杧果Rab蛋白基因MiRab11的克隆及表达分析

根据前期对杧果（Mangifera indica L.）胁迫差异分析中获得的Rab11 片段,采用RT-PCR结合RACE 技术,从‘四季杧’混合组织材料（叶、茎、花和果实）中克隆了一个Rab11 完整编码区序列,命名为MiRab11。其cDNA 全长902 bp,包含完整开放阅读框657 bp,编码218 个氨基酸。同源性分析表明MiRab11 与葡萄和柑橘的同源性最高（相似度均为97%）。实时荧光定量检测结果表明：MiRab11在杧果叶、茎、花和果实中均有表达,在嫩茎和花后70 d 的成熟果实中的表达较高;在果实形成及发育初期表达量略有下调,但在果实成熟过程中表达量明显上调;逆境胁迫（低温、盐、干旱）处理可引起在叶或茎中上调表达;不同信号物质（脱落酸、水杨酸、双氧水）刺激均可引起叶中的表达上调。结果表明,MiRab11 可能在杧果果实成熟和胁迫反应中发挥重要作用。     

杧果低分子量热激蛋白基因MiHSP17.6的克隆及表达分析

采用RT-PCR与RACE相结合的方法获得了杧果低分子量热激蛋白基因的cDNA全长序列,命名为MiHSP17.6,GenBank登录号为KJ459857。序列分析显示,该基因序列全长为680 bp,其中开放阅读框为462 bp,编码154个氨基酸,5′非编码区和3′非编码区长度分别为80 bp和135 bp。杧果MiHSP17.6与其他物种的低分子量热激蛋白同源性介于74% ~ 82%。实时荧光定量分析表明,MiHSP17.6在‘四季杧’不同组织器官中均表达,在果实发育的中期表达水平持续上升。高温（44 ℃）、低温（4 ℃）、盐（NaCl）、聚乙二醇（PEG）、脱落酸（ABA）、双氧水（H2O2）和水杨酸（SA）处理均诱导该基因表达,因此推测MiHSP17.6的功能可能与杧果果实发育和抵御逆境胁迫相关。     

杧果MADS-box基因保守区片段的克隆与序列分析

为从杧果中克隆新的MADS-box基因,利用MADS-box转录因子的保守特征设计简并引物,应用RT-PCR从杧果花序中成功分离出14条MADS-box基因cDNA片段。片段长度在138~147bp之间,推导的氨基酸序列与已知的杧果MADS-box基因的同源性为65.2%~82.6%。用推导的氨基酸序列与已知的杧果和拟南芥MADS-box基因进行系统发育分析,可将这些片段归入MADS-box的不同亚家族中。表明杧果花序中存在多种MADS-box转录因子,参与杧果花器官的发育及开花时间的调节。     

杧果MiLCYB2基因启动子的克隆与序列分析

【目的】了解杧果Mi LCYB2基因的表达调控规律。【方法】应用染色体步移方法克隆了991 bp的Mi LCYB2基因启动子序列。【结果】用在线软件Plant CARE分析表明,该序列除含有启动子基本元件,如TATA-BOX、CAAT-BOX外,还含有ABA、GA、Auxin、SA、Me JA多种植物激素响应元件,以及参与生理周期调控、MYBHv1结合位点和光响应元件等一些其他的调控序列,推测Mi LCYB2基因的表达受多种植物激素、光照、生理周期、MYBHv1转录因子等的调控。【结论】杧果Mi LCYB2基因启动子的分离与序列分析为进一步探究杧果类胡萝卜素基因的调控机制提供了新的理论基础。     

杧果MiOFP1基因的表达与功能分析

【目的】卵形家族蛋白（ovate family proteins,OFPs）在植物生长发育及逆境响应过程中扮演重要角色。前期通过杧果成花基因酵母文库筛选,获得了一个MiOFP1基因,为明确其功能,对MiOFP1的表达模式和转基因功能开展了研究。【方法】在本研究中分析了杧果MiOFP1的启动子序列;通过实时荧光定量PCR技术分析MiOFP1在杧果不同组织器官和不同生长发育期叶片中的表达模式;转化构建好的超量表达载体并侵染拟南芥研究MiOFP1的功能。【结果】四季蜜杧MiOFP1启动子包含激素响应元件：ABA响应元件、GA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件,逆境响应元件：盐响应元件、脱水响应元件、MYC转录因子和MYB转录因子结合位点。组织特异性表达分析显示,MiOFP1在各组织器官中均有表达,且在童期实生树和成年期嫁接树的茎中表达量最高,在成熟果实中表达量最低;嫁接树不同成花发育时期表达分析结果显示,MiOFP1在营养生长期的叶中表达量最高,在成花诱导期和花发育期表达水平较低。转基因功能研究显示,超量表达MiOFP1的拟南芥出现晚花表型,抽薹期叶片中成花抑制基因FLOWERING LO...     

杧果MGAPDH同源基因的克隆及其表达分析

甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖代谢和能量代谢过程中的关键酶。根据GAPDH基因保守序列设计PCR引物,利用RT-PCR和改良RACE技术,首次从杧果中分离克隆出MGAPDH同源基因的cDNA全长序列。该序列全长为1 356 bp,开放阅读框为1 203 bp,编码401个氨基酸。利用分子生物学软件对MGAPD...     

杧果查尔酮合成酶基因(CHS1)的克隆与表达分析

【目的】克隆鉴定杧果CHS基因,分析其功能,明确杧果不同组织器官中CHS基因表达情况。【方法】以海南种植的6个杧果种的叶片总DNA和c DNA为模板,进行同源性PCR扩增,然后克隆到p MD18-T载体上,进行测序;通过生物学软件预测分析CHS基因编码的蛋白质;运用半定量PCR分析CHS基因表达情况。【结果】测序得到6个杧果种CHS基因c DNA全长为1 173 bp,CHS基因含有2个外显子和1个内含子。基于c DNA序列的NJ系统发育树显示,其与普通杧果(Mangifera indica)CHS1基因同源性最高。CHS1基因半定量表达显示杧果不同器官均表达CHS1基因,但在叶片和花中的表达量较高。【结论】克隆了杧果查尔酮合成酶1(CHS1)基因,半定量分析了杧果不同器官中CHS1基因的表达差异,为下一步研究提高CHS1基因的表达量奠定了基础。     

杧果乙烯受体基因MiETR1b的分离与表达分析

以‘紫花杧’杧果（Mangifera indica L.‘Zihua’）子叶切段为材料,采用RT-PCR结合RACE方法得到乙烯受体基因ETR1的cDNA及基因组DNA全长,命名为MiETR1b。该基因cDNA全长2 530 bp,开放读码框为2 220 bp,编码739个氨基酸;其基因组DNA全长4 116 bp,其中从起始密码子到终止密码子为3 305 bp,含有6个外显子和5个内含子。氨基酸序列多重比对及系统发育树结果显示MiETR1b与MiETR1亲缘关系最近,与CsERS1、DlETR1、TcERS1、PtrETR1有较高的同源性,且具有保守的GAF域和组氨酸激酶域。这些结果表明,MiETR1b为ETR1家族同源基因。荧光定量PCR结果表明,MiETR1b在杧果子叶切段不定根形成过程中在远轴端和近轴端都有表达,其中远轴端0.25 ~ 2 d的表达量显著上调;吲哚丁酸（IBA）和2,3,5–三碘苯甲酸（TIBA）预处理后分别在1 d和6 h显著下调。另一方面,在培养的初期,即0.5 ~ 1 d,乙烯释放量相对较高,4 d及其以后的乙烯释放量急剧下降,表明杧果子叶切段不定根形成过程中有较多乙烯生成,提示MiETR1b可能参与了不定根的形成。     

杧果新品种——金桂香杧的选育

金桂香杧是从杧果实生繁育群体中选育出的新品种。果实肾状长椭圆形,平均单果质量260g,最大果质量330g,可溶性固形物18.5%,可食率74.8%,果肉橙黄色,质地较细致、细滑坚实、味清甜、香味浓郁,品质优。成熟果皮橙黄色,着色均匀,皮厚且紧密,抗炭疽病,耐贮运。植株生长势强,早实丰产,适应性强。成熟期7月上中旬,果实发育期115～130d。     

‘金煌’杧果MiCAB2的克隆及表达与花期调控关系分析

以‘金煌’杧果(Mangifera indica L.‘Jinhuang’)为试材,通过RACE及PCR技术克隆得到叶绿素a/b结合蛋白CAB基因的cDNA全长,命名为MiCAB2(GenBank登录号:KT944730)。该基因全长为990 bp,含795 bp开放阅读框,编码246个氨基酸,与橄榄(Canarium album)亲缘关系最近。MiCAB2属于叶绿素a/b结合蛋白家族,其氨基酸序列中存在一个典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域、3个蛋白激酶C磷酸化位点和4个N–肉豆蔻酰位点。实时荧光定量PCR检测表明:MiCAB2在杧果各组织中均表达且表达量差异较大,在成熟叶片中表达量最高,在花、胚胎、果实中表达量仅为叶片的1/50~1/12,在根和茎中极低;在花芽分化至开花期表达量呈迅速上升后下降再上升趋势,在正常胚胎中呈下降后回升再下降趋势,而在败育胚胎中呈逐渐下降趋势;叶片在昼夜交替中,白天表达量明显高于夜晚,14时最高,22时最低。MiCAB2受不同催花药剂的诱导,乙烯利作用最为明显,硝酸钾次之,两者均为正向调控,而多效唑起负调控作用。     

中国野生葡萄病原菌诱导响应VqSAP基因的克隆及表达分析

【目的】为了验证SAP基因在葡萄抗病防御机制中的作用,【方法】在前期通过抑制消减杂交技术(SSH)获得中国野生葡萄毛葡萄株系‘商-24’衰老相关蛋白(SAP)基因EST序列的基础上,采用RT-PCR从毛葡萄‘商-24’中分离到SAP基因cDNA序列,并通过实时定量PCR和半定量PCR分析了SAP基因的表达特异性。【结果】序列分析表明该基因具有完整的的开放阅读框,序列长度为819 bp,编码272个氨基酸残基,相对分子质量为30.56 ku,等电点为8.78,将其命名为VqSAP。多重比较结果显示VqSAP基因与油棕、玉米、萱草、拟南芥、水稻等植物SAP基因的同源性为65%~74%。实时定量结果表明,在白粉菌诱导初期,抗病的毛葡萄株系‘商-24’和感病的华东葡萄株系‘湖南-1’VqSAP基因表达量均升高,这可能是因为它参与了病原菌诱导的细胞程序性死亡过程。水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(Eth)处理表明衰老相关蛋白基因表达受激素分子调节,但在抗病和感病株系中基因的表达量有所差异。在嫩叶、嫩茎、花、果皮、卷须等不同葡萄组织中的表达表明VqSAP基因的表达具有空间差异性。【结论】这些结果暗示着VqSAP的表达响应病原菌侵染并受生物胁迫相关激素的调控,很有可能在葡萄防御病原菌侵染的机制中发挥重要作用。     

中国野生华东葡萄抗白粉病相关基因(VpUSP)克隆及表达分析

根据从本课题组前期构建的中国野生葡萄华东葡萄株系白河-35-1在白粉病诱导下的cDNA文库中获得的1条与抗白粉病相关的EST序列,设计特异引物,结合RACE(Rapid-amplrfication of cDNA ends)技术克隆了中国野生华东葡萄白河-35-1广泛逆境蛋白基因(Univetsal stress pr...     

核桃FRUITFULL(JrFUL)基因的克隆及表达分析

【目的】研究核桃JrFUL基因的序列特征及在核桃雌雄异熟开花机制中的作用。【方法】以核桃雌先型品种‘极早丰’及雄先型品种‘新早丰’的雌雄花芽为材料,外部形态测量确定不同品种核桃雌雄花芽形态分化差异。通过qRTPCR技术,分析核桃JrFUL、JrAP1、JrLFY及JrSOC1基因在两个核桃品种不同发育时期的雌、雄花芽中的表达模式。克隆核桃JrFUL基因CDS序列,对其结构进行分析。【结果】春季萌芽期后,2月26日雌、雄花芽的横、纵径逐渐开始出现显著差异。不同核桃品种同一时期的雌、雄花芽的几个基因表达量有所差异。克隆得到的核桃JrFUL基因CDS编码区的全长序列长度为747 bp,命名为JrFUL,编码248个氨基酸。NCBI数据库Blast比对表明核桃JrFUL基因与其他植物物种FUL同源基因的相似性较高。系统进化分析发现核桃JrFUL与连香树及葡萄的FUL亲缘关系最近。【结论】JrFUL基因可能在核桃开花进程中起到关键作用,可能对雄花的开放有促进作用。JrLFY与JrSOC1基因可能一定程度上促进核桃开花,JrAP1基因可能一定程度上抑制核桃开花。     

Cloning,characterization and expression analysis of a 9-lipoxygenase gene in Gladiolus hybridus

Plant lipoxygenases (LOXs) is a functionally diverse class of dioxygenases involved in multiple physiological processes such as growth, senescence, and stress-related responses. Previously, based on the analysis of LOX1 activity and corm formation, it was depicted that LOX1 increased jasmonic acid (JA) synthesis and induced enlargement at top of stolon branches, forming cormels in Gladiolus hybridus. Here, LOX gene (GhLOX1) in full length was isolated from developing corms in G. hybridus. Sequence analysis showed that GhLOX1 was a novel LOX1 gene encoding 9-LOX. Transient expression analysis determined GhLOX1 to be a cytoplasm protein. Real time RT-PCR showed that the mRNA level of GhLOX1 gene correlated positively with LOX activity and was highest in cormels. GhLOX1 mRNA level, LOX activity and endogenous methyl jasmonate (MJ) content in corms increased steadily with a MJ gradient from 0.1 mmol/L to 0.5 mmol/L. Conversely, GhLOX1 mRNA level, LOX activity, and endogenous MJ content in corms steadily decreased with the increasing concentration of Salicylhydroxamic acid (SHAM). At the same time, we observed that MJ and SHAM treatments effected both LOX1 mRNA level and LOX activity, leading to promotion and inhibition of corm formation and enlargement, respectively. These data reveal that GhLOX1 is a novel LOX1 gene encoding a cytoplasm 9-LOX protein and its expression would contribute to LOX activity which plays an important role in corm formation and enlargement. In general, GhLOX1 is an ideal candidate for the promotion of corm formation and enlargement by gene manipulation in G. hybridus.     

杜梨PbNHX1基因的克隆、表达分析及功能验证

【目的】克隆1个杜梨Na~+/H~+逆向转运蛋白基因PbNHX1,并对其序列特征、表达特点及功能进行研究。【方法】采用RT-PCR和PCR克隆PbNHX1的c DNA和DNA序列,利用生物信息学方法进行序列分析,定量PCR检测其在非生物胁迫下转录水平变化,酵母互补试验检测PbNHX1基因的离子转运能力。【结果】杜梨PbNHX1基因c DNA编码区长1 704 bp,对应基因组DNA序列长3 594 bp,由13个外显子和12个内含子组成,编码蛋白含567个氨基酸。系统进化树显示,PbNHX1位于液泡膜型Na~+/H~+逆向转运蛋白分支上,与杨树液泡膜型Na~+/H~+逆向转运蛋白Pt NHX1.3基因亲缘关系较近。正常生长条件下,PbNHX1在杜梨叶片中表达量高于根。施加200 mmol·L-1Na Cl、10%(φ)PEG6000或100μmol·L-1ABA后,PbNHX1在叶片中的转录水平持续上升;其在根中的表达量先升后降,表达高峰依次出现在处理后6、3和6 h。PbNHX1的转入可恢复Na Cl、KCl和潮霉素B对nhx1缺失酵母菌株AXT3的生长抑制,转基因酵母细胞中Na~+和K~+含量显著增加。【结论】PbNHX1具有植物NHXs基因家族的固有特征,对盐碱、渗透胁迫和ABA处理均存在转录响应,转入该基因能够提高酵母nhx1缺失突变体AXT3对盐胁迫的耐受能力,部分恢复其对阳离子的转运功能,从而促进Na~+、K~+积累。     

桃小食心虫成虫化学感受蛋白CSPs的基因克隆及表达谱分析

使用性信息素防治桃小食心虫已成为生物防治的重要手段,为提高其防控效果,需首先揭示桃小食心虫嗅觉系统的作用机制,通过克隆获得桃小食心虫(CarposinasasakiiMatsmura)化学感受蛋白CsasCSP16和CsasCSP17基因序列,并对其蛋白结构进行预测,分析其在不同组织的时空表达差异,为这2个基因的功能研究提供参考。结果表明,CsasCSP16的开放阅读框(ORF)长度为381bp,编码126个氨基酸,预测其蛋白分子量为14.62kDa,理论等电点为6.59;CsasCSP17的ORF长度为372bp,编码123个氨基酸,预测其蛋白分子量为14.25 kDa,理论等电点为6.73。2个蛋白的信号肽分别为N端的1-17和1-18氨基酸,无跨膜结构,均含有4个保守的半胱氨酸位点。荧光定量PCR结果显示,CsasCSP16与CsasCSP17在成虫的触角、头部(去触角)、胸部、足和翅中均有表达,其表达程度有差异,在翅中的表达量最高。为利用性信息素进行桃小食心虫的检测与防控奠定了理论基础。     

龙眼亚硫酸盐氧化酶(DlSO)基因的克隆及表达分析

【目的】探讨龙眼果实亚硫酸盐氧化酶基因(DlSO)在硫残留生物降解中的作用。【方法】以龙眼总RNA为模板,采用RT-PCR结合RACE法获得龙眼亚硫酸盐氧化酶基因全长cDNA序列,命名为DlSO;运用荧光定量PCR对其表达量进行分析;使用ClontechIn-Fusion技术构建原核表达载体,使其在Rosetta(DE3)大肠杆菌中表达。【结果】DlSO序列全长1413bp,包含一个1182bp的开放阅读框,一个长37bp的5’非翻译区序列和194bp的3’非翻译区,预测编码393个氨基酸;同源性和系统进化分析结果均表明DlSO与毛果杨SO亲缘关系最近;荧光定量结果表明,在龙眼不同组织中,DlSO基因都有表达,其中在叶片中表达量最高,其次是花、幼果、根和果肉,在茎和果皮组织中DlSO基因的表达量最低;成功构建pET-32a-DlSO原核表达载体,经IPTG诱导后在Rosetta(DE3)大肠杆菌中成功表达。【结论】克隆了龙眼亚硫酸盐氧化酶基因(DlSO),并且成功构建了pET-32a-DlSO原核表达载体,经IPTG诱导在大肠杆菌中成功表达出融合蛋白,为下一步研究龙眼亚硫酸盐氧化酶的作用奠定了基础。     

Cloning and expression of NK4 gene in Raji cells

AIM: To clone NK4 gene and to construct recombinant eukaryotic expression vector for observing its expression in transfected Raji cells. METHODS: Total RNA was extracted from human hepatic tissue. NK4 gene cDNA was amplified by RT-PCR, and then cloned into vector pVITRO2-mcs to construct the recombinant eukaryotic expression vector pVITRO2-mcs-NK4. Raji cells were transfected by recombinant vector pVITRO2-mcs-NK4 and screened by homomycin B. The stable strain of NK4 gene expression was screened by real-time fluorescent quantitative PCR, ELISA, immunocytohistochemistry and semisolid culture. RESULTS: The specific DNA fragment was detected by RT-PCR in Raji cells transfected with NK4 gene. The transfected Raji cells expressed NK4 mRNA and protein stably, which inhibited Raji cell proliferation, metastasis and invasion. CONCLUSION: NK4 gene is cloned and recombined to construct recombinant eukaryotic expression vector pVITRO2-mcs-NK4 successfully. NK4 gene in Raji cells expresses stably.