共培养环境对玉米遗传转化的影响

以携带pCAMBIA1301（含GUS 基因）质粒的EHA105菌株侵染玉米优良自交系齐319幼胚诱导的胚性愈伤组织,共培养5 d（特殊试验除外）后,对GUS 基因瞬时表达率影响玉米转化的共培养环境进行研究。结果表明,玉米转化效率随共培养基pH降低而升高,临界共培养pH为5.2;共培养基中添加200 μmol/L 乙酰丁香酮（AS）对提高玉米愈伤组织的转化率是必要的;共培养3和5 d的GUS 表达率呈现先升高后降低的趋势,以25 ℃共培养3 d的GUS 表达率最高,为33.74%。     

非生物胁迫下青花菜LncRNA内参基因的筛选

长链非编码RNA在植物抵御逆境胁迫中起着重要作用。适宜的内参基因是准确评价其表达水平的基础。本研究利用实时荧光定量PCR技术检测16个青花菜LncRNAs表达水平,并通过geNorm、NormFinder、BestKeerper软件进行表达稳定性分析。结果表明：青花菜的16个LncRNAs在不同逆境胁迫下表达稳定性存在差异。其中在弱光胁迫条件下, XLOC_000400表达最稳定;在低温胁迫条件下 XLOC_030832基因稳定性最好;在干旱和渍水胁迫条件下最稳定表达的内参基因分别是 XLOC_007087和 XLOC_012179;高温和盐胁迫处理下最稳定表达的内参基因均为 XLOC_007980。 XLOC_010342和 XLOC_007980在青花菜不同逆境胁迫下的表达稳定性较好。研究结果可为准确定量青花菜不同逆境胁迫下的LncRNAs提供合适的内参基因。     

不同繁殖状态下绵羊繁殖相关组织中CHGA基因的表达分析

为探究绵羊繁殖相关组织中CHGA基因在不同繁殖状态下的表达差异,选取不同光照条件下的成年苏尼特母羊（季节性发情品种）及不同繁殖时期的小尾寒羊母羊（常年发情品种）的下丘脑等10种组织,利用qPCR技术分析不同繁殖状态下各组织中CHGA基因的相对表达量。结果表明,CHGA基因在2个绵羊品种的不同组织中广泛表达且脑部组织中该基因的表达量高于其他组织;不同光照条件下苏尼特羊各组织中CHGA表达差异均不显著（P＞0.05）;黄体期小尾寒羊垂体中CHGA表达量显著高于卵泡期（P＜0.05）,子宫体中该基因的表达量极显著高于卵泡期（P＜0.01）。以上结果暗示CHGA基因可能参与小尾寒羊不同繁殖时期垂体和子宫生理变化的调控。     

黑曲霉分泌表达载体的构建以及绿色荧光蛋白的表达

采用PCR扩增得到糖化酶基因启动子（PglaA-g）、色氨酸合成酶基因终止子（TtrpC）和潮霉素抗性筛选标记基因,依次连接这些基因元件,获得黑曲 Aspergillus niger 分泌表达载体pPHT. EGFP 基因与黑曲霉表达载体pPHT连接,得到重组表达载体pPHT-EGFP.pPHT-EGFP表达载体通过原生质体转化法转化黑曲霉,经潮霉素抗性筛选、基因组PCR鉴定阳性重组转化子.荧光显微镜观察表明,绿色荧光蛋白成功表达,而且荧光的分布具有一定的规律,主要集中在菌丝顶端、膈膜以及培养基中;固体培养基发出绿色荧光,表明绿色荧光蛋白分泌到培养基中,属于分泌性表达,蛋白分泌的部位主要位于菌丝顶端.     

鸭梨GAPDH基因家族的克隆及其表达特征

【目的】从鸭梨中克隆GAPDH基因家族,筛选合适的鸭梨内参基因。【方法】采用同源克隆的方法,克隆鸭梨GAPDH基因家族,用半定量PCR方法分析4个鸭梨GAPDH基因在鸭梨幼叶、花蕾、盛花期花瓣、幼果期果肉和成熟期果心,以及幼果期、膨大期、成熟期和褐变期果心的表达特征。【结果】从鸭梨中成功克隆出了4个GAPDH基因,分别命名为PbGAPDHa、PbGAPDHb、PbGAPDHc1和PbGAPDHc2。其中PbGAPDHa和PbGAPDHb是由一个共同的祖先基因倍增进化来的,主要在鸭梨的幼叶中表达,其蛋白定位在质体;而PbGAPDHc1和PbGAPDHc2是一个基因的2种拷贝形式,在鸭梨的花、幼叶、果实等组织中表达量基本一致,在不同发育时期的果心中表达量也相近,其蛋白定位在细胞质。【结论】PbGAPDHc1和PbGAPDHc2适合作为鸭梨的内参基因。     

类黄酮合成关键基因MeF3H在木薯块根采后腐烂中的功能分析

为探究MeF3H在木薯块根采后生理腐烂（PPD）中的功能,以‘华南9号’（‘SC 9’）为试验材料,通过qRT-PCR技术分析MeF3H在叶片、叶柄、茎、脆性胚性愈伤组织（FEC）、花、腋芽、纤维根、块根及块根PPD中的表达情况,确定MeF3H的亚细胞定位,结合病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）分析MeF3H沉默后块根中类黄酮含量及块根腐烂情况。结果表明,MeF3H在腋芽及纤维根中高表达,MeF3H定位在细胞质,MeF3H基因表达及块根中类黄酮含量随着PPD程度加深而升高。qRT-PCR结果显示MeF3H沉默效率在39%~67%。MeF3H沉默后,与对照植株相比,沉默植株叶片及块根中类黄酮含量均显著下降（P<0.05）,且MeF3H基因表达与块根中类黄酮含量呈显著正相关（P<0.05）。在采后储存第3天,块根超过50%的面积出现腐烂,而对照植株块根腐烂率为36.67%。综上,MeF3H表达与木薯块根中类黄酮含量及块根耐PPD能力存在显著正相关（P<0.05）,MeF3H基因沉默后导致木薯块根PPD显著加速。     

盐胁迫对2种苹果属植物愈伤组织及组培苗生长和有机渗透调节物质累积的影响

以苹果属植物八棱海棠（Malus robusta Rehd） 和富士（Malus pumila cv. Fuji）为材料，在含0和150 mmol/L NaCl的MS培养基中培养15 d，研究盐胁迫对2种苹果属植物愈伤组织及组培苗生长和有机渗透调节物质累积的影响，明确其耐盐适应性机制。结果表明，盐胁迫下八棱海棠和富士愈伤组织及组培苗的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量升高，相对生长速率（RGR）降低，且愈伤组织生长受影响更大。其中八棱海棠愈伤组织可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别比对照上升380.6%、25.5%和130.2%，组培苗分别比对照上升7.1%、9.0%和449.0%；富士愈伤组织可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别比对照上升30.1%、27.5%和385.0%，组培苗分别比对照上升22.0%、90.0%和412.4%。以上结果表明，2种苹果属植物愈伤组织和组培苗均可通过诱导渗透调节物质的累积来适应盐胁迫，其中八棱海棠愈伤组织以可溶性蛋白累积最显著，而富士愈伤组织以及2种苹果属植物组培苗均以脯氨酸累积最显著，其愈伤组织生长对盐胁迫比组培苗更敏感。     

玉米ZmGAPDH和ZmACTIN的原核表达及抗体制备

【目的】制备玉米三磷酸甘油醛（GAPDH）和肌动球蛋白（ACTIN）的多克隆抗体,检测热激条件下玉米B73叶片中ZmGAPDH和ZmACTIN的表达,为将ZmGAPDH和ZmACTIN作为非生物胁迫下的内参基因奠定基础。【方法】利用DNAMAN 7对ZmGAPDH和ZmACTIN与不同植物同源蛋白间的氨基酸序列进行比对。通过PCR克隆ZmGAPDH和ZmACTIN的CDS,将其构建到原核表达载体pET-28a中并测序;将重组质粒载体转化大肠杆菌BL21（DE3）和RG2, 用异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达;将目的蛋白透析纯化后免疫家兔制备多克隆抗体。利用RT PCR和Western blot检测42 ℃热激不同时间（0,2,4,8 h）下玉米B73叶片中ZmGAPDH和ZmACTIN mRNA及其蛋白的表达水平。【结果】克隆了ZmGAPDH和ZmACTIN基因的CDS序列,成功构建了原核表达载体pET-28a-ZmGAPDH和pET-28a-ZmACTIN。在大肠杆菌中表达出了玉米ZmGAPDH和ZmACTIN蛋白,将纯化的蛋白免疫家兔后获得了多抗血清。ZmGAPDH多克隆抗体能清晰检测到4 ng原核表达的ZmGAPDH抗原,ZmACTIN多克隆抗体同样能够清晰检测到4 ng原核表达的ZmACTIN抗原。热激不同时间下玉米B73叶片中的ZmGAPDH和ZmACTIN蛋白表达水平一致,mRNA丰度稳定不变。【结论】成功制备了ZmGAPDH和ZmACTIN蛋白多克隆抗体;ZmGAPDH和ZmACTIN可以作为内参基因,用于检测热激条件下目标基因的表达水平。     

胁迫条件下山新杨PdPapMYC2基因的组织表达模式

【目的】解明山新杨PdPapMYC2基因在生物胁迫、非生物胁迫及激素诱导下的组织表达模式。【方法】克隆山新杨PdPapMYC2基因,采用生物信息学技术分析其编码蛋白特性。采用qRT-PCR技术分析PdPapMYC2在山新杨顶尖、茎、叶和根等组织中的表达量,以及其在盐（NaCl）、碱（Na₂CO₃）和高渗透压（PEG6000）3种非生物胁迫处理,核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）、立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、链格孢菌（Alternaria alternata）和金黄壳囊孢菌（Cytospora chrysosperma）5种生物胁迫处理及脱落酸（ABA）、茉莉酸 （JA）和水杨酸（SA）3种激素诱导下的组织表达量变化。【结果】PdPapMYC2基因长1 944 bp,编码647个氨基酸,存在bHLH-MYC_N superfamily和bHLH_SF superfamily保守结构域。预测PdPapMYC2蛋白定位在细胞核;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,三级结构与拟南芥4rru.1.A模型的一致性最高。系统进化结果显示,PdPapMYC2与毛白杨PtMYC2的亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果显示,PdPapMYC2基因在山新杨顶尖、叶、茎和根中均有表达;与对照(CK)处理相比,在NaCl、Na₂CO₃和PEG6000胁迫处理下,顶尖部位PdPapMYC2的表达量均显著下调（P<0.05）;成熟叶中PdPapMYC2的表达量在NaCl胁迫时显著上调（P<0.05）,在碱和高渗透压胁迫处理中下调;3种胁迫处理下其在根中的表达量均下调,但均未达显著水平。与对照(CK)处理相比,5种土传致病真菌胁迫48 h后,顶尖中PdPapMYC2表达量均下调,成熟叶中表达量仅在链格孢菌诱导下略上调,根部表达量在尖孢镰刀菌、金黄壳囊孢菌、链格孢菌和核盘菌作用下上调。JA诱导下PdPapMYC2在各组织中的表达量均显著上调（P<0.05）,ABA和SA诱导下其在各组织中的表达量均下调。【结论】PdPapMYC2基因在山新杨多组织中表达,参与植物抵御逆境胁迫,并响应相关激素诱导。     

大肠杆菌cysE和cysM基因的克隆、原核表达及多克隆抗体的制备

【目的】克隆大肠杆菌半胱氨酸合成酶(包括丝氨酸乙酰转移酶(cysE)和O-乙酰丝氨酸硫化氢解酶(cysM))的基因,对其进行原核表达,并制备相应蛋白的抗体。【方法】用PCR方法从大肠杆菌BL21(DE3)中扩增cysE和cysM基因,构建其原核表达载体pET32a(+)-cysE和pET32a(+)-cysM,对其进行BamHⅠ和SacⅠ双酶切鉴定和测序验证后转入大肠杆菌中进行诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot(以His抗体作为一抗)检测。用纯化的cysE和cysM蛋白作为抗原免疫新西兰大耳白兔,制备多克隆抗体,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测抗体效价。【结果】PCR获得了822bp的cysE基因和912bp的cysM基因。原核表达质粒pET32a(+)-cysE和pET32a(+)-cysM构建成功,并可在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,表达的cysE和cysM重组蛋白分子质量分别为56和58ku。制备的多克隆抗体具有较强的免疫结合活性,抗体滴度均达到1∶102 400。【结论】成功克隆了大肠杆菌cysE和cysM基因,并实现了原核表达,同时制备出了相应的多克隆抗体。     

墨兰FT同源基因的时空表达及功能分析

FLOWERING LOCUS T(FT)基因是植物开花调控途径的整合基因,整合来自光周期途径、春化途径和自主途径等不同花发育途径的信号,在植物花发育中发挥着重要作用。从墨兰品种‘企剑黑墨’中克隆了新的FT同源基因,并对其各组织部位的表达特性和生物学功能进行了分析。结果表明,墨兰FT基因c DNA全长序列为618bp,其中开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸。其氨基酸序列与拟南芥、水稻中FT基因的氨基酸序列有较高的同源性。墨兰FT同源基因在‘企剑黑墨’各器官中均有表达,营养生长期FT基因在腋芽中的表达量最高,生殖生长期FT基因在腋芽,花梗,花蕾等器官中的表达量较高,在根和叶中的表达量最低。在拟南芥中超表达墨兰FT同源基因,能显著促进拟南芥开花。     

陕西省水稻种质资源的香味基因检测

【目的】明确陕西省主要水稻种质资源中香味基因的存在状况,为香型水稻育种提供依据。【方法】利用针对香味基因fgr开发的四引物扩增受阻突变体系PCR技术,对陕西省164份水稻种质资源的香味基因fgr进行检测。【结果】在164份供试水稻材料中,127份为非香材料,2份为香型纯合体,35份为杂合体。【结论】本试验检测结果真实可靠,所用四引物扩增变阻突变体系PCR可以作为香型水稻检测认定的有效方法;陕西省水稻种质资源中香味基因占有一定比例。     

不同代次牛成肌细胞的诱导分化及相关基因的表达分析

利用初生荷斯坦牛的成肌细胞,在不同代次以含体积分数为2%马血清的DMEM进行诱导分化,在之后0、2、4、6、8、10d观察细胞的形态变化并收集细胞提取总RNA,检测成肌相关基因的表达情况,为进一步研究牛肌肉发生过程及相关基因的表达调控提供依据。同时利用实时荧光定量PCR分别检测肌性相关基因MyoD(生肌决定因子)、MyoG(肌细胞生成素)以及非肌性相关基因A-FABP(脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白)表达水平的变化。研究表明:1各代细胞在诱导培养4d后开始有肌管形成,其后越来越多,8d时达高峰。2成肌细胞向成熟肌细胞分化过程中,MyoD、MyoG、A-FABP基因都呈先上升然后下降的趋势。3高代次成肌细胞比低代次细胞增殖慢,而且在诱导分化后,肌管的数目明显变少;MyoD、MyoG、A-FABP随着代次的升高而下降。故推断MyoD、MyoG以及A-FABP基因会在成肌分化开始后的不同阶段被激活,从而发挥不同的调控作用,而且随着传代次数的增加成肌细胞的分化能力减弱。     

梅花鹿KGF的基因克隆及在不同时期顶端茸皮组织的表达分析

为分析梅花鹿KGF基因的生物学特性及其在鹿茸生长不同阶段顶端茸皮组织的表达差异,以雄性梅花鹿茸皮组织为试验材料克隆梅花鹿KGF基因,并采用荧光定量PCR技术对KGF基因在梅花鹿鹿茸顶端不同生长阶段的茸皮组织中的表达量进行差异分析。结果表明:1)成功克隆获得梅花鹿KGF基因的完整编码区,全长为585 bp,共编码194个氨基酸;KGF基因编码的蛋白质是具有跨膜结构的不稳定的亲水蛋白,其相对分子质量为22 489.17,理论等电点pI为9.35;二级结构以无规则卷曲为主;2)通过Blastp功能比对显示梅花鹿KGF基因与马鹿、白尾鹿、牛、野牛、山羊的相似性均在99%以上;3)荧光定量PCR结果显示,KGF基因的表达量在梅花鹿鹿茸前期与中期、前期与后期的顶端茸皮组织中差异显著(P<0.05),其在中期的表达量是前期的(2.158 5±0.014 1)倍,后期的表达量是前期的(1.728 5±0.225 3)倍;其表达量在中期与后期差异不显著(P>0.05)。综上,本研究发现梅花鹿KGF基因在进化中的保守性较高,对鹿茸的生长发育与组织修复有重要作用,其在不同时期茸皮组织中的相对表达量存在差异。本研究为进一步探索鹿茸生长的分子机理奠定基础,为哺乳动物的组织创伤修复提供参考。     

BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为滩羊繁殖性状主效候选基因的研究

以控制绵羊高繁殖力的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因为候选基因,采用PCR-RFLP方法分析滩羊BMPR-IB,BMP15和GDF9基因多态性与繁殖性状的关系.试验结果表明,滩羊的BMPR-IB基因出现了两个SNP位点,且在相应位置发生了与Booroola羊相同的突变(A746G),该基因++基因型在滩羊群体内是优势基因型,但是双胎母羊和其后代的BB和B+基因型频率均高于单胎母羊,双胎羔羊和单胎母羊++和B+基因型频率最小二乘均值差异显著(P<0.05),两个母羊群体各基因型之间平均产羔数差异不显著(P>0.05),从而推测含有BMPR-IB基因突变的滩羊具有产双羔的潜力,可以作为滩羊选种选育的一项指标.而BMP15基因的B4突变(G→T)和GDF9基因的G8突变(C→T)在滩羊上不表现多态性,因此排除了BMP15基因的B4突变和GDF9基因的G8突变是影响滩羊繁殖性能的可能性.     

猪流行性腹泻病毒的RT-PCR鉴定及其 M、N和E基因的序列分析

对引起仔猪严重腹泻的猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)进行RT-PCR检测,并对PEDV部分基因进行克隆和序列分析。从陕西省某发生严重仔猪腹泻的养猪场采集肠道内容物,利用RT-PCR技术成功检测到PEDV感染。克隆检测到的PEDV M、N和E基因片段,并将该基因核苷酸序列和推导的氨基酸序列与其他不同来源的PEDV毒株进行比较分析。结果表明,克隆的M、N和E基因与其他已经发表的PEDV毒株核苷酸的同源性分别为96.3%～99.9%、95.2%～99.5%和96.1%～96.9%,氨基酸同源性分别为95.6%～99.6%、96.1%～99.5%和96.1%～98.7%;系统进化树结果表明,试验检测的PEDV与国内分离株的PEDV株亲缘关系更近。可见:陕西省养殖场存在猪流行性腹泻病毒感染,其M、N和E基因变异不大。     

甘薯抗草甘膦生理指标及其相关基因EPSPS和AKR的表达

【目的】研究草甘膦胁迫下甘薯生理指标以及EPSPS和AKR 2个基因相对表达水平的变化,探讨甘薯耐草甘膦的分子机制。【方法】选取对草甘膦敏感性不同的2个甘薯品种N3589(草甘膦敏感型品种)和鄂薯11(草甘膦抗性品种)为试验材料,以喷施清水为对照,研究喷施草甘膦后甘薯莽草酸和脯氨酸含量及根系活力的变化,以及EPSPS和AKR基因的表达情况。【结果】与喷施清水对照相比,喷施草甘膦后,草甘膦敏感型甘薯品种N3589叶片的莽草酸含量显著升高,草甘膦抗性甘薯品种鄂薯11的莽草酸含量升高不显著;2个品种甘薯块根和叶片的脯氨酸含量均显著升高;植株的根系活力均显著降低。q-PCR结果显示,在喷施草甘膦后,草甘膦敏感型甘薯品种N3589的EPSPS基因显著下调,AKR基因先上调表达后下调表达;而草甘膦抗性甘薯品种鄂薯11的EPSPS基因显著上调,AKR基因先下调表达后上调表达。【结论】甘薯耐草甘膦主要是因为喷施草甘膦之后,EPSPS基因迅速上调表达,从而减少体内莽草酸累积对植株造成的伤害;与此同时,喷施草甘膦后AKR基因迅速上调表达,参与了甘薯体内草甘膦的代谢。     

骨髓来源巨噬细胞中有效地敲除floxed基因的新方案

探索了在骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)中有效地敲除floxed基因,更好地研究基因敲除引起的表型的新方案。由于传统方法往往导致floxed基因不能被Lys M-cre酶高效地敲除,阻碍了BMDMs在一些遗传学方面的应用。通过调整培养基的更换时间,及时补充新鲜的M-CSF,使用胰酶消化分盘,有效地提高了细胞得率,并增强了基因在BMDM中的敲除效率。与传统方法相比,新方案将BMDMs得率增加了1倍,每只小鼠能获得接近5×107个BMDMs。新方案也显著性地提高了巨噬细胞中m TOR基因的敲除效率,从36.77%±5.07%提高到了76.9%±7.83%。新方案获得的Lys M-cre/m TORfl/fl BMDMs与m TORfl/fl BMDMs相比,在应答LPS刺激方面出现了显著的表型差异,表达了更多的细胞因子IL-6和IL-12。在小鼠来源受限和需要提升巨噬细胞中特定基因敲除效率的情况下,本方案具有极为突出的优势,用少量的小鼠获得可靠的实验数据,也符合动物实验的"3R"原则。     

巨桉EgrCBF3基因的克隆与逆境响应表达分析

【目的】克隆巨桉(Eucalyptus grandis)抗逆相关基因EgrCBF3(GenBank登录号:JQ068829)的全长cDNA序列,分析EgrCBF3在低温、干旱、脱落酸(ABA)处理和高盐条件下的表达。【方法】利用RT-PCR结合RACE技术,克隆巨桉抗逆相关基因EgrCBF3全长cDNA序列;分析正常条件下,巨桉根、茎和叶中EgrCBF3的表达情况;同时采用qRT-PCR,分析不同低温(0,2,4,6,8℃)和4℃处理不同时间(2,4,8,24和48h),以及干旱、ABA和高盐等逆境条件下EgrCBF3的响应表达情况。【结果】EgrCBF3cDNA全长1 161bp,含有1个675bp的ORF,编码224个氨基酸,包含1个AP2结构域。该基因编码的蛋白与蓝桉中的CBF蛋白同源性最高,达97%。EgrCBF3在巨桉的叶、茎和根中均有表达,但表达量无明显差异。对不同低温和4℃不同处理时间条件下EgrCBF3表达的qRT-PCR分析表明,EgrCBF3基因受低温诱导,在2℃条件下诱导表达量最强;在4℃条件下随低温时间的延长,其诱导表达特性不变,仅略有波动。在100μmol/L ABA、200mmol/L NaCl和干旱处理条件下,EgrCBF3的表达不受ABA和盐胁迫的影响,但在干旱胁迫下被诱导。【结论】EgrCBF3响应低温胁迫诱导,同时可能也参与了干旱胁迫的逆境响应机制。