性;二级结构预测,发现pilRNAs具有与miRNAs不同的独特的茎-环结构;鸡pilRNAs不仅大量存在于生殖组织,还大量存在于其他组织,表达规律因pilRNAs种类、品种、性别的变化而不同,gga-piR-1在2个品种的公、母鸡所有组织中的表达量均是相对最低,且到12周龄时均趋向一致的水平;而gga-piR-4表达量相对较高;gga-piR-5在如皋公鸡中所检测的全部组织中表达量最高,且在8周龄达到最高峰,在隐性白公鸡中的表达量相对较高,而在如皋母鸡、隐性白母鸡中均呈现中度表达水平。二级结构的独特特征从不同的角度阐明了pilRNAs和miRNAs 2种成熟小RNAs的剪切方式和加工机制的完全不同;鸡pilRNAs的多组织表达表明它可能不仅局限于生殖系的发育和维持,在其他组织中也扮演了重要的角色,不同种类的pilRNAs可能在生命发育过程中参与不同的调控功能。     

牛体外受精胚胎早期发育差异表达基因的筛选及定量检测

卵母细胞成熟和母源型-合子型过渡过程中,存在大量基因的表达差异,使得应用mRNA差异显示(DDRT-PCR)筛选对胚胎发育起关键作用的基因成为可能。为了解牛卵母细胞成熟过程及体外受精胚胎不同发育阶段相关基因mRNA表达规律,本研究以牛生发泡(GV)期卵母细胞、体外受精获得的8细胞期胚胎和囊胚期胚胎为检测对象,利用mRNA差异显示技术筛选这三个时期mRNA表达差异基因,并用实时定量PCR分析差异基因在这三个时期以及体外成熟卵母细胞中的mRNA丰度。结果成功筛选得到5个差异片段,经测序和GenBank数据库比对分析,检索到与这5个片段有高同源性的已知基因,分别为无机焦磷酸1基因(PPA1)、ErbB2互作蛋白基因(ERBB2IP)、350kD中心体相互作用蛋白基因(CEP350)、核糖体蛋白L27a基因(RPL27A)和Ⅱ类主要组织相容复合物下调因子基因(IK),实时定量PCR检测和SPSS统计分析结果表明,PPA1、ERBB2IP和CEP350mRNA表达量随胚胎发育进程呈不同程度的降低趋势,RPL27AmRNA表达量在囊胚期由降低转为升高,IK的转录物含量在囊胚期前呈波动变化,到囊胚期显著降低。本研究结果为进一步了解卵母细胞成熟对后续胚胎发育的影响以及合子基因组激活机制提供了实验依据。     

Excretory–secretory antigens: A suitable candidate for immunization against ocular toxoplasmosis in a murine model

Toxoplasmosis, responsible for ocular impairment, is caused by Toxoplasma gondii. We investigated the effect of Toxoplasma excretory–secretory antigens (ESA) on parasite load and distribution in the eye tissue of a murine model. Case and control groups were immunized with ESA and PBS, respectively. Two weeks after the second immunization, the mice were challenged intraperitoneally with virulent RH strain of Toxoplasma; eye tissue samples of both groups were collected daily (days 1, 2, 3, and the last day before death). Parasite load was determined using real-time quantitative PCR targeted at the B1 gene. Compared to the control group, infected mice that received ESA vaccine presented a considerable decrease in parasite load in the eye tissue, demonstrating the effect of ESA on parasite load and distribution. Diminution of parasite load in mouse eye tissue indicated that ESA might help control disease-related complications and could be a valuable immunization candidate against ocular toxoplasmosis.     

珠江口海岸带沉积物氨氧化细菌和古菌组成及定量研究

[目的]对珠江口海岸带沉积物中的氨氧化细菌和古菌的组成进行分析,并进行定量研究。[方法]用构建克隆文库和Q-PCR定量的方法对珠江口沉积物中氨氧化细菌和古菌amoA基因的含量和多样性特征进行研究。[结果]在2个沉积物表层,氨氧化古菌的含量是细菌的9和22倍,揭示氨氧化古菌在珠江口的氨氧化过程中起主导作用;系统发育分析表明大多数古菌和细菌的amoA基因序列与不可培养的源于河口区和污染区域的环境克隆子序列有较高的同源性;细菌amoA序列可分成5个类群(Cluster A、B、C、D和E),均属于Nitrosomonas类群,其中Cluster A是主要类群(72.1%);古菌amoA序列分析表明来自于表层的序列有52.2%属于"水/沉积物"簇,47.8%属于"土壤/沉积物"簇,而沉积物底层厌氧区,检测到的古菌amoA基因93.3%属于"土壤/沉积物"簇,6.7%属于"水/沉积物"簇,且amoA基因数量略高于表层。[结论]该研究有助于了解珠江口区域氮的循环过程,为氮的富营养化处理提供重要的理论依据。