邻菲罗啉抗大肠杆菌作用机制的初步研究

为分析邻菲罗啉对大肠杆菌的抗菌作用机制,本研究测定了邻菲罗啉对大肠杆菌的最小抑菌浓度及最小生物被膜抑制浓度,并通过扫描电镜观察邻菲罗啉对大肠杆菌微观形态的影响,随后利用RNA-seq技术和qPCR对邻菲罗啉处理大肠杆菌差异表达基因进行分析。结果表明：1）终浓度100μmol/L的邻菲罗啉可完全抑制大肠杆菌生长,50μmol/L可抑制其生物被膜形成。2）电镜结果显示邻菲罗啉可使大肠杆菌菌体皱缩,细胞膜及细胞壁受到破坏。3）使用邻菲罗啉处理大肠杆菌后,786个基因出现显著上调,850个基因出现显著下调,差异表达基因主要参与细菌代谢过程、双组分系统、群体感应、抗生素合成等通路,如下调基因ompW在革兰氏阴性菌生物被膜形成、黏附、应激耐受方面发挥重要作用,PepN蛋白是宿主抵抗细菌感染的靶点,上调基因citT编码蛋白可影响细菌的能量供应及药物外排系统。4）选择9个与生物被膜形成及耐药性相关基因进行qPCR验证,与转录组测序结果一致。综上,邻菲罗啉对大肠杆菌具有显著的抑制作用,且可调控大肠杆菌代谢及耐药基因表达水平。本研究初步分析了邻菲罗啉对大肠杆菌的抗菌作用机制,为寻找抗生素替代药物提供新思路...     

大肠杆菌O157:H7氟苯尼考耐药菌株与敏感菌株的蛋白组学差异

[目的]分析大肠杆菌O157:H7氟苯尼考耐药菌株与敏感菌株的差异表达蛋白,从蛋白组学层面揭示大肠杆菌O157:H7对氟苯尼考耐药性的产生机制.[方法]提取大肠杆菌O157:H7氟苯尼考耐药菌株(RS2-256)和敏感菌株(RS2)的全菌蛋白,经同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)标记后进行液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析,质谱数据通过Mascot v2.2鉴定,并根据COGs数据库对差异表达蛋白进行GO功能注释和分类.[结果]RS2菌株获得3385个肽段,RS2-256菌株获得3955个肽段,合计7340个肽段,其中6975个肽段为特有肽段,分属于1039个蛋白.与RS2菌株相比,RS2-256菌株有145个蛋白表达差异显著(P<0.05),占检测蛋白总数的13.96%,其中,上调表达蛋白有87个、下调表达蛋白有58个.表达差异蛋白按照功能进行分类,可分为外排泵、转运蛋白、细胞膜形成、应激调控、核糖体结构、DNA复制、转录、翻译、翻译后修饰、能量产生和转化、氨基酸转运和代谢、辅酶转运和代谢、糖转运和代谢、脂肪代谢、离子转运和代谢、细菌运动性、转座及信号通路共18类;多药物外排泵亚基AcrA和AcrB、外膜蛋白TolC、外膜蛋白X等52个蛋白的表达变化在3.00倍以上,占表达差异蛋白总数的35.86%.[结论]外排泵AcrAB-TolC家族、ABC家族、外膜蛋白、毒性调节器B、饥饿蛋白等在大肠杆菌O157:H7对氟苯尼考耐药性产生过程中发挥重要作用,同时涉及细菌糖代谢、氨基酸代谢、离子转运、DNA损伤与修复、生物膜及毒素与抗毒素系统等生命活动.     

生物炭添加下枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制

为了探究生物炭添加前后枯草芽孢杆菌应对镉胁迫的分子机制，本研究基于转录组测序，对比分析了枯草芽孢杆菌在4种体系（正常体系、镉胁迫体系、生物炭体系、生物炭-镉胁迫体系）中的基因表达差异。结果表明：在镉胁迫压力下，枯草芽孢杆菌共产生1 932个差异表达基因，其中上调基因967个，下调基因965个。枯草芽孢杆菌的代谢活性受到明显抑制，但是其鞭毛组装和细菌趋化性通路明显增强，离子转运和阳离子跨膜转运蛋白功能条目的基因表达也呈现上调，说明枯草芽孢杆菌通过上调细胞运动及离子转运相关基因的表达来规避镉毒性压力。相比于镉胁迫体系，在生物炭-镉胁迫体系中，细菌共产生1 541个差异表达基因，其中上调基因691个，下调基因850个。生物炭的存在增强了枯草芽孢杆菌生物过程、细胞组分和分子功能基因的表达，枯草芽孢杆菌物质和能源代谢相关通路的基因表达均呈现上调，并且细菌体内镉抗性基因czcD、cadA和膜功能相关差异基因的表达也以上调为主，说明生物炭可以缓解镉胁迫对枯草芽孢杆菌的毒性效应，并可刺激枯草芽孢杆菌的金属抗性能力。     

红鳍东方鲀及杂交鲀的脑和肾脏转录组比较分析

为探究杂交鲀(红鳍东方鲀×菊黄东方鲀)与红鳍东方鲀差异的分子调节机制,利用Illumina高通量测序技术对红鳍东方鲀及杂交鲀的脑、肾脏样本组织进行转录组测序,筛选差异表达基因。结果表明:通过RNA-seq技术共筛选到2 207个DEGs (脑)和1 823个DEGs (肾脏)。其中在脑组织样本中有1 068个DEGs表达上调,1 139个DEGs表达下调,肾脏组织样本中有851个DEGs表达上调,972个DEGs表达下调;通过GO功能分类与KEGG富集分析,将脑组织的差异基因区分为60个功能类别及137个代谢途径,包括G蛋白偶联受体信号通路、跨膜转运、分子功能调节剂、钙离子结合等;肾脏组织的差异基因被区分为31个功能分类及142个代谢途径,包括氧化还原酶活性、肽酶活性、蛋白水解、细胞外区域等。该研究探讨了杂交鲀与红鳍东方鲀生长发育差异过程的相关分子调控机制,可为后续相关研究提供初步理论参考与依据。     

产膜表皮葡萄球菌LuxS/AI-2型密度感应系统AI-2的活性及苦参碱对其的影响

【目的】研究产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌LuxS/AI-2型密度感应系统中AI-2信号分子的活性及苦参碱对其的影响。【方法】绘制产膜表皮葡萄球菌ATCC35984液相浮游菌及生物被膜菌的生长曲线;利用哈维氏弧菌BB170(Vibrio harveyi BB170)作为报告菌株检测表皮葡萄球菌AI-2信号分子的活性;用荧光定量PCR法检测luxS基因的转录水平;用苦参碱对产膜表皮葡萄球菌ATCC35984进行处理,检测其AI-2信号分子活性的变化情况。【结果】在产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌生长过程中,AI-2信号分子与luxS基因的相对表达量都是在对数生长期达到最大值,而后逐渐降低,与液相浮游菌生长曲线基本一致。在产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌生长过程中,AI-2信号分子活性曲线与其生物被膜生长曲线变化趋势一致,但luxS基因的相对表达量曲线与生物被膜生长曲线变化趋势相反。中药苦参碱对产膜表皮葡萄球菌液相浮游菌和生物被膜菌AI-2信号分子活性有抑制作用,并且对液相浮游菌AI-2信号分子活性的抑制作用强于生物被膜菌。【结论】AI-2信号分子活性和luxS基因的相对表达量与产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌及其液相浮游菌的生长相关;苦参碱能够显著下调产膜表皮葡萄球菌生物被膜菌和液相浮游菌的AI-2信号分子活性。     

基于 TMT和PRM 技术筛选番茄响应盐胁迫差异表达蛋白

【目的】 盐胁迫是造成番茄产量损失和品质严重下降的关键非生物胁迫之一,研究番茄耐盐的分子机制,为认识番茄幼苗应答盐胁迫分子调控机制奠定基础。【方法】 研究利用番茄耐盐渐渗系IL-7-5-5和番茄盐敏感M82为试材,采用同位素相对标记与绝对定量(TMT)技术结合定量蛋白质组平行反应监测(PRM)技术,对200 mM盐胁迫12 h的番茄幼苗叶片进行蛋白质组学研究,筛选出盐胁迫响应显著的潜在靶标蛋白。【结果】 (1)共鉴定出286个差异显著表达蛋白(DEPs)。盐胁迫下IL-7-5-5鉴定到191个DEPs,其中119个表达上调,72个表达下调。在M82中鉴定出157个DEPs,其 中84个表达上调,73个表达下调。维恩图分析显示,有129和95个差异蛋白分别特异于IL-7-5-5和M82。有62个显著差异蛋白共表达,其中 28 个在IL-7-5-5和M82中均上调,15 个均为下调,表现出对盐胁迫的一致响应。19个显著差异蛋白在表达相反,有5个蛋白质在ST中下调,在SS中上调,14个差异蛋白在ST中上调,在SS中下调;(2)番茄盐反应蛋白种类诱导能力强,主要与代谢过程、单组织过程以及细胞过程有关,细胞组成主要涉及细胞、细胞器、分子复合物和膜,基因本体分子功能显示,这些差异性蛋白主要参与催化活性、绑定和分子功能调控。(3)选择11个显著差异蛋白PRM验证结果与TMT 定量表现出相同的趋势。差异蛋白包括 A0A3Q7E8T9、A0A3Q7EK65、A0A3Q7FY19、A0A3Q7G430、A0A3Q7ITH0、A0A3Q7J1Y7、P05116、Q43779、A0A3Q7F8W6、A0A3Q7GKU3、A0A3Q7J0Z4,可能是番茄幼苗耐盐的潜在靶标蛋白。【结论】 研究采用 TMT 结合 PRM 技术,筛选出番茄幼苗响应盐胁迫差异表达蛋白。     

尖孢镰刀菌HG-11响应解淀粉芽胞杆菌B501胁迫的机制分析

前期研究发现生防拮抗菌解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）B501能够显著抑制尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）HG-11，检测发现B501可以形成生物膜，具备产生纤维素酶和淀粉酶的能力。目前生物防治主要着眼于生防微生物的抑菌机制，而病原菌如何应对生防微生物胁迫的机制却常被忽略，因此旨在利用RNA-seq技术研究HG-11对B501生防胁迫响应的分子机制。结果表明，与对照HG-11样品相比，B501发酵液处理的HG-11样品中共有3 171个基因显著差异表达，其中2 106个基因上调表达，1 065个基因下调表达。上调表达有与细胞壁和细胞膜结构相关的基因如甾醇3-β-葡萄糖基转移酶基因、脂肪酸合成酶基因等，与抗氧化相关的上调表达基因有氧化物酶基因、P-P-键-水解驱动的跨膜转运蛋白基因等，以及与核糖体和线粒体相关的上调表达基因，如核糖体蛋白复合物、异柠檬酸脱氢酶等基因；下调表达的酰基转移酶基因、DNA连接酶基因等均为与细胞修复相关的基因。推测B501的抗菌物质通过破坏细胞壁及细胞膜的结构，并进入细胞内部破坏核糖体和线粒体从而抑制真菌生长。而HG-11通过调节与此相关的多个靶标蛋白或合成途径的基因表达，以缓解B501的生防胁迫作用。初步明确了尖孢镰刀菌应对生防解淀粉芽胞杆菌胁迫的基因表达差异，病原菌的自我防御机制或许是生防菌株易变表现的一个重要因素，提高了对病原菌与生防菌互作结构的认识。     

1-MCP处理采后红阳猕猴桃果实生理效应的研究

【目的】为探究1-甲基环丙烯（1-MCP）处理结合冷藏（1～4℃）贮藏采后‘红阳’猕猴桃果实条件下保鲜的分子调控机制。【方法】以‘红阳’猕猴桃果实为材料，采用1-MCP配合冷藏进行红阳猕猴桃保鲜，研究贮藏过程中果实生理效应的变化。【结果】1-MCP处理结合冷藏保藏可以减缓猕猴桃果实软化速度，抑制TSS、可滴定酸、VC及花色苷的降解，减缓MDA的积累，维持了SOD的活力，降低果实中乙烯释放量。利用RNA-Seq技术进行转录组学比较分析，共筛选获得2 380个差异表达基因，其中上调表达基因有1 503个，下调表达基因877个。GO富集分析表明，差异表达基因显著富集在细胞组分、分子功能和生物过程中的肽生物合成与代谢、酰胺生物合成、蛋白质运输、防御反应等功能类别。KEGG富集分析显示，上调基因主要富集于植物激素信号转导通路、半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路以及苯丙氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等抗氧化等相关通路，推测蛋氨酸代谢表达的增加是减少乙烯合成的主要原因之一。下调基因主要富集在丙酮酸代谢通路、叶绿素代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及蛋白酶体代谢通路等影响呼吸作用强度的通路。【结论】1-MCP结合冷藏处理‘红阳’...     

基于转录组测序和生化分析揭示盐碱胁迫对玉米木质素生物合成的影响

【目的】探究盐碱胁迫对玉米中木质素、叶绿素含量的变化，以及其生物合成途径上关键酶基因表达水平的变化，为揭示玉米响应盐碱胁迫的分子机制、培育抗盐碱玉米新品种提供理论基础。【方法】对玉米苗期进行盐碱胁迫处理，并进行高通量转录组测序、叶绿素和木质素含量测定。【结果】转录组测序共获得39 722个基因，其中差异表达基因12 432个。KEGG注释分析表明，差异基因主要富集在碳代谢、苯丙烷生物合成通路、淀粉和蔗糖代谢通路。生化分析表明，盐碱胁迫下玉米叶绿素含量和总木质素含量分别降低30.45%和31.26%,其中H和S型木质素单体含量降低，而G型木质素单体含量升高。对基因表达水平和成分含量之间的关系分析表明，叶绿素合成酶基因的下调和叶绿素b还原酶基因的上调导致了叶绿素含量的降低，苯丙素生物合成途径中的161个差异表达基因导致木质素和木质素单体含量的变化。【结论】盐碱胁迫抑制玉米木质素的生成，且主要抑制H和S型木质素单体的生成；盐碱胁迫通过调控叶绿素合成酶基因的下调和叶绿素b还原酶基因的上调，致使叶绿素的生成量减少。本研究为采用基因工程进行分子育种提高玉米耐盐碱性和调控玉米木质素含量提供了理论依据...     

尖孢镰刀菌侵染枸杞根系的转录组分析

由尖孢镰刀菌引起的根腐病是枸杞种植中的主要病害之一,为探究尖孢镰刀菌侵染枸杞的分子致病机制,并挖掘其关键致病基因,通过尖孢镰刀菌侵染‘宁杞1号’枸杞根系,于侵染第7天刮取菌样进行转录组测序分析。结果表明,与纯培养菌株相比,在侵染第7天的尖孢镰刀菌中共发现了1 892个显著差异表达基因,其中上调表达基因1 242个,下调表达基因650个;GO富集分析表明,分子功能分类的跨膜转运蛋白和ATP酶活性以及生物学过程分类的跨膜转运可能在尖孢镰刀菌致病过程中发挥了重要作用;KEGG富集分析表明,鞘脂代谢、过氧化物酶体和ABC转运蛋白是尖孢镰刀菌侵染过程的主要代谢途径。此外,通过对比分析编码碳水化合物酶与植物-病原互作相关基因在尖孢镰刀菌侵染前后的表达量,筛选到10个关键致病候选基因。     

肠出血性大肠杆菌O157:H7Tir基因的克隆、表达及生物学活性研究

【目的】克隆、表达肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157:H7转位紧密素受体(Tir)基因,并研究其抗原性。【方法】选用pET28原核表达载体,体外构建Tir原核表达重组菌,并在大肠杆菌中获得高效表达。选用家兔制备高滴度多克隆抗体,Western blot分析其免疫原性。选用HEp-2细胞进行粘附和粘附抑制试验,通过光镜、电镜和荧光显微镜进行观察。选用Balb/c小鼠进行免疫试验。【结果】成功获得高效表达重组Tir蛋白,并制备了兔源Tir多克隆抗体,Western blot分析此抗体能与Tir发生特异性抗原抗体反应。表达Tir蛋白能够抑制O157:H7对HEp-2细胞的粘附和A/E损伤。二免后Balb/c小鼠保护率高达75%以上。【结论】在大肠杆菌中成功克隆表达了Tir基因,所获重组Tir蛋白具有良好的抗原性,可能用于肠出血性大肠杆菌O157基因工程疫苗的研究。     

肠出血性大肠杆菌O157:H7Tir基因的克隆、表达及生物学活性研究#br#

【目的】克隆、表达肠出血性大肠杆菌(EHEC)O157：H7转位紧密素受体(Tir)基因,并研究其抗原性。【方法】选用pET28原核表达载体,体外构建Tir原核表达重组菌,并在大肠杆菌中获得高效表达。选用家兔制备高滴度多克隆抗体,Western blot分析其免疫原性。选用HEp-2细胞进行粘附和粘附抑制试验,通过光镜、电镜和荧光显微镜进行观察。选用Balb/c小鼠进行免疫试验。【结果】成功获得高效表达重组Tir蛋白,并制备了兔源Tir多克隆抗体,Western blot分析此抗体能与Tir发生特异性抗原抗体反应。表达Tir蛋白能够抑制O157:H7对HEp-2细胞的粘附和A/E损伤。二免后Balb/c小鼠保护率高达75%以上。【结论】在大肠杆菌中成功克隆表达了Tir基因,所获重组Tir蛋白具有良好的抗原性,可能用于肠出血性大肠杆菌O157基因工程疫苗的研究。     

枯草芽孢杆菌NCD-2对棉花根系分泌物L-脯氨酸响应的转录-蛋白质组学联合分析

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL^-1的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组（RNA-seq）和同位素标记相对定量蛋白质组技术（iTRAQ）分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。 【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因（DEG）,其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白（DEP）,其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因（或蛋白）112个,其中38个基因（或蛋白）下调,74个基因（或蛋白）上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT­qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA­seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因（或蛋白）可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。     

真菌诱导子调控紫草素合成的分子机制探究

为探讨真菌诱导子调控紫草素合成的分子机制，以新疆紫草无菌苗为试材，经尖孢镰刀菌、立枯丝核菌制备成的诱导子生物诱导后，对其根部进行RNA测序和分析。结果表明，与对照组比较，尖孢镰刀菌试验组差异表达基因1 735个；立枯丝核菌试验组差异表达基因1 043个。GO(gene ontology)分析发现，2个试验组差异表达基因主要富集在细胞过程、细胞组分中膜和分子功能中催化活性等生物学过程。KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析发现，2个试验组在植物与病原菌互作、植物激素信号转导途径和苯丙素合成等通路均有大量差异表达基因富集。2个试验组差异表达情况相同的转录因子主要包括bHLH、AP2/ERF-ERF和LOB等，并发现参与紫草素合成及其正向调控的AeGHQH、AeDSH1、AeAP、AePAL、AeDI2、AePGT、AeHMGR、AeG10H基因在2个试验组均上调表达，其中尖孢镰刀菌试验组上调表达较显著。以上结果从分子水平探究了新疆紫草对真菌诱导子生物诱导的响应机制，为未来真菌诱导子应用于新疆紫草种植生产奠定了理论基础。     

桑葚幼果的落果与正常果的果柄转录组分析

  目的  果实的脱落是一种常见的生理现象，会在一定程度上限制果实的产量。探究桑葚幼果在脱落过程中的代谢及生化反应，可为桑葚的脱落机制研究提供参考。  方法  通过高通量测序对白桑Morus alba幼果在落果和正常果的果柄离区进行转录组测序，筛选差异表达基因，并对其进行功能注释和代谢通路分析，采用实时荧光定量PCR技术对转录组数据进行验证。  结果  经华大基因转录组测序分析共计获得262.92 Mb的原始序列；桑葚幼果果柄在2种状态下共筛选到10 481个差异表达基因，其中，有5 239个差异表达基因上调表达，5 242个差异表达基因下调表达。经基因本体数据库(GO)功能富集分析，共发现37个显著性条目，大多数差异基因具有催化活性、膜的组成成分、氧化还原酶活性、膜的内在成分等功能；京都基因与基金组百科全书(KEGG)富集分析发现:大多数差异表达基因集中在柠檬酸循环、植物激素信号转导途径、黄酮类生物合成等代谢通路上。  结论  桑葚在脱落过程中受植物激素的调控，氨基酸、黄酮类次生代谢物和碳水化合物等物质也能调控果实脱落。图9表2参35     

白桦木质部原生质体初生细胞壁再生过程转录组分析

  目的  木质部细胞壁的组成及特性是决定材性的重要因素,研究木质部细胞壁形成的分子调控机制对于木材改良具有重要意义。本研究探究了白桦木质部原生质体初生壁再生过程的分子调控机制,并鉴定出重要调控基因,旨在为林木材性性状研究提供数据和材料。  方法  分别以培养0 h和2 h的白桦木质部原生质体为材料,通过荧光增白剂染色观察初生壁再生过程。利用转录组分析技术研究初生壁再生前后的差异表达基因及其参与的调控途径,将检测到的差异表达基因在GO、KEGG、PlantTFDB数据库中进行比对分析。  结果  荧光显微镜观察结果显示:原生质体分离后不具有细胞壁,培养2 h再生初生细胞壁。以|log₂（FC）| ≥ 1（FC为差异倍数）且q < 0.05为标准筛选差异基因,结果显示:相较于刚分离的原生质体,培养2 h的原生质体中检测到4 396个上调表达的基因,4 056个下调表达基因,总计8 452个差异表达基因。其中GO数据库共注释到10个显著上调条目,KEGG数据库注释到10个显著差异代谢通路,PlantTFDB数据库共注释到16个家族的360个差异表达转录因子。GO注释结果表明,DNA复制、细胞周期相关基因上调表达。KEGG注释结果表明,谷胱甘肽、α-亚麻酸等与抗逆代谢相关的基因下调表达,果胶脂酶相关基因上调表达。PlantTFDB注释结果表明,bHLH、NAC、MYB、bZIP等与细胞壁合成密切相关的转录因子均差异表达。  结论  培养2 h的木质部原生质体处于细胞壁再生及分裂准备状态,DNA复制、细胞周期、多糖合成代谢等相关基因在白桦木质部原生质体培养及初生细胞壁形成过程中起调控作用。      

玉米幼苗叶片响应热胁迫的蛋白质组学分析

玉米是喜温作物,但在生长发育过程中对高温天气敏感,易造成产量下降。以耐热玉米品种先甜5号幼苗为实验材料,在42 ℃下处理0、0.5和3.0 h,提取相应处理的叶片蛋白,进行差异蛋白的筛选,随后对其进行GO分类和KEGG途径分析。结果显示,共筛选到181个差异蛋白,其中上调蛋白95个(定量比值>1.20且P<0.05),下调蛋白86个(定量比值<0.83且P<0.05)。与对照相比,随着热处理时间延长,上调蛋白数明显增加,而下调蛋白数有所下降。GO分类结果显示,2个差异上调蛋白被富集并指定分布在2个细胞组分中,18个差异上调蛋白被富集并指定具有8种分子功能,15个差异上调蛋白被富集并参与17种生物过程。而2个差异下调蛋白被富集并指定分布在8个细胞组分中,29个差异下调蛋白被富集并指定具有11种分子功能,45个差异下调蛋白参与18种生物过程。KEGG分析结果显示,有16个差异上调蛋白被富集并指定参与6个途径,而有14个差异下调蛋白被富集并指定参与8个途径。Domain分析表明,有27个差异上调蛋白被富集并指定含有22个不同结构域,而有34个差异下调蛋白被富集并指定含有21个不同结构域。根据NCBI数据库中信息对上述相关蛋白进行搜索,结果发现假定Dna J分子伴侣蛋白家族、热休克蛋白、硫氧还蛋白H型、脱氢酶和泛素结合酶5类蛋白与耐热关系密切。总之,上述热胁迫响应相关的蛋白质的分析鉴定,可为进一步揭示玉米响应热胁迫的分子机制提供新的思路。     

金叶榆二倍体及其同源四倍体的生理特征与转录组差异分析

本文旨在探究金叶榆（Ulmus pumila cv.‘Jinye’）二倍体及其同源四倍体的生理特征和差异基因表达情况,为金叶榆关键调控基因的定位及基因工程育种提供分子基础。试验以金叶榆二倍体及其同源四倍体为材料,比较两者叶绿素相对含量,可溶性糖、可溶性蛋白、MDA含量,SOD和POD活性等生理指标,并进行转录组测序。结果表明：金叶榆同源四倍体叶片中叶绿素相对含量,可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD、POD活性显著高于二倍体,MDA含量显著低于二倍体。转录组测序共得到1 283个差异表达基因,其中1 078个表达上调,205个表达下调。995个差异表达基因被GO功能注释,与代谢过程、细胞过程、催化活性、结合和转运蛋白活性等密切相关;COG注释结果显示,主要注释在碳水化合物的运输和代谢、次生代谢产物合成和脂质运输和代谢;KEGG通路分析发现,植物激素信号转导通路差异显著性最为明显,其中生长素、油菜素内酯和水杨酸信号转导途径富集基因数最多。参与代谢过程、催化活性和激素信号转导通路等关键基因的差异表达,可能与同源四倍体植株能源物质含量高、酶活提高及生长势和抗逆性增强有关。     

木薯CKX基因的序列分析及其乙烯和茉莉酸甲酯诱导表达特性

木薯是一种重要的能源和淀粉作物,具有较强的抗逆性。为阐明逆境信号调控细胞分裂素代谢关键基因CKX的分子机制,对乙烯利和茉莉酸甲酯处理后的木薯品种华南八号叶片数字基因表达谱中两个表达差异显著的Me CKX基因进行了序列分析,发现两者具有乙烯响应元件,但没有茉莉酸响应元件。以华南八号悬浮培养细胞为材料,利用qRT-PCR检测了木薯Me CKX1和Me CKX2基因在乙烯利和茉莉酸甲酯处理后的表达特性。结果显示:茉莉酸信号可使这两个基因显著上调;乙烯信号可使Me CKX1表达量缓慢上调,使Me CKX2表达量缓慢下调。说明这两个Me CKX基因可被乙烯和茉莉酸信号调控,并推测一方面其基因启动子区相应的特异响应元件参与了调控,另一方面两种逆境信号物质分别通过影响其他调控途径,间接造成这两个基因的不同表达,以进一步影响细胞分裂素的代谢。     

细菌转录调控蛋白CarD的研究进展

微生物为适应各种多变的环境,需要通过严紧反应调控rRNA基因的转录表达。细菌CarD含有DNA结合的C端结构域和RNA聚合酶相互作用的N端结构域,作为一种全局调控蛋白,参与多种细胞生理代谢过程,在调控核糖体rRNA转录中发挥着重要的作用。从细菌CarD的蛋白结构、同源蛋白及调控方式等研究进展进行了概述,探讨了CarD蛋白的功能及其调控rRNA转录表达的分子作用机制,以期为相关研究提供参考。