甘蓝BoSVP mRNA运输鉴定及其对砧木SVP转录表达的影响

为明确SVP mRNA运输特点,探讨mRNA运输机制,本研究构建了甘蓝/菜心嫁接体,对嫁接体的砧木菜心和菜心实生苗(对照组)的花序轴进行转录组测序。使用菜心种间差异序列(C1~C9)在砧木菜心转录组测序文库中进行检索,比较相邻两个种间差异序列的检索数值,显示使用C7和C8检索所获得的数值之间的偏差最小,适合于评估mRNA运输。利用甘蓝种间差异序列G7和G8,在砧木菜心花序轴的转录组测序文库中共检索到11条read,将其与BoSVP和BrSVP进行比对,显示这些read均来源于BoSVP,证实了甘蓝BoSVP的mRNA可从接穗甘蓝运输到砧木菜心中。通过比较砧木菜心文库中甘蓝BoSVP和菜心BrSVP的 read数量,显示外源的BoSVP read数量远小于内源的BrSVP read数量。比较嫁接体菜心和菜心实生苗花序轴中SVP基因的转录表达,两者差异不显著,说明BoSVP的mRNA运输几乎不影响砧木菜心花序轴中SVP的转录表达。本研究鉴定了甘蓝BoSVP基因的mRNA运输,分析了接穗甘蓝的BoSVP mRNA运输对砧木菜心花序轴中SVP转录表达的影响,为进一步研究嫁接体中甘蓝BoSVP基因的mRNA运输功能奠定了基础。     

菜心BrcuFCA基因的克隆与表达分析

本文以菜心（Brassica campestris L.ssp.chinensis（L.）Makino var.utilis）为实验材料,比较了Trizol法、改进Trizol法及改良SDS法提取菜心总RNA的效果。结果表明改进Trizol法集中了操作简单、耗时短、所需试剂种类少,且完整性好,产量和纯度均高等多重优点,成为提取菜心总RNA首选方案。同时文章以甘蓝型油菜及其它物种的FCA保守区设计引物,将质量高的菜心总RNA反转录合成cDNA,通过RT-PCR从菜心的早、晚熟品种中均克隆得到与开花有关的基因片段,将之命名为BrcuFCA,片段长1001bp,GenBank登录号为EU700363,与甘蓝型油菜及拟南芥FCA氨基酸同源性分别达到了98%和82%。另一方面,本研究还利用半定量RT-PCR研究了BrcuFCA不同时空表达特性,并结合已发表的开花调控遗传途径中两个关键基因BrcuFLC和BrcuFRI时空表达特性研究结果,推测菜心主要的抽薹开花途径不是春化和FRI-依赖途径,而很可能是自主开花途径。本研究为菜心抽薹开花分子机理的研究提供理论依据。     

PGC-1α基因在两个品种鸡两种表型肌肉中的差异表达

过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1 (peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha,PGC-1α)是调控肌纤维类型转换的关键因子,已成为研究畜禽肌肉品质的一个热点基因.为探讨生长速度不同的两个品种鸡(Gallus gallus)生长发育早期两种表型肌肉中PGC-1α的表达情况,本研究利用qRT-PCR和Western blot分别检测PGC-1α mRNA和蛋白在慢生型清远麻鸡和速生型隐性白羽鸡的比目鱼肌(主要含慢肌纤维)和趾长伸肌(主要含快肌纤维)中的发育性(0,1,3,5,7和9周龄)表达变化.结果显示,同一种肌肉组织中PGC-1α mRNA均是0周龄时表达水平最高,显著高于其他各周龄(P＜0.05);肌肉组织中PGC-1α mRNA和蛋白表达趋势虽然均不相同,但其表达均与肌肉表型和品种相关,即相同周龄时,两个品种鸡的比目鱼肌中PGC-1α mRNA和蛋白表达均高于其趾长伸肌,两种表型肌肉中PGC-1α mRNA和蛋白表达均是清远麻鸡高于隐性白羽鸡,且在0周龄时,mRNA表达差异均极显著(P＜0.01).结果提示,鸡骨骼肌PGC-1α表达可能与慢肌纤维含量密切相关,并与鸡肉品质存在关联.研究结果有助于了解PGC-1α在鸡骨骼肌中的作用,并为改良鸡肉品质提供理论依据.     

拟南芥CycD2基因在水稻中的表达及初步分析

细胞周期蛋白CycD2基因是在拟南芥（Arabidopsis thaliana）基因组中发现的，对调节细胞周期具有重要作用的调控因子。研究利用RT-PCR技术由拟南芥幼苗mRNA扩增了CycD2基因，构建了超量表达载体并对单子叶植物水稻（Oryza sativa ssp. japonica）进行了转化。对获得的转基因植株进行半定量RT-PCR分析表明，CycD2 mRNA的确能够在水稻中积累。超量表达CycD2的转基因水稻植株在发育早期生长与发育加快，表现为幼苗植株根长和株高均显著高于对照（转空载体植株），加快了水稻的生长速率。     

丙酯草醚胁迫下靶标基因在油菜子叶胚状体中的表达特征

以甘蓝型油菜品种浙双758为材料,利用小孢子离体培养和实时荧光定量PCR技术,研究了油菜子叶胚状体中ALS酶和KARI酶在不同浓度(0、1、10 mg/L)油菜田新型除草剂丙酯草醚(ZJ0273)处理下的生理活性、基因相对表达量差异及其动态变化特征.结果表明,ZJ0273处理后,ALS酶和KARI酶的活性发生了变化,均...     

Overlap-PCR克隆秦川牛HCRTR1基因及其在大肠杆菌中的表达分析

通过Overlap-PCR方法克隆了秦川牛的HCRTR1基因编码区全长,获得1278 bp编码区全长序列,将其克隆至pMD-18T载体上,经测序表明获得的cDNA序列与GenBank公布的序列同源性均为98%。提取阳性克隆的质粒经BamHI和HindⅢ双酶切后,回收到1278 bp的目的片段,定向克隆到pET32a（+）表达载体上,连接产物转化Bl21(DE3)感受态大肠杆菌,对长出的菌落进行菌落PCR和质粒酶切鉴定正确后,用IPTG诱导目的蛋白的表达。SDS-PAGE表明秦川牛HCRTR1基因在大肠杆菌中不表达,生物信息学分析表明,HCRTR1基因的表达产物为具有7个跨膜螺旋的G蛋白偶联受体,可能是此类蛋白在原核系统的表达将会影响细菌本身存活,因此原核表达系统也成为研究此类蛋白的瓶颈。     

环状芽孢杆菌乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质分析

摘要: 将环状芽孢杆菌(Bacillus circulans )中的乳糖酶基因在大肠杆菌(Escherichia coli )中进行了高效表达, 并测定了表达的乳糖酶的基本酶学性质。结果表明, 表达的乳糖酶有生物学活性, 但与来源于环状芽孢杆菌的原始酶相比, 其酶促反应的最适pH、最适温度、Km值, 以及酶的pH稳定性和温度稳定性等酶学性质均有较大变化。表达的乳糖酶最适pH为5.0, 低于原始酶的pH 6.5; 最适温度为37 ℃, 而原始酶为55 ℃; 其耐酸性、耐热性及对金属离子的抗性等方面比原酶有所提高; 而且表达的乳糖酶Km比原始酶小285倍、Vmax比原始酶大5.4倍，表明经大肠杆菌表达的乳糖酶有较高的底物亲和力，酶促反应效率更高。从乳糖酶的单位表达量来看, 原始酶在环状芽孢杆菌的表达量为20.98 U/mL，而在大肠杆菌中的表达量提高到33.102 U/mL。     

抗菌肽Shiva A基因在转基因柑橘无性繁殖后代中的遗传与表达分析

为进一步明确外源基因在转基因柑橘无性繁殖后代中的遗传稳定性及目标性状表现,本研究以转双价抗菌肽基因(ShivaA-cecropinB)纽荷尔脐橙(Citrus Sinensis Osbeck)无性繁殖后代植株为材料,通过PCR扩增,Southern杂交和实时定量PCR检测,以及温室抗病性评价分析等,对抗菌肽ShivaA基因在转基因柑橘后代株系中的遗传稳定性进行了研究.结果表明,外源抗菌肽Shiva A基因在转基因及其无性后代中能够稳定整合与表达.Southern杂交分析表明,ShivaA基因在无性繁殖后代基因组中为1个拷贝,而在T0代中为2个拷贝,由此推测T0代植株为混合嵌合体.定量PCR分析表明,ShivaA基因在To代中的表达水平低于其无性繁殖后代.本研究中外源基因的表达与拷贝数的多少成负相关.研究结果为开展转基因柑橘安全性评价提供了有用的实验材料,积累了有效的实验数据.     

球囊霉素在土壤团聚体中的分布特征及影响因素的Meta分析

为充分认识球囊霉素在维持土壤有机碳平衡和土壤团聚体稳定性中的重要作用,建立改善土壤结构 和提升土壤质量的管理策略,通过收集整理近些年来已发表的19篇文献中的332组数据,定量分析球囊霉素在不同粒径土壤团聚体中的分布特征,系统解析其影响因素,并比较了不同土地利用方式下球囊霉素在土壤团聚体中的分配差异。结果表明：无论是总球囊霉素还是易提取球囊霉素,在大团聚体（>2 000 μm）和小团聚体（2 000~250 μm）中的质量百分比（分别约占30%）均显著高于微团聚体（250~53 μm）和黏粉粒级微团聚体（<53 μm）（分别约占15%）。易提取球囊霉素占总球囊霉素的比例在粉黏粒级微团聚体（<53 μm）中更低,约为20%,其他粒径均在30%以上。球囊霉素中碳占土壤有机碳的比例在各团聚体中无显著差异,不同粒径团聚体中易提取球囊霉素约占有机碳的2%左右,而总球囊霉素约占有机碳的8%左右。大于250 μm团聚体中球囊霉素随温度和降水的增加而增加,而随着pH的增加而降低。在小于250 μm团聚体中未发现显著相关性,但发现球囊霉素随土壤有机碳增加而增加,呈显著正相关。通过比较不同利用方式的土壤,本研究还发现林地土壤各粒径团聚体中的球囊霉素均不低于耕地和草地土壤,这说明林地土壤较其他类型土壤更有利于球囊霉素的积累。     

外源性红色荧光蛋白基因(RFP)在转基因唐鱼中的整合分析

转红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)基因唐鱼(Tanichthys albonubes)的遗传符合孟德尔分离定律,为进一步了解RFP基因在转基因唐鱼基因组上的整合特点,采用PCR和Southern印迹检测转植基因的拷贝数和连接方式.结果表明,转植基因是以单位点、多拷贝(2～3个拷贝)、头尾相接(head-to-tail)的串联体形式整合.应用基因组步移技术分别克隆出1.0和1.2 kb的转植基因整合位点5'和3'侧翼区序列.序列分析表明,5'侧翼区为宿主唐鱼基因组序列,在GenBank数据库中经BLAST分析后未发现有同源序列;3'侧翼序列与P1噬菌体部分基因组序列同源性达到99%,非转基因唐鱼基因组中未检测到该侧翼序列.研究结果为转红色荧光蛋白基因唐鱼的遗传稳定提供了评价依据.     

大白菜BrTCP24基因的克隆与功能分析

近年来,由于家庭结构的变化,市场对小株型大白菜的需求日益迫切.开展负调控叶球大小发育相关基因的克隆与功能研究有助于加快小株型大白菜品种的选育进程.本研究利用RT-PCR方法从大白菜(Brassica rapa L.ssp.pekinensis)自交系福山包头叶片中分离了一个TCP第二亚族成员基因,命名为BrTCP24.BrTCP24基因编码区内无内含子,开放阅读框(ORF)全长1 221 bp,预测编码406个氨基酸.利用MEGA4.0软件将BrTCP24与拟南芥(Arabidopsis thaliana)TCP家族基因进行进化分析发现,BrT-CP24与AtTCP3同属于一个分支,在进化上具有较近的亲缘关系.用DNAMAN软件对BrTCP24和AtTCP3蛋白进行多序列联配分析发现,二者的氨基酸一致性可达到55.17％,在保守的TCP结构域其一致性可高达91.53％.这种进化上的亲缘关系和序列上的保守性,暗示二者可能具有类似的生物学功能.通过半定量RT-PCR分析发现,BrTCP24基因在大白菜的根、茎、莲座叶、包叶、盛开的花、受精后10 d的果夹和花蕾中均有表达,其中莲座叶中表达量最高,根、包叶、盛开的花、受精后10d的果夹和花蕾中的表达量次之,短缩茎中表达量最低;另外,在5 μmol NAA处理的12h内BrTCP24的表达水平未发生明显变化.为进一步研究BrTCP24基因的功能,我们构建了转化拟南芥的正义表达载体(35S::BrTCP24),并转入拟南芥中.通过卡那霉素筛选以及基因组DNA PCR鉴定,共得到17株转基因拟南芥植株.通过对其中5株的RT-PCR分析发现,它们都能够转录表达BrTCP24基因.利用荧光实时定量PCR方法对部分转基因植株的插入拷贝数进行检测发现,BrTCP24基因以单拷贝形式插入拟南芥基因组.进一步研究发现,与野生型拟南芥相比,过量表达BrTCP24基因可导致转基因拟南芥的下胚轴和叶器官明显减小.此外,过量表达BrTCP24基因抑制了与器官大小相关基因ANT、AtEXP10、AtGRF5、AtGIF1和CycD3;1的表达.这些结果表明,大白菜BrTCP24基因可能通过抑制细胞的生长参与调节植物器官大小的发育.     

不结球白菜BrABF1基因的克隆与功能分析

为研究BrABF1基因在不结球白菜中的表达模式并探索其在开花调控中的作用,本研究以不结球白菜苏州青品种为试验材料,通过同源克隆获得BrABF1基因序列,对其氨基酸序列进行比对和进化分析,利用亚细胞定位技术研究BrABF1的空间表达,采用β-D-葡糖醛酸酶(GUS)染色方法研究BrABF1在植物中的表达模式,利用PlantCARE在线软件预测BrABF1基因的启动子的顺式作用元件。构建植物表达载体pEarlyGate101-BrABF1-YFP转化拟南芥,统计野生型和转基因拟南芥植株的开花时间。结果表明,BrABF1基因含有1 104 bp开放阅读框(ORF),编码367个氨基酸。BrABF1与甘蓝型油菜和野甘蓝(原变种)同源性最高,进化关系最近。BrABF1定位在细胞核上。BrABF1启动子驱动的GUS蛋白主要在拟南芥的叶脉中特异性表达。BrABF1启动子序列包含大量的顺式作用元件,如光响应元件、植物激素响应元件、低温响应元件和逆境胁迫响应元件等。转基因拟南芥植株开花时间晚于野生型,表明BrABF1基因能抑制植物的开花。本研究结果为提高不结球白菜商品价值提供了理论基础。     

大白菜-结球甘蓝4号单体异附加系的鉴定

大白菜-结球甘蓝异附加系是利用结球甘蓝的优良基因对大白菜进行品种改良的中间材料,在遗传理论研究和育种实践中均具有重要应用价值。本研究以大白菜-结球甘蓝异源三倍体（AAC, 2n=29）与二倍体大白菜（AA,2n=20）回交一代的自交后代为材料,经过细胞学鉴定,从中筛选出大白菜-结球甘蓝4号单体异附加系,对其减数分裂和植株性状进行了观察与调查。该异附加系的获得为研究芸薹属A、C基因组的亲缘关系,以及向大白菜中导入结球甘蓝的优良基因,扩大种质遗传背景提供了基础材料。     

氮硫肥配施对菜心产量及品质的效应研究

在氮、硫供应水平均较低的酸性沙壤土上进行田间试验。结果表明 ,氮硫肥配施明显增加菜心茎粗、单茎重 ,提高菜心产量 ,对改善菜心产品品质也有一定效果。增施氮肥 ,可使菜心茎粗增加 0 .60mm～ 0 .73mm ,单茎重增加 1.0 5 g～ 1.3 4g ,增产 7.0 5 %～ 14 .0 8% ,可溶糖含量增加 2 0 .70 %～ 2 8.2 8% ,但同时导致Vc含量下降 4.82 %～ 13 .94% ,硝酸盐含量提高 15 .86%～ 2 1.85 %。补充硫肥 ,使菜心茎粗增加 0 .2 7mm ,单茎重增加 0 .5 1g ,增产 7.12 % ,维生素C含量提高9 15 % ,可溶糖含量提高 8.3 6%。     

菜心氮磷钾施肥效应研究

通过三个3个不同养分水平土壤上菜心氮、磷、钾"3414"田间试验,所获得的3种肥料效应方程,求取最佳施肥量。结果显示:(1)净收入最多的处理,3个试验均基本是中等水平或1水平的处理,说明试验设计水平合理。(2)3个点肥料试验的一元二次效应方程中,均是N效应的显著度最高、P效应的显著度次之、K效应的显著度最差;二元二次效应方程中只有NP效应的显著度是3个试验均较高的,NK效应则只有2个试验的显著度相对较高而PK效应则仅有1个试验的显著度相对较高;3个试验的三元二次效应方程中只有2个试验的显著;但这属于显著的2个当中又有1个的N、P、K全是负效应。(3)氮、钾肥理论最佳施肥量的高或低,基本与试验地土壤碱解氮和速效钾含量水平相吻合;磷肥的理论最佳施用量和试验中产量较高处理的施用量不与试验地土壤速效磷含量水平相吻合,而与土壤pH值有关。     

抑制小白菜、菜心硝酸盐积累的栽培技术研究

在深圳市郊某蔬菜基地进行了小白菜、菜心的硝酸盐积累试验,采用统计分析类数据挖掘技术对田间栽培、光照、施肥技术、采收时期等因素进行了研究分析,在16种处理方案中,筛选出4种适宜无公害蔬菜的栽培模式,研究发现对蔬菜硝酸盐积累影响显著的因子依次为日照、采收时期、追肥次数和基肥比例,研究结果对抑制蔬菜中的硝酸盐积累提供了依据。     

大白菜-结球甘蓝AT4系列易位系抽薹相关基因的表达分析

未熟抽薹会对大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)生产造成重大损失.为研究大白菜抽薹开花相关基因,本研究对添加结球甘蓝(B.oleracea var.capitata)4号染色体片段的大白菜耐抽薹和易抽薹易位系间存在差异的cDNA-扩增片段长度多态性(cDNA-amplified fragment length polymorphism,cDNA-AFLP)条带进行回收测序,其差异条带的同源性比对和功能性分析结果表明,差异基因可分为3种:转录翻译类、信号传导类和膜运输类.其功能预测涉及细胞物质运输、信号转导、物质能量代谢、胁迫应答、基因表达调控、细胞周期等.对其中8条序列进行qRT-PCR检测结果表明,在春化处理过程中P65M58-11、P65M58-12和P75M47-9在极晚抽薹材料中表达量峰值极显著高于极早抽薹材料,P65M58-11和P65M58-12条带的表达量峰值出现在春化处理14d时.而P75M47-9在极晚抽薹材料中表达量峰值出现在春化处理7d,在极早抽薹材料中从春化处理开始就呈现出下调趋势;P77M58-9、P77M58-12、P63M49-8-1和P63M61-4-2在极晚抽薹材料中表达量峰值极显著低于极早抽薹材料,P63M49-8-1在极早抽薹材料中表达量的峰值出现在春化处理7d,而在极晚抽薹材料中从春化处理7d后表达量逐渐上调.P77M58-9、P77M58-12和P63M61-4-2表达量峰值出现在春化处理14d时;另外P63M49-1-2条带在极晚抽薹和极早抽薹两种材料中表达量差异无明显规律,在极早抽薹材料中表达量峰值出现在春化处理7d时,而在极晚抽薹材料中峰值出现在春化处理21d时.本研究获得了在6个易位系、2个自交系、2个商品种的耐抽薹和易抽薹材料间表达量及表达模式存在差异的8个基因,为深入挖掘大白菜抽薹开花相关基因、开展基因功能验证以及获得耐抽薹大白菜材料提供基础资料.     

茶渣蚓粪基质对小白菜幼苗生长的影响

通过小白菜穴盘育苗试验,研究以茶渣蚓粪为原料的育苗基质对小白菜幼苗生长的影响。结果表明:茶渣蚓粪复合基质中各处理的小白菜幼苗指标均优于对照处理(市场上常规育苗基质)。随茶渣蚓粪比例的增加,小白菜幼苗的株高、茎粗、SPAD值、根系各项形态指标呈先上升后下降的趋势。可见,利用适当配方茶渣蚓粪基质可明显提高小白菜幼苗的品质,处理配方可推荐用于小白菜工厂化育苗生产。