紫茎泽兰细胞质小热激蛋白HSP17.7基因的cDNA克隆与表达

利用RT-PCR 和RACE-PCR 技术,从热激处理的紫茎泽兰叶片总RNA中扩增出了细胞质小分子量热激蛋白(sHSP)全长683 bp的cDNA基因序列。在GeneBank上的登录号是EF105483。通过半定量分析,HSP17.7基因编码的热激蛋白在常温下有表达,且叶、茎中的表达量比根中的高;在热激(40℃)和冷处理(4℃)的情况下,根、茎、叶中的表达量均有增加。为研究基因在温度胁迫下的功能,将HSP17.7基因在大肠杆菌中表达。在细胞致死温度(50℃)下,HSP17.7能够改善细胞死亡的现象;4℃条件下,也得到相同结果。这些结果表明,HSP17.7可能在紫茎泽兰耐温度胁迫中发挥作用。      

叶用莴苣热激蛋白90（LsHsp90）基因的克隆及其在热激下的表达

【目的】克隆叶用莴苣热激蛋白Hsp90基因并探讨其响应热胁迫的相关机制,为揭示叶用莴苣抗热分子机制奠定理论基础。【方法】采用同源克隆和RACE 技术相结合,从叶用莴苣叶片总RNA 中克隆LsHsp90 cDNA 序列。通过实时荧光定量 PCR (qRT-PCR) 分析LsHsp90在叶用莴苣耐热品种Z36和热敏品种S106受37℃和42℃热激后叶片的表达差异。【结果】该基因cDNA序列全长2 330 bp,开放阅读框2 097 bp,编码698个氨基酸,推导的蛋白质分子量约79.8 kD。蛋白质结构预测及同源比对分析表明,LsHsp90基因编码蛋白含ATPase位点和Hsp90保守结构域,并与拟南芥（AY081302.1）、紫茎泽兰（EU269070.1）等多种物种的热激蛋白90高度同源;进化树分析表明,LsHsp90与紫茎泽兰Hsp90基因（EU269070.1）聚为一类。qRT-PCR分析表明,37℃热胁迫下,该基因在耐热品种和热敏品种的叶片中均上调表达;42℃高温胁迫下,热敏品种S106 中下调表达,而耐热品种Z36上调表达。【结论】成功从叶用莴苣叶片中分离克隆到LsHsp90,该基因具有已知物种Hsp90基因的特征,该基因在热胁迫下有不同的表达特征,预示该基因其可能在抗高温胁迫中起重要作用。     

玉米热激蛋白70基因对温度胁迫的响应

利用RT-PCR技术从玉米自交系H21叶片中克隆获得一热激蛋白70(HSP70)基因的完整开放阅读框,全长1 737 bp,编码578个氨基酸,命名为ZmHSP70。编码的氨基酸与其他作物比对分析表明,ZmHSP70与高粱中一推测的蛋白(SbHSP70,XP_002465635)同源性最高,达95%,与水稻中一推测的蛋白(OsHSP70,EAY89062)同源性达87%。半定量RT-PCR的结果表明,该基因明显受42℃热激诱导表达,热激2 h其表达量达最大值;4℃冷胁迫也能诱导ZmHSP70表达量增加,冷胁迫4 h,其表达量达最大值。ZmHSP70是一个受温度诱导的热激蛋白。     

蝴蝶兰热激蛋白基因PhHsp70序列分析及对冷胁迫的响应

通过RT-PCR和RACE相结合的方法从蝴蝶兰叶片中克隆了一个热激蛋白基因PhHsp70 c DNA序列(Gen Bank登录号为MG214259),该基因全长为2 239 bp,编码647个氨基酸,与多种植物的HSP70基因具有94%以上的相似性;其编码蛋白包含HSP70结构域,属于胞质型HSP70;系统进化分析显示,该蛋白与铁皮石斛的HSP70蛋白亲缘关系最近;PhHsp70基因在营养器官和生殖器官中均有表达,其中在根中表达水平最高,在花器官中表达水平较低;PhHsp70基因在4℃冷胁迫处理0.5 h表达水平下降,冷胁迫1 h后,表达水平升高,在处理24 h时表达水平最高。由此推测,PhHsp70基因参与蝴蝶兰4℃冷胁迫的生理反应。研究结果可为研究蝴蝶兰热激蛋白在低温胁迫响应中的调控机理提供理论基础。     

玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4克隆及其低温胁迫下的表达模式

[目的]克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据.[方法]以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信息,构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其组织表达特异性及低温胁迫(4℃)下不同组织中的表达模式.[结果]克隆获得的ZmSUT4基因(GenBank登录号MK541991)全长为1621 bp,开放阅读框(ORF)长度为1506 bp,编码501个氨基酸,编码蛋白的分子量53.36 kD,理论等电点(pI)8.84,具有12个跨膜结构,定位于细胞膜上,既属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,其中第25~447位氨基酸是MFS家族蛋白的保守结构域,第17~484位氨基酸是GPH超家族成员的蔗糖运转子保守结构域GPH-sucrose.ZmSUT4蛋白的氨基酸序列与单子叶植物SUT4蛋白同源性较高,为86%~96%,聚集在同一分支上;与双子叶植物SUT4蛋白同源性较低,为62%~65%,说明该类蛋白在不同物种间高度保守.ZmSUT4基因在玉米的根、茎和叶中均有表达,以根中的表达量最高,其次是叶,茎中的表达量最低.低温胁迫下,ZmSUT4基因在不同组织中表达量模式不同,根和叶中ZmSUT4基因表达量均在胁迫24 h达最大值,分别是低温胁迫前(0 h)表达量的2.21和2.62倍,茎中的ZmSUT4基因表达量在胁迫6 h达最大值,是低温胁迫前表达量的3.01倍.[结论]ZmSUT4基因受低温胁迫诱导表达,推测其是调控玉米响应低温胁迫的关键基因.     

菊花脑热激蛋白70基因的克隆及表达分析

采用同源克隆结合RACE技术从菊花脑叶片中克隆菊花脑(Chrysanthemum nankingense)热激蛋白70基因(hsp70)的cDNA序列,并通过荧光定量PCR(qRT–PCR)分析菊花脑在40℃高温下热激不同时间(0、0.5、1、2、3、6 h)后叶片中hsp70基因的表达差异。结果表明,克隆的cDNA序列全长2 224 bp,与水母雪莲花、紫茎泽兰的hsp70基因在核苷酸和氨基酸水平的同源性分别为88%、98%,表明该序列为菊花脑的hsp70基因序列(GenBank登录号,KJ561911),命名为Cnhsp70。Cnhsp70基因的开放阅读框为1 944 bp,其编码的蛋白(647个氨基酸)的相对分子质量约为70 900,含有HSP70家族序列标签。qRT–PCR分析的结果表明,Cnhsp70基因的表达在热激后短时间内迅速上调,热激3 h达到最高,热激6 h时表达量迅速下调。     

大豆热激蛋白基因HSP17.4的耐热功能鉴定

为研究小热激蛋白基因HSP17. 4在大豆热生物胁迫耐受过程中的作用,利用农杆菌介导法,将植物过表达载体p CPB-HSP17. 4和RNA干扰表达载体p CPB-HSP17. 4-RNAi导入受体大豆JN18中。经PCR检测,获得T0代阳性植株13株,T1代阳性植株26株,T2代阳性植株39株。T1、T2代转基因植株Southern blotting结果显示,目标基因以单拷贝形式整合到基因组中。荧光定量PCR结果显示,HSP17. 4基因在转化植株的叶、茎中均有表达。在42℃高温胁迫下,与未转化植株相比,T1、T2转过表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的813%和793%,转RNAi表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的49. 77%和52. 81%。耐高温鉴定结果表明,转过表达HSP17. 4基因提高了植株的耐高温能力。     

高温胁迫对豌豆HSP70和抗坏血酸代谢及膜脂氧化的影响

通过测定热驯和高温胁迫下3个豌豆品种幼苗根热激蛋白70(HSP70)、抗坏血酸(AsA)和丙二醛(MDA)含量,探讨高温胁迫对豌豆生理的影响.结果表明:在热驯和高温胁迫下,HSP70的表达在品种之间存在差异;3个品种在高温胁迫下都表达了HSP70,但表达量有差异.高温胁迫还导致AsA含量下降和MDA含量升高;先热驯再高温胁迫的AsA含量明显高于直接高温胁迫者,MDA则低于后者.     

大豆热激蛋白基因HSP17.4的耐热功能鉴定

为研究小热激蛋白基因HSP17.4在大豆热生物胁迫耐受过程中的作用,本试验把植物过表达载体p CPB-HSP17.4和RNA干扰表达载体p CPB-HSP17.4-RNAi利用农杆菌介导法将其导入受体大豆JN18中。经PCR检测,获得T0代阳性植株13株;T1代阳性植株26株;T2代阳性植株39株。T1、T2代转基因植株Southern blotting结果显示,目标基因以单拷贝形式整合到基因组中。荧光定量PCR结果显示,HSP17.4基因在转化植株的叶、茎中均有表达。在42℃高温胁迫下,与未转化植株相比,T1、T2转过表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的813%和793%,转RNAi表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的49.77%和52.81%。耐高温鉴定结果表明,转过表达HSP17.4基因提高了植株的耐高温能力。     

花绒寄甲HSP70基因的特征与表达

为阐明热休克蛋白70(HSP70)在花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)发育及雌雄成虫抵抗环境胁迫中的作用,利用实时荧光定量PCR技术分析了其在发育阶段和环境胁迫时的表达情况。从花绒寄甲转录组中获得3条HSP70基因,分别命名为D.h HSP69.09、D.h HSP70.11和D.h HSP71.88。发育阶段定量结果显示,3条HSP70在所有发育阶段均有表达,D.h HSP69.09在1龄幼虫期表达量最高;D.h HSP70.11和D.h HSP71.88在雄虫中表达量最高。在检测的成虫组织中,D.h HSP69.09和D.h HSP70.11在卵巢表达量最高;D.h HSP71.88在脂肪体中表达量最高。HSP70基因随温度升高(23℃升至44℃)、41℃下处理时间(0~270 min)延长、氧化剂浓度(0~70 mmol·L-1)的升高表达量先增加后减少,雌雄表达量差异较大。饥饿试验显示,雌雄虫表达模式不同;随饥饿时间延长,雄虫HSP70基因表达量有所降低,雌虫一定时间内有所上升。因此,花绒寄甲HSP70可能与不同发育期的转换、幼虫的蜕皮行为相关;HSP70对温度、氧化和饥饿胁迫的应激敏感程度和表达水平不同,能够有效应对高温、氧化、饥饿等环境胁迫。     

多子小瓜虫HSP70基因ORF的克隆及表达分析

热激蛋白（ HSP）是生物适应环境温度变化的重要媒介分子,本试验中克隆了多子小瓜虫Ichthyoph-thirius multifiliis HSP70（Im HSP70）基因的ORF,采用荧光定量RT-PCR法,在水温为20、25、30℃的条件下检测了HSP70基因在多子小瓜虫幼虫、滋养体和包囊3个不同发育阶段的表达情况。结果表明：Im HSP70基因的ORF为1995 bp,预测编码为664 aa; Im HSP70蛋白的二级结构主要以α-螺旋和无规卷曲为主,空间构型包括N端ATPase功能域和C端多肽结合功能域;与其他物种HSP70蛋白序列进行同源性比较发现, Im HSP70与螅状独缩虫Carchesium polypinum HSP70的同源性最高,为78.08%; Im HSP70与分类地位同为纤毛门的螅状独缩虫、嗜热四膜虫Tetrahymena thermophila、变藓棘毛虫Sterkiella histriomuscorum的HSP70聚在一个分支;3种温度下幼虫的HSP70表达量均最低,20℃和25℃时, HSP70基因在滋养体中的表达量显著高于幼虫和包囊（P〈0.05）,而30℃时, HSP70基因在包囊中的表达量显著高于滋养体和幼虫（P〈0.05）;30℃时HSP70基因在包囊中的表达量显著高于25℃（P〈0.05）。研究表明,试验所用多子小瓜虫的HSP70基因在30℃时仍大量表达,且能感染试验鱼,推测该虫株为热带型多子小瓜虫, HSP70基因在多子小瓜虫对抗外界高温环境中可能发挥着重要的作用。     

牛瑟氏泰勒虫热休克蛋白基因的克隆与序列分析

从病牛血液中提取总RNA,根据GenBank上发表的牛瑟氏泰勒虫HSP70基因序列设计合成1对引物,通过RT—PCR技术扩增出牛瑟氏泰勒虫HSP70基因,并将该基因克隆到pMD18-TSimple载体上,经PCR鉴定和EcoR工、Sal工双酶切鉴定为阳性的重组质粒测定及分析结果表明,该片段长1966bp,编码620个氨基酸残基．同源性分析表明,该序列与牛瑟氏泰勒虫HSP70基因同源性为95．78％．     

复方中草药对凡纳滨对虾热应激蛋白70基因表达的影响

采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),分别对在基础饲料中添加了1%复方中草药的试验组和只喂食基础饲料的对照组凡纳滨对虾的肝组织进行HSP70基因的mRNA表达检测,并以18S rRNA为内参照进行基因表达水平的半定量分析.结果显示,试验组凡纳滨对虾的肝组织HSP70基因的mRNA表达显著高于对照组(p<0.05),说明复方中草药可提高凡纳滨对虾HSP70基因mRNA的表达量,表明在饲料中添加复方中草药有利于凡纳滨对虾的生长和抗病、抗逆功能的增强.     

大豆两个MYB 转录因子基因的克隆及表达分析

 【目的】克隆新的植物MYB转录因子基因,进行序列分析,并对其功能进行初步鉴定。【方法】RT-PCR法结合RACE-PCR法分离克隆MYB基因cDNA全长序列;酵母系统检测其转录激活活性;半定量RT-PCR检测目的基因在植物体中的表达情况,及对类黄酮代谢途径中生物合成酶的影响。【结果】根据植物中MYB基因DNA结合域保守区设计简并引物,以大豆品种中豆27的叶片为材料,RT-PCR扩增出两个MYB基因同源片段;据此设计基因特异引物,通过RACE-PCR分离克隆出两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2。酵母系统检测表明,GmMYBZ2具有转录激活功能,β－半乳糖苷酶活性为10.35 U;半定量RT-PCR在中豆27的茎和叶中检测到GmMYBZ1的表达,而GmMYBZ2在植物的根、茎、叶及未成熟种子中均有表达;对转基因烟草的RT-PCR检测结果显示,GmMYBZ2的表达可抑制类黄酮代谢途径中PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F4H及FLS等生物合成酶基因的表达。【结论】从大豆栽培品种中豆27中克隆出了两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2;功能研究表明,GmMYBZ2可能参与植物类黄酮合成调控。     

鲤鱼HSP70基因组织表达差异研究

1材料与方法 1．1材料 供试鲤鱼购自成都市洗面桥市场。主要试剂：TR—Iaol总RNA提取试剂盒购自Invitrogen公司,反转录试剂盒、pMD-18T载体、D12000DNA和如DNA聚合酶购自大连宝生物工程有限公司;琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒购自Axygen公司;DEPC原液（Sigma分装）、JM-109感受态细胞购自大连宝生物工程有限公司,其他试剂均为国产分析纯。     

鸽热休克蛋白70基因的扩增与同源性比较

[目的]扩增鸽热休克蛋白(HSP)70基因,并与其他禽类作同源性比较。[方法]参考禽类的HSP70基因序列设计、合成引物,从热应激鸽肝脏组织中提取总RNA作为模板,RT-PCR扩增目的基因。[结果]RT-PCR扩增到的基因片段为576 bp,经测序,确定为鸽HSP70基因;鸽HSP70基因与鸡、鹌鹑、珍珠鸡同类基因序列的同源性达97%以上。[结论]禽类的HSP70基因具有较高保守性。     

雏鹅冷应激反应中HPT轴HSP70mRNA的动态表达规律

【目的】研究急性冷应激处理时,HSP70基因mRNA在下丘脑、垂体和甲状腺(HPT轴)中的表达规律。【方法】以7日龄皖西白鹅为研究对象,利用实时荧光定量逆转录PCR技术,分析(12±1)℃室温条件下雏鹅HSP70 mRNA在HPT轴中的动态表达规律。【结果】下丘脑HSP70 mRNA转录量在冷应激1.5、6和9h显著升高,其它时间点均恢复到正常水平;在应激结束后6h内HSP70 mRNA转录水平均显著升高,应激结束后6h转录水平最高,随后又迅速下降到室温下的转录水平。垂体HSP70 mRNA转录量在冷应激0.5、1.5、6和12h时显著降低,其它应激时间均升高到应激前的水平,应激结束后0.5、3和6h转录水平也显著低于应激前的水平,随后逐渐升高到应激前的正常水平。甲状腺HSP70 mRNA转录量在冷应激0.5h时显著升高,随后迅速下降到应激前的水平,应激3、6和12h时显著降低。应激结束后0.5h和3h转录量显著升高,其它时间点逐渐恢复到正常水平。【结论】雏鹅冷应激反应中,HSP70基因在下丘脑、垂体、甲状腺(HPT轴)中的表达规律是不同的,在不同的组织中有不同的调控规律。下丘脑HSP70 mRNA转录水平最高,表达量总体呈现明显上升趋势,是冷应激反应时的正调控基因;而它在垂体和甲状腺中的表达总体是被抑制的,是垂体和甲状腺冷应激反应时的负调控基因。     

香石竹坏死斑点病毒的鉴定与检测

调查表明云南省昆明市团结乡香石竹普遍发生病毒病。电镜负染检测采自团结乡香石竹病毒病病样,病叶汁液中观察到弯曲长线型的病毒粒体,长度约1000~1600 nm,直径约12 nm。对这些病样的叶片进行间接ELISA检测,所有样品与香石竹坏死斑点病毒抗血清都呈阳性反应。按照报道的长线形病毒属简并引物合成引物,采用RT-PCR法对血清反应呈阳性的香石竹总RNA扩增了1059ntsHSP70基因部分编码序列,将其克隆到pMD18-T载体上,并进行序列分析。根据测序结果设计引物建立RT-PCR扩增检测方法并测定其灵敏度。结果表明,使用简并引物和新设计的引物均能从CNFV感病香石竹组织中扩增出与预期大小一致的目标片段,而健康组织无此扩增产物。灵敏性测定结果表明该特异性引物RT-PCR可从稀释106植物总RNA中检测出病毒。     

菊花几丁质酶基因ChCHI的克隆及表达分析

根据GenBank发布的几丁质酶基因的保守序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,克隆到菊花1个几丁质酶基因ChCHI(GenBank登录号为KX881373)。ChCHI基因cDNA全长为1 385 bp,包含960 bp开放阅读框,编码319个氨基酸。ChCHI属于亲水性蛋白,相对分子质量约为35.5 k D,等电点为6.38,为稳定蛋白,二级结构预测表明该蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主。蛋白序列比对和进化树分析表明,ChCHI基因编码的蛋白属于糖苷水解酶19家族几丁质酶,与薇甘菊(ACO25187.1)几丁质酶蛋白的亲缘关系最近,序列一致性为87%。qRT-PCR分析结果显示,SA处理可以明显提高贡菊叶片中ChCHI的表达量。菊花ChCHI在对抗环境胁迫的分子调控中起重要作用。