华东葡萄白河-35-1株系抗霜霉病基因cDNA文库构建及EST分析

以中国原产抗霜霉病葡萄野生种华东葡萄（Vitis pseudoreticulata）白河-35-1为材料,用SMARTTM技术构建葡萄霜霉菌（Plasmopara viticola）诱导的葡萄叶片cDNA文库。经检测,原始文库滴度0.92×106 pfu/mL,重组率97%,插入片段500～2 200 bp,扩增文库滴度为5×109 pfu/mL。随机挑取克隆5'端测序,获得254条有效EST序列（GenBank登录号：FG269201~FG269449和FG396006~FG396010）。经BlastX分析,有56.3% ESTs与GenBank中功能已知基因有较高同源性,14.6%ESTs与功能尚未确定的假设蛋白或未知蛋白同源性很高,20.9%ESTs在GenBank中无匹配的同源产物。     

扇贝性腺和肠组织表达序列标签的初步识别*

构建了扇贝(Placopecten magellanicus)的性腺和肠组织cDNA文库,并对96个克隆进行部分测序,获得82个表达序列标签(ESTs)序列.序列同源性搜索结果表明,72个EST序列与GenBank中的已知序列具有很高的同源性(e<10-8).其中19个序列属于rRNA基因;53个序列分别属于44个不同的基因.在44个基因中,有36个是编码已知功能的蛋白质基因,8个与未知功能的开放阅读框具同源性(假定蛋白);此外,44个基因全部是首次在扇贝中鉴定的基因;基因的功能分类显示,36个已知功能的基因分别属于基因表达与蛋白质合成、细胞结构、物质运输、代谢、细胞调节和信号传导等6大类.     

盐生植物海马齿盐胁迫全长cDNA文库的构建与分析

为了研究盐生植物耐盐基因表达调控,本实验以海水浇灌的海马齿植株为供试材料,构建了盐胁迫下的全长cDNA文库。构建方法如下：采用改良的CTAB法提取总RNA,SMART法反转录合成cDNA,LD-PCR方法合成双链cDNA。LD-PCR产物经蛋白酶K消化和SfiⅠ酶切后,经CHROMA SPIN＋TE-1000分离柱子除去小片段DNA后,回收0.5kb以上的片段,按照适当的比例连接λTripIEX2载体。连接产物利用MaxPlaxTMLambda Packaging Extracts进行体外包装,得到海马齿初级cDNA文库。初始文库的独立克隆数为2.4×106pfu,初级文库滴度大于4.80×106pfu/mL,重组率为93.75%,插入片段为0.5～5kb,扩增文库的滴度为1.21×109pfu/mL,所得文库质量较高。本研究表明该cDNA文库适合于盐生植物海马齿相关基因的克隆和分析。     

稻瘟病菌发育cDNA文库构建与表达序列标签分析*

利用稻瘟病菌(Magnaporthegriesa)连续6个发育时期的材料构建了一个混合cDNA文库。文库滴度,重组率和插入片段长度等质量分析表明,构建的文库包含完整的稻瘟病菌基因,可用于病菌基因表达分析。利用该文库获得了7456条5′端表达序列标签(ESTs)(GenBank收录号:(CK909944￣CK913666和CK928583￣CK932582),生物信息分析表明:EST序列拼接出2975个假定独立转录本(TUTs),冗余度为60.1%;从cDNA文库中筛选出大量的低丰度表达基因,约占TUT总数的79.8%,说明在文库中基因组成类型的复杂性较高;在所有TUTs中,功能未知基因约占85.5%,编码ECM33蛋白和疏水蛋白等病菌致病相关的注释基因高丰度表达,进一步表明该cDNA文库反映了病菌侵染和发育过程中基因表达的状况。     

松墨天牛幼虫cDNA文库的构建及EST分析

松墨天牛（Monlchamus alternatus Hope）是林业重大害虫。本研究运用SMART技术构建了松墨天牛幼虫cDNA文库,库容量为1.09×10^6,文库滴度为5.45×10^6 pfu/mL,重组率为97.8%,平均插入片段大小约为1 000 bp,构建的文库质量较好。随机选取1 022个克隆进行测序,获得了1 012条表达序列标签（ESTs）,序列在GenBank中登录号为JZ143720～JZ144731。EST序列经过聚类拼接得到411条非重复单一序列,其中216条序列有功能注释。在216条有功能注释的序列中,有181条（83.80%）参与＂分子功能＂,122条（56.48%）参与＂细胞成分＂,168条参与＂分子生物学过程＂（77.78%）。研究结果为克隆和分析松墨天牛新的功能基因奠定了基础。     

干旱胁迫下白花柽柳抑制性消减文库的构建分析

本试验构建了PEG6000渗透胁迫下白花柽柳的抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization, SSH)文库。文库克隆的重组率为95 % ，插入片段大部分集中在100～1000 bp之间。通过对文库阳性克隆的随机测序，并对表达序列标签（expressed sequence tag, EST）分析得到了100个与干旱胁迫相关的EST片断，它们涉及了植物的渗透调节、信号传递、转录调控、活性氧清除、蛋白代谢、跨膜转运和离子平衡及光合作用等方面。此结果对今后进一步研究这些基因的功能奠定了基础。     

苦荞黄酮醇合酶FtFLS2的重组表达及多克隆抗体制备

黄酮醇合酶催化二氢黄酮醇生成黄酮醇,是黄酮类物质代谢途径中的关键酶。为深入研究苦荞黄酮醇合酶在苦荞黄酮类物质代谢中的功能,本研究采用同源克隆技术获得苦荞黄酮醇合酶基因Ft FLS2,并构建原核表达载体p ET47b-Ft FLS2;对经钴离子螯合层析柱纯化的重组蛋白进行活性分析并制备多克隆抗体。结果表明,Ft FLS2在大肠杆菌BL21 Star(DE3)中以可溶性形式高效表达,重组蛋白具有将二氢槲皮素转化为槲皮素的催化活性;Western blotting结果显示,Ft FLS2主要在苦荞未成熟种子中表达。多克隆抗体的制备为从蛋白表达水平上分析Ft FLS2与苦养黄酮类化合物累积的关系奠定了基础。     

欧李叶片全长cDNA文库的构建和部分克隆的序列分析

采用SMART技术,构建了欧李(Prunus humilis Bunge)品系T8-1叶片全长cDNA文库,原始文库滴度达6.17×10~7 pfu/mL,库容达3.7×10~7,重组率达95%,平均插入片段大小约为1.2 kb.随机挑取400个单克隆进行5'端测序,共获得364个欧李ESTs.绝大部分ESTs的长度在500～1300 bp之间,平均长度为877 bp,其中具有完整ORF结构的序列有221条,占60.71%.通过与NCBI等非冗余核酸数据库和蛋白质数据库进行比对、查询和注释,获得已知功能基因或具推测功能的基因181个(339个ESTs),相似性较低的未鉴定基因5个(9个ESTs),新基因14个(16个ESTs).     

Vicilin-like storage globulin from buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) seeds

An 8S storage globulin from buckwheat seed, which resembles the structure and features common to the vicilin-like family of seed storage proteins, was analyzed for this paper. It was found that expression of the 8S globulin gene precedes that of the 13S globulin (the main buckwheat storage protein) and starts from an early stage of buckwheat seed development (9-11 days after flowering), continuing to accumulate throughout seed development to contribute approximately 7% of total seed proteins. This protein fraction might be more interesting for biotechnological application than the 13S buckwheat legumin consisting of 23-25 kDa subunits reported to be the major buckwheat allergen. A partial cDNA was also isolated, showing high homology with cDNAs coding for vicilin-like storage proteins from various plant species, and its expression profile throughout seed development as well as in different buckwheat tissues was analyzed.     

甘薯茎线虫诱导抑制差减杂交cDNA文库的构建及表达序列标签分析

以甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)抗茎线虫病品种鲁薯3号为材料,利用抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建了甘薯茎线虫诱导的甘薯块根cDNA文库.从中筛选出1379个阳性克隆进行测序,用CAP3软件聚类拼接,得到185个unique EST.Blast2Go比对ESTs,并进行GO功能分类,结果发现151条非重复序列与已知基因同源性很高,占全部非重复序列的81.6%.已知功能的EST涉及植物的能量代谢、信号转导、抗病防卫、蛋白质合成等多方面.通过对已知功能的基因进行分析,推测促分裂原活化蛋白激酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、过氧化氢酶、几丁质酶、葡聚糖酶等可能参与甘薯接种茎线虫后相关的抗性反应.实时荧光定量PCR分析结果表明,与抗茎线虫病相关的4个基因在甘薯接种线虫后不同时间点具有不同的表达模式.     

紫花苜蓿铝胁迫抑制消减文库的构建和初步分析

为了分离和鉴定铝诱导基因，以紫花苜蓿小冠品种为对象，以经过40μM铝离子胁迫的紫花苜蓿幼根为实验方，未胁迫的为驱赶方，用抑制消减杂交法（SSH）构建了一个紫花苜蓿铝胁迫消减文库。菌落PCR显示插入片段在250bp到1200bp之间，文库质量良好。通过对文库阳性克隆随机测序和BLASTX分析表明,文库中包含了许多在铝胁迫中发挥作用的基因，涉及到抗氧化作用、信号的传导、发育和能量代谢等多种生理过程，比如过氧化物酶、钙依赖蛋白激酶、蔗糖转化酶、蛋白磷酸脂酶调节因子等。而且许多EST序列与其他生物性和非生物性胁迫诱导相关。为了解紫花苜蓿的耐铝机制和抗性相关基因的克隆奠定了基础。     

Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) as a source of dietary rutin and quercitrin

Two samples of tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) from China and one from Luxembourg were studied by high-performance liquid chromatography (HPLC) to reveal the possibilities of growing tartary buckwheat herb as a possible source of rutin, quercetin, and quercitrin. The content of rutin was determined as up to 3% dry weight (DW) in tartary buckwheat herb. Quercitrin values were in the range of 0.01-0.05% DW. Only traces of quercetin were detected in just some of the samples. Tartary buckwheat seeds contained more rutin (about 0.8-1.7% DW) than common buckwheat seeds (0.01% DW). Rutin and quercetin content in seeds depends on variety and growing conditions. Tartary buckwheat seeds contained traces of quercitrin and quercetin, which were not found in common buckwheat seeds.     

镉诱导的蚯蚓全长cDNA文库的构建与初步鉴定

采用人工土壤法，研究重金属镉(Cd2+)对成熟赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）的急性毒性,表明蚯蚓对镉具有较强的耐受性。Trizol法提取蚯蚓RNA后，采用Clontech公司的CreatorTM SMARTTM cDNA文库构建试剂盒，成功构建了低剂量Cd2+（200 mg•kg-1）诱导的蚯蚓cDNA文库，其库容量为3.02×105 pfu/mL,扩增后滴度为8.67×109 pfu/mL，重组率为97.3％, 绝大多数的cDNA插入片段≥0•5 kb,平均长度≈1•0 kb。所够建的cDNA质粒文库容量及插入片段大小符合合格文库要求, 为进一步筛选蚯蚓体内解毒、免疫相关基因，寻找生物标志物奠定了基础。     

利用酵母双杂法鉴定水稻白叶枯病菌Ⅲ型效应物寄主靶标初探

水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo）引起的水稻白叶枯病是世界水稻生产中最严重的细菌性病害之一。前期研究发现Xoo PXO99A中一个编码Ⅲ型效应物的PXO_03420（hpaF）基因与病菌游动性、致病性和致敏性有关,为探讨hpaF基因编码产物在病菌与日本晴水稻中的互作关系,本研究采用Matchmaker酵母双杂交系统构建了日本晴水稻叶片高质量cDNA文库,文库重组率为87.6%,滴度为2.57×10^6pfu/mL。将文库与构建的Y187/pGBKT7_03420诱饵进行酵母双杂交,共得到26个阳性克隆。通过对阳性克隆测序所得结果进行结构域分析,初步鉴定HpaF与水稻叶片中具有WHY或PRK结构域的两个蛋白存在互作关系。本研究结果为进一步研究hpaF基因的功能奠定了基础。