多国科研人员完成“珍珠鸟”基因组测序

2010年4月1日出版的《nature》杂志刊登报告说,一个国际科研小组已完成对别称＂珍珠鸟＂（zebrafinch）的斑胸草雀的基因组测序。该科研小组由美国、英国、德国等多国科研人员组成。通常人们认为基因只是指导合成蛋白质的蓝图,但这些基因在＂珍珠鸟＂学习鸣叫的过程中被激活,然后会利用核糖核酸（RNA）去抑制其他一些与发声有关的基因的作用。报告说,＂珍珠鸟＂的基因组有约12亿个碱基对,不到人类基因组的一半。其中数百个基因被确认与鸣叫有关。     

肉鸡H9N2亚型禽流感病毒全基因测序及遗传进化分析

根据GenBank登陆的H9N2亚型禽流感病毒（AIV）的全基因序列,设计11对引物,运用RT-PCR方法扩增A／Chicken／Zhejiang／HJ／2007(H9N2)毒株8个基因片段,并克隆到pMD18-T载体中进行序列测定。基因序列比较及遗传进化分析结果表明,所克隆的8个基因片段均有HJ毒株完整的开放阅读框（ORF）,其血凝素（HA）基因蛋白裂解位点的氨基酸组成为-PSKSSR*G-,为不连续的碱性氨基酸,符合低致病性AIV HA基因裂解位点的序列特征;与QA/HK/G1/97的进化关系较近,处在同一分支。其神经氨酸酶（NA）基因在63、64、65位点上有3个氨基酸（T、E、I）缺失,在遗传进化上属于常见的CK/BJ/1/94（DK/HK/Y280/97）群系。核蛋白（NP）基因整合有同地分离的H5N1亚型流感病毒NP基因片段,进化关系较近。基质蛋白（M）基因与1999年香港感染儿童的两株流感病毒（HK/1073/99和HK/1074/99）进化关系属于同一分支。非结构蛋白（NS）基因与近年来分离的猪源H9N2亚型流感病毒进化关系相近,和1998年首次报道的猪源H9N2亚型流感病毒（SW/HK/9/98）处在同一进化分支。聚合酶蛋白（PA、PB2、PB1）中,PB1从33-47位存在15个连续碱基缺失,是首次报道该基因ORF内存在缺失,从遗传进化上和近年来分离的H5N1亚型流感病毒处在同一分支上;PA基因从遗传进化上和PB1基因类似;PB2基因与常见的流感病毒毒株的遗传进化关系较远,在相应的进化树另成分支。因此,A／Chicken／Zhejiang／HJ／2007(H9N2)是由不同流感病毒基因亚系间发生自然重排的产物。     

Pseudomonas putida GM6多聚磷酸盐激酶(ppk)基因的克隆及表达

以一株高效聚磷菌Pseudomonas putida GM6为研究材料.为获得其多聚磷酸盐激酶（polyphosphate kinase,ppk）基因,并验证该基因在磷酸盐转运系统中的作用,根据已报道的ppk基因保守区域设计引物,从其总DNA中成功扩增到ppk基因的部分片段（约528 bp）.随后采用快速染色体步移方法（Self-formed adaptor PCR,SEFA-PCR）技术扩增片段的上下游基因序列,将三个序列拼接,用OMIGA软件分析其ORFs,推测ppk基因全长为2 220 bp（GenBank accession number DQ133537）.构建的多聚磷酸盐激酶表达菌株E. coli BL21（DE3）/ pET29a-ppk经IPTG诱导后3 h时,明显出现分子量约为81 kDa的表达产物.且表达菌株在12 h时的磷去除率高达80%（对照菌株的磷去除率仅为18%）,远高于已报道的40%的去除率.这表明ppk基因在E. coli中的过量表达,导致了E. coli菌体中poly-P的大量聚集,从而大大去除了培养基中的磷酸盐.     

鸡C/EBPα基因的多态性与生长和体组成性状的相关研究

CCAAT增强子结合蛋白α（CCAAT/enhancer-binding protein α,C/EBPα）在脂肪细胞分化过程中起重要作用,是生长和体组成性状的重要候选基因。以东北农业大学肉鸡（Gallusgallus）高、低腹脂双向选择品系的第9、10世代肉仔鸡为材料,采用测序方法对鸡C/EBPα基因的部分5′侧翼区、编码区和部分3′侧翼区序列进行多态性检测,研究该基因多态性与鸡生长和体组成性状之间的关系。研究发现在C/EBPα基因编码区552bp位置存在一个沉默突变c.＊552G〉A。统计分析结果表明,该突变对肉鸡的腹脂重、腹脂率、肝脏重、肝脏率、胫围、胫骨重等性状具有显著影响（P〈0.05）。相对于GG基因型个体,AA基因型个体具有较高的腹脂重和腹脂率（P〈0.05）;对于肝脏重、肝脏率、胫围、胫骨重等性状,GG基因型个体则显著高于AA基因型个体（P〈0.05）。初步推断C/EBPα基因可能是控制腹脂沉积、骨骼生长发育的主效基因或与主效基因紧密连锁。     

根癌农杆菌介导的向日葵遗传转化体系的建立

采用携带gus和hpt基因双元表达载体pCAMBIA1301的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）EHA105对向日葵（Helianthus annuus）品种新葵杂6号的茎尖分生组织进行遗传转化,以共培养后7 d外植体的gus基因纯合表达频率为指标测定转化率.结果表明,潮霉素适宜的筛选浓度为10mg/L,根癌农杆菌侵染浓度OD600=0.8,果胶酶（0.05%）与纤维素酶（0.1%）共同消化外植体30 min,共培养温度24℃,共培养培养基中添加乙酰丁香酮（ACS）100μmol/L,向日葵茎尖gus基因纯合表达率高达32.8%.对抗性苗进行PCR和Southern blot检测,初步证明T-DNA上的hpt基因已整合向日葵的基因组中.     

水稻1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶基因OsITL1的克隆、亚细胞定位及表达分析

磷酸肌醇代谢在生物感受胞外刺激及信号转导中起着重要的作用.1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶（5/6-激酶）是磷酸肌醇代谢过程中很重要的一种酶,它具有肌醇激酶和蛋白激酶的双重功能.我们曾对拟南芥中的5/6-激酶基因AtITL1在逆境胁迫中的功能进行了研究,初步证明该基因与渗透胁迫有关（Chen et al.,2003）,本研究采用电子克隆的方法得到了水稻的5/6-激酶基因OsITL1,并对其亚细胞定位及在逆境胁迫下的表达特点进行了分析.     

基于STK激酶保守结构域克隆香蕉R基因和RLKs同源序列*

利用抗病候选基因（Candidate resistant gene analogs,RGAs）克隆法是获得香蕉RGAs的一条简捷而有效的途径,该法已从14种植物中获得了RGAs,发现的大多数R基因都是受体样蛋白激酶（receptor-like protein kinase,RLKs）,并具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine protein kinase,STK）结构域（Feuillet et al.,2001,）.本研究利用STK类R基因的STK蛋白激酶保守结构域合成简并引物,扩增香蕉主栽品巴西香蕉基因组DNA,获得RGAs同源序列和STK蛋白激酶家族基因同源序列,对于研究香蕉STK类R基因的起源和进化,利用分子标记辅助育种以及香蕉抗病信号传导机制研究和R基因的克隆将提供重要的背景.     

抗除草剂转基因水稻的安全性评价

以转基因抗除草剂水稻（Oryza sativa ssp.japonica）为例,对转基因作物进行安全性评价.对转bar基因水稻进行了基因流动实验、小鼠急性毒性实验、致突变实验和Ames实验.结果表明,转bar基因水稻花粉在5 m内有少量的漂移到普通野生稻（O.rufipogon）,但没有向其它野生稻（O.officinalis和O.meyeriana）和杂草漂移.小鼠经口急性毒性半数致死量LD50＞20 g/kg,属实际无急性毒性物质;经微核实验、精子畸变实验及Ames实验均未发现有致突变作用,初步表明转bar基因水稻对小鼠是安全的.     

牛CXCR1基因编码区单核苷酸多态性的研究

本研究采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR方法,研究中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛的CXCR1基因编码区的单核苷酸多态性（SNPs）,发现了819（G/A）、995（G/A）和1008（C/T）3个SNPs,其中995（G/A）和1008（C/T）为首次报道的两个位点,995（G/A）导致氨基酸的改变Arg422His。CXCR1基因819（A/G）、995（A/G）、1008（C/T）3个位点在中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛群体的优势等位基因相同,分别为G、G、C,其等位基因频率分别为0.63/0.73/0.71、0.60/0.85/0.71、0.74/0.76/0.71。经χ2适合性检验,鲁西黄牛在995（A/G）和1008（C/T）位点达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）;渤海黑牛的所有位点均达到Hardy-Weinberg平衡状态,荷斯坦牛在3个位点均未达到Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05）。3个品种牛在819（A/G）和1008（C/T）位点均表现为中度多态（0.25相似文献   

不同浓度NaCl胁迫处理下豇豆幼苗抗氧化酶活性的变化

本研究主要探讨不同浓度NaCl胁迫处理下豇豆（Vigna unguiculata Linn.）幼苗叶片抗氧化酶活性的变化情况。研究结果表明,在0～250mmol/L NaCl胁迫下,随着盐浓度的增加,豇豆幼苗叶片可溶性蛋白质、脯氨酸和丙二醛含量逐渐增加,在150mmol/L浓度时,3者的含量都达到最大值;而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性开始逐渐上升,它们的活性分别在100mmol/L、150mmol/L和150mmol/L时达到最大值,然后逐渐下降。同时,对NaCl胁迫下3种抗氧化酶基因的表达进行适时定量PCR分析,分析结果显示3种抗氧化酶基因的转录表达与酶活性的变化一致。说明在不同浓度的NaCl胁迫下,NaCl诱导了sod、pod和cat3种抗氧化酶基因的表达,3种抗氧化酶活性相应地提高,从而提高了豇豆应对NaCl胁迫的能力。本文结果将为今后豇豆在盐碱栽培生产提供一定的参考。     

不同-10区保守序列的tac启动子表达睾丸酮丛毛单胞菌中的活化因子

提取睾丸酮丛毛单胞菌（Comamonas testosteroni）的基因组DNA,利用PCR扩增活化因子（activator）基因.将扩增产物克隆到pKtac1（含强启动子tac）中,构建含全长activator基因（564bp）的重组质粒pKtac1-act1和含部分activator基因（409bp）的pKtac1-act2.测序结果发现重组质粒pKtac1-act2的tac启动子-10保守区由TATAAT突变为TATGTT.将pKtac1-act1和pKtac1-act2分别进行酶切和连接,获得重组质粒pKtac1-act3（含启动子-10保守区为TATAAT,409 bp的部分activator基因）和pKtac1-act4（含启动子-10保守区为TATGTT,564 bp的全长activator基因）.将4个重组质粒分别转化入宿主菌Escherichia coli HB101中,用酶联免疫分析方法测定细菌总蛋白质中的activator表达量;将pAX1（含3α-hsd/CR基因）分别和4个重组质粒一起转化入宿主菌E.coliHB101中,测定细菌总蛋白质中的3α-hsd/CR和activator的表达量.结果表明：启动子-10保守区为TATAAT的质粒比-10保守区为TATGTT的质粒有更高的转录活性;过量的actvitor表达可能影响质粒pKtac1-act3表达的稳定性;启动子-10区保守序列的下降突变（pKtac1-act2,TATAAT→TATGTT）及tac启动子的丢失（pKtac1-act3,继代培养4次）揭示了宿主菌E. coli HB101的自身防护机制.     

胡须鸡β-防御素Gal-1～Gal-13基因克隆、序列分析与组织分布

用设计的特异性引物，采用RT-PCR技术特异性地扩增到胡须鸡β-防御素基因Gallinacin-1（简称Gal-1）～Gallinacin-13（简称Gal-13）共13个基因编码区全长片段。通过克隆、测序获得13个基因的cDNA核苷酸序列，并提交到GenBank中获得胡须鸡β-防御素Gal-1、1（a）～Gal-13基因的注册号为：DQ858311~ DQ858323。比较分析胡须鸡13种β-防御素Gal-1、1（a）～Gal-13基因分别与GenBank中注册的防御素基因氨基酸序列的同源性，其氨基酸的同源性均在96.5～100％之间。利用Clustalx软件对所获得的13种胡须鸡β-防御素基因进行系统发育树分析，结果Gal-1与Gal-1（a）、3在同一分支上，Gal-4、5、8在同一分支上，Gal-2、12、13在同一分支上，Gal-6、7在同一分支，Gal-9、10在同一分支，Gal-11独在一分支上。同样用RT-PCR方法分析了胡须鸡β-防御素Gal-1～Gal-13基因在不同组织中的分布，结果发现:Gal-1/2/4/5/6/7/10的表达分布非常广泛，Gal-3/8/9/11/12/13的分布少。     

仔猪组织基因表达中实时定量PCR内参基因的选择

实时定量PCR研究中需要选择表达稳定性高的内参基因才能准确地校正目标基因的表达量。以仔猪不同组织为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,检测了beta-肌动蛋白（ACTB）、beta-2-微球蛋白（B2M）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、羟甲基胆素合成酶（HMBS）、次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶1（HPRT1）、核糖体蛋白L4（RPL4）、琥珀酸脱氢酶（亚基A）（SDHA）、TATA盒结合蛋白1（TBP1）和酪氨酸3-单氧化酶/色氨酸5-单氧化酶激活蛋白zeta多肽（YWHAZ）共9个看家基因mRNA水平的表达情况。经geNorm程序统计学分析处理,结果表明,9个看家基因的表达稳定性为HMBS和HPRT1〉RPL4〉TBP1〉B2M〉YWHAZ〉SDHA〉GAPDH〉ACTB,确定了HMBS基因在仔猪不同组织中用于校正目标基因的表达量为最佳选择,而RPL4基因则可以作为高转录本的内参基因。     

华东葡萄抗白粉病转录因子基因的克隆及亚细胞定位分析

以抗白粉病华东葡萄（Vitis pseudoreticulata W.T.Wang）株系白河-35-1为材料,在经葡萄白粉病病原菌（Uncinula necator（Schw.）Burr.）诱导后获得的EST序列的基础上,本研究通过RACE技术克隆了一个具有转录域的转录因子全长1324bpcDNA序列,其阅读框为1053bp,编码350个氨基酸,命名为VpRFL1（GenBank登录号：FJ356672）。应用PCR技术,进一步获得了转录因子VpRFL1基因的DNA序列,其序列全长1599bp,VpRFL1基因包含3个外显子,2个内含子。生物信息学分析表明,华东葡萄白河-35-1VpRFL1基因编码的氨基酸序列在N端含有核定位信号,C端含有C4C4型RING锌指结构域。VpRFL1/PBI221-GFP在洋葱（Alliumcepa）表皮细胞中的瞬时表达分析表明,该转录因子主要定位于细胞核内。VpRFL1的序列特征与定位分析结果初步表明该转录因子基因在核内起作用,并可能参与了抗逆反应的相关途径。     

牛GlyCAM1基因遗传多态性的研究

摘要：以中国荷斯坦牛、鲁西黄牛、渤海黑牛为研究对象,利用CRS-PCR、PCR-SSCP及DNA测序技术检测了GlyCAM1基因的遗传多态性。结果表明：本研究首次发现在牛GlyCAM1基因外显子3的第2081（A/C）和内含子3的2417（C/T）位点存在突变,两位点在3个牛群中的等位基因频率A/B分别为0.7525/0.2475、0.6112/0.3888、0.3375/0.6625; 0.9046/0.0954、0.8383/0.1617、0.7875/0.2125;经过χ2适合性检验, 3种牛群在内含子3的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,在外显子3鲁西黄牛和渤海黑牛达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,但中国荷斯坦牛的突变在此位点未达到Hardy-Weinberg平衡状态（P<0.05）。     

肝靶向穿膜肽与家蝇天蚕素基因的融合及其分子特征分析

本研究利用改进SOE-PCR技术构建肝靶向穿膜肽（HTPP）与家蝇天蚕素（MDC）融合基因并对其分子特征进行了预测和分析.结果表明：成功融合了HTPP与MDC,并构建了HTPP-MDC融合基因的克隆重组质粒HTPP-MDC/pMD20-T.PCR和KpnⅠ/Hind Ⅲ双酶切结果显示获得与预期大小一致的基因片段,测序结果显示获得的基因序列没有发生突变,与预期完全一致.分子特征分析表明,该融合基因编码60个氨基酸,分子量为6 516.2 Da,理论等电点为 9.31,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角组成.研究结果为HTPP-MDC后续的功能研究奠定了基础,同时也为应用SOE-PCR技术构建融合基因提供了有益借鉴.     

ADSL、GARS-AIRS-GART基因多态位点和聚合基因型对白耳鸡肌苷酸（IMP）含量的效应分析

采用PCR-SSCP方法检测白耳鸡ADSL基因外显子2和GARS-AIRS-GART基因5’侧翼区多态性,分析多态位点不同基因型及聚合基因型与90日龄胸肌肌苷酸（IMP）含量的关联,并比较分析了不同聚合基因型个体的生产性能。结果表明：ADSL基因外显2和GARS-AIRS-GART基因5,侧翼区的多态位点C3484T、C-179T与IMP含量显著相关（P<0.05）,TT为两种有利单基因型,其对IMP含量的加性效应分别为0.1710 mg/g和0.128 mg/g,显性效应分别为-0.025 mg/g和0.031 mg/g 。两种有利单基因型聚合个体TTTT的IMP含量显著高于其他基因型聚合个体（除TTCC型）,且在聚合基因型中两种有利单基因型TT对IMP含量的影响均达到显著水平（P<0.05）,但两者间的互作效应并不显著（P>0.05）。TTTT聚合基因型个体的90日龄平均体重、72周龄产蛋性能仍保持相对稳定。     

在猪链球菌2型江苏分离株中发现新的orf2毒力相关基因

摘要： 根据文献报道的猪链球菌（Streptococcus suis ）2型一种新的毒力基因相关序列,设计和合成一对引物,以猪链球菌2型江苏分离株HA9801的DNA为模板,扩增推导的毒力基因的完整阅读框,并定向克隆到质粒载体pET-32a（+）中,经测序表明,与国外推测的毒力基因完全同源。此外,以猪链球菌和其它链球菌猪源的国内分离株的基因组DNA为模板,通过PCR技术,检测这一推测毒力基因的出现率。该基因在猪链球菌2型的阳性率为7/8,在其它猪源链球菌的阳性率为9/23,在猪源链球菌的总检出率为51.6%（16/31）。     

胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因的克隆及转化植株耐盐性分析

胡杨（Populus euphratica Oliv.）具有极强抗盐碱能力.本实验室前期胡杨微阵列芯片数据结果显示：盐胁迫下,胡杨谷胱甘肽过氧化物酶基因（PeGPX）的转录上调,暗示该基因可能对胡杨耐盐性具有一定的作用.为分析GPX对植物耐盐性的贡献,本研究以胡杨为材料,利用RT-PCR方法克隆了胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因,并在烟草中过量表达该基因,以分析谷胱甘肽过氧化物酶活性与植物耐盐性的关系.研究结果显示,实验中克隆的cDNA （PeGPX）编码谷胱甘肽过氧化物酶,其ORF为693 bp,其蛋白由231个氨基酸编码.过量表达PeGPX基因的烟草与野生型烟草的耐盐性实验结果显示,野生型烟草植株在加NaCl （200 mmol/L）的MS培养基中生长15 d后,无明显的长高,且不长根;而转基因烟草在同样的加盐培养基上,生长基本没有受到抑制,植株生长状态良好,并且能够长根.光合数据显示,在盐胁迫下过量表达PeGPX基因烟草的净光合速率受到影响明显小于野生型烟草的净光合速率.酶活数据显示,转基因株系GPX酶活与野生型的相比在盐胁迫下活性有非常显著的提高.我们的研究结果说明：过表达PeGPX基因使得烟草的耐盐性得到显著提高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义.     

利用生物信息学方法进行基于表达序列标签的玉 米单核苷酸多态性标记的开发

针对简单重复序列（SSR）标记密度不足、单核苷酸多态性（SNP）标记开发一般只基于2种基因型的序列差异,用以检测其他基因型的材料时多态性不高,不能满足玉米基因精细定位需要的现状,本研究从公共数据库下载来自不同遗传背景的玉米表达序列标签（EST）,结合运用各种生物信息学软件,开发基于EST序列的高多态性SNP标记。通过对2018530条EST序列的比对分析,拼接发掘出遍布全基因组的80363个SNP位点。在SNP位点两侧保守序列上设计PCR引物,开发出12388 个SNP标记（www.sicau.edu.cn/web/yms/snp/snp.html）,包含34721个SNP位点。其中,6008个标记只含单一SNP位点,12762个位点的多态性信息含量（PIC）大于04,具有高度多态性。