赤水乌骨鸡TYR基因多态性及生物信息学分析

[目的]找出赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的多态位点(SNP),为后期利用分子遗传学技术选育乌度更深的赤水乌骨鸡提供参考依据.[方法]采用DNA混池结合PCR产物直接测序法,分析赤水乌骨鸡和泰和乌鸡TYR基因外显子的SNP位点,并对筛选出的SNP位点进行生物信息学分析.[结果]在泰和乌鸡中发现4个SNPs位点,分别为Exonl-C829T、Exon1-C921T、Intron 1-A 1018G和Intron2-T79A,其中,Exon1-C829T和Exon1-C921T为同义突变;在赤水乌骨鸡中发现5个SNPs位点,分别为Intron1-G156A、Intron2-T7C、Intron4-G201A、Intron4-C221T和Exon5-A205G(非编码区).利用在线生物信息学分析软件对TYR基因突变前后编码区序列的mRNA二级结构进行预测分析,结果发现赤水乌骨鸡的mRNA二级结构未发生变化,而泰和乌鸡Exon1-C829T和Exon1-C921T的突变均引起mRNA二级结构改变,使得TYR基因mRNA二级结构最小自由能减小,即二级结构稳定性增加.赤水乌骨鸡TYR蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、β-转角及扩展链组成,分别占26.65%、55.31%、3.41%和14.63%.[结论]Exon1-C921T突变可能会对鸡的肉色产生影响,故推测Exon1-C921T是影响赤水乌骨鸡和泰和乌鸡乌度差异的原因之一.     

人肥胖基因大肠杆菌表达载体的构建及其诱导表达

通过设计1对PCR引物（上游引物,5-′GCCATATGGTGCCGATCCAAAAAG-3′,下游引物,5-′GAGAATTCCCTTCAAGGCCTCAG-3′）,采用PCR方法扩增出人肥胖基因编码成熟肽的核苷酸序列,将扩增产物从琼脂糖凝胶上回收后插入测序载体pMD-18-T后进行了核苷酸序列测定。将经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的扩增产物插入经EcoRⅠ和NdeⅠ双酶切后的大肠杆菌表达载体pET-28a（＋）,构建了可在大肠杆菌中高效表达人瘦蛋白的表达载体。将表达载体转化入大肠杆菌菌株BL21,经IPTG诱导后进行SDS-PAGE检测,结果表明构建的人肥胖基因表达载体得到高效表达,重组蛋白占到菌体总蛋白的31.2%。     

植物RNA干扰表达载体构建方法的研究

从传统酶切—连接、同源重组、PCR技术为基础结合酶切—连接等方法,对近年来植物RNA干扰表达载体的最新构建方法进行综述。     

重组RNA干扰表达载体的构建与鉴定

干扰(RNA interference,RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。本研究以稻纵卷叶螟可溶型海藻糖酶基因(Cm Tre1)为靶标,设计RNAi靶位点并将其命名为Cm Tre1*,在其两端分别添加Bam H I与Spe I酶切位点并进行人工合成,然后经双酶切后与p1301植物表达载体连接,构建重组表达载体p1301-Cm Tre1*。PCR、双酶切和测序鉴定结果证明重组表达载体p1301-Cm Tre1*构建成功,并将其成功转入农杆菌LBA4404,构建基因工程菌。用含有p1301-Cm Tre1*质粒的农杆菌LBA4404浸染中花11号水稻的愈伤组织,经过愈伤组织的抗性筛选、分化和植株再生,获得26株阳性转基因植株。用取食非转基因水稻的稻纵卷叶螟作为对照,用实时荧光定量PCR方法分株测定取食转基因水稻稻纵卷叶螟体内Cm Tre1基因的mRNA表达水平,并检测其体内海藻糖酶活性变化。结果显示,相较于对照组,取食转基因水稻稻纵卷叶螟体内Cm Tre1基因表达量下降了44.79%,海藻糖酶活力平均下降了14.94%。研究结果表明转基因水稻的RNA干扰效应相当明显,能对取食其叶片的稻纵卷叶螟Cm Tre1基因起到明显的沉默作用。     

水稻OsDCL3b基因组织表达分析和沉默载体的构建

采用荧光定量PCR方法分析了籼稻93-11根、茎、叶和花药中OsDCL3b基因的表达,发现水稻不同组织OsDCL3b的表达量存在明显差异,花药中表达量最多,根中表达量最少.重点构建了水稻OsDCL3b基因的沉默载体,通过农杆菌介导转化粳稻中花11,获得了转基因To代阳性植株,为进一步研究OsDCL3b基因的功能打下了基础.     

水稻OsWRKY17基因定位表达载体的构建

[目的]研究水稻OsWRKY17基因的生理生化特性,确定OsWRKY17蛋白在植物中的定位。[方法]根据GenBank数据库中Os-WRKY17全序列设计引物,进行OsWRKY17的RT-PCR扩增,克隆了该基因,将该片段与带绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒载体pBinG-FP重组,将构建正确的表达载体pBinGFP-OsWRKY17通过农杆菌介导的花蕾浸泡法转化到拟南芥中。[结果]经菌落PCR与酶切鉴定表明成功构建了OsWRKY17基因与GFP融合的植物表达载体pBinGFP-OsWRKY17,并成功将OsWRKY17基因整合到拟南芥的基因组中,获得了抗性植株。[结论]OsWRKY17基因表达载体的构建为研究该基因的生理生化特性奠定了基础。     

苎麻CCoAOMT基因干扰表达载体构建及对烟草的转化

根据已克隆的苎麻CCoAOMT(咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶)基因cDNA序列,以其编码纤维素合成酶底物结合和催化合成结构域的 cDNA 序列为目标,采用PCR扩增方法引入克隆的酶切位点,分别将其正、反方向克隆到植物RNA干扰表达质粒PFGC5941 T-DNA上CHSA内含子两侧,构建了植物表达苎麻CCoAOMT基因的干扰重组Ti载体.将该载体转入根癌农杆菌LBA4404后,采用农杆菌介导法对木质素研究的模式烟草WS38进行了遗传转化,抗性筛选和分子检测表明,成功获得了转基因植株.转基因植株生长延缓,表明可能存在基因表达干扰现象.     

抗菌肽Fa-AMP基因的克隆及其原核表达载体的构建

为研究抗菌肽Fa-AMP的高效制备方法.采用大肠杆菌偏嗜性密码子设计编码该抗菌肽的核苷酸序列,通过重叠区扩增基因拼接法合成目的基因,并将其连接到表达载体pET-47b上,转化获得其BL21(DE3)pLysS工程菌,经PCR和测序鉴定,表明重组表达载体构建成功,这为体外生物活性检测与开发提供了参考.     

杀虫基因高效植物表达载体的构建

以质粒pCAMBIA1200、pBI121、pMMAR和pC1300MAR为基础,通过酶切连接,构建植物中间载体pC2MARHyg;再利用pAVAc质粒、载体pGA1611和中间载体pC2MARHyg,构建含有Ubi-1启动子、顺向重复MAR和杀虫基因AVAc的高效植物表达载体pC2MAR-AVAc,然后转化农杆菌EHA105,经筛选鉴定获得阳性克隆,为进一步开展植物抗虫基因工程研究奠定基础。     

番茄乙烯形成酶基因的克隆及其反义基因的表达载体构建

从成熟的番茄果实中提取总ＲＮＡ,进行ＲＴ－ＰＣＲ扩增合成乙烯形成酶ｃＤＮＡ,并将其克隆至载体Ｂｌｕｅｓｃｒｉｐｔ的ＥｃｏＲＶ位点,经限制酶谱分析,构建亚克隆进行全序列测定和序列分析。将所克隆基因以反义基因的形式定向重组到载体ｐＳＰＲＯＫ上,同时将带有完整启动子和终止子的标记基因ＢＡＲ基因引入ｐＳＰＲＯＫ中,最终获得表达乙烯形成酶反义基因和ＢＡＲ基因的植物表达载体ｐＢＡＲ－ＥＦＥ。     

抗菌肽Fa-AMP基因的克隆及其原核表达载体的构建

为研究抗菌肽Fa-AMP的高效制备方法。采用大肠杆菌偏嗜性密码子设计编码该抗菌肽的核苷酸序列,通过重叠区扩增基因拼接法合成目的基因,并将其连接到表达载体pET-47b上,转化获得其BL21(DE3)pLysS工程菌,经PCR和测序鉴定,表明重组表达载体构建成功,这为体外生物活性检测与开发提供了参考。     

猪pGH基因真核表达载体的构建及其表达

从120日龄的长白猪脑垂体组织中扩增出pGH基因的cDNA,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,通过DNA重组技术将该基因片段重组于pEGFP-N1真核表达载体上,构建pEGFP-N1-pGH重组质粒。通过PCR扩增、酶切电泳分析和测序的方法对重组DNA进行鉴定,并将其转染PK15细胞,通过荧光素酶活性检测特异性表达强度.结果表明,成功构建了pEGFP-N1-pGH真核表达载体,为转基因猪的研究奠定了基础。     

玉米ZmSUT4-J基因的克隆与植物表达载体构建

植物蔗糖转运蛋白负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部介导的源-库蔗糖运输以及库组织的蔗糖供给中起关键作用。本研究利用RT-PCR方法,从玉米自交系吉853中获得位于3号染色体上蔗糖转运蛋白(SUT4)的基因,命名为ZmSUT4-J,测序结果表明开放阅读框(ORF)1506bp,编码501个氨基酸,利用生物信息学软件对其编码蛋白的理化性质、结构和功能进行了分析和预测;并借助荧光定量RT-PCR方法对ZmSUT4的组织表达特异性进行了分析。同时为了验证其生物学功能,构建了适合玉米遗传转化的表达载体,为进一步利用ZmSUT4基因开展玉米高产转基因育种的研究工作奠定了基础。     

诺丽ACO基因超量表达及干涉表达载体的构建及鉴定

为构建诺丽ACO基因的超量表达及干涉表达载体,为后期对诺丽进行转基因操作,探究诺丽ACO基因的功能奠定基础。试验前期克隆了诺丽ACO基因的基础上,设计合成了ACO基因的超量表达及干涉表达的引物,采用PCR技术扩增出了目的基因,将扩增出的目的基因分别插入质粒Hellsgate 8、Hellsgate 2,转化大肠杆菌。结果表明:转化大肠杆菌并进行菌落PCR检测,筛选出结果较好的阳性克隆进行测序,测序后与诺丽ACO序列相比较,序列只有几个碱基的差别。取结果较好的超量表达及干涉表达载体质粒电转农杆菌,均能得到清晰而明亮的条带。本课题组利用前期克隆出的ACO基因,试验得到了诺丽ACO基因的超量表达及干涉表达载体质粒。     

ThIPK2基因植物表达载体的构建

为培育高度抗逆和无选择标记的转基因小麦,本研究从NCBI数据库中搜索到ThIPK2基因序列,依据该基因编码的氨基酸序列,参照小麦偏爱的密码子对该基因进行密码子优化,并将重复的和不必要的酶切位点去掉后进行人工合成。将改造后的ThIPK2基因插入到强启动子Ubiquitin和终止子AtSac66之间,然后将其插入到含有玉米Ac/Ds转座子背景骨架的植物表达载体中,获得了具有删除选择标记功能的、由玉米Ubiquitin启动子驱动ThIPK2基因的植物表达载体。经过限制性内切酶分析鉴定,该植物表达载体构建成功。     

超级稻DAD1基因的cDNA克隆及其正反义表达载体的构建

采用RT-PCR方法从超级稻幼苗中扩增DAD1基因的cDNA,并克隆测序,核酸序列表明该基因编码区为342bp,编码114个氨基酸残基.与GenBank发表的序列(XM_472334)相比,有3处碱基不同,分别为105bp处的C(GenBank的为T),148bp处的A(G),149bp处的C(T).将该基因分别正向和反向插入CaMV35S启动子后,构建了基因在植物中的正义、反义表达载体.     

Bt基因的克隆及植物表达载体的构建

试验将从质粒pB110上克隆得到的Bt基因的片段,连接到高效的植物表达载体质粒pBI121上,此重组质粒经过限制性内切酶酶切分析和PCR鉴定,证明含有抗虫基因的植物表达重组质粒已构建成功。     

GPAM基因过表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

线粒体3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAM,glycerol-3-phosphate acyltransferase)是一种具有编码蛋白质功能的基因,位于牛的26号染色体上。GPAM酶参与催化三酰基甘油和磷脂生物合成反应的第一步,继而对甘油三酯的量进行调控,是生物体内一个必不可少的酶。试验以中国荷斯坦牛RNA反转录成cDNA,继而PCR扩增出GPAM片段,并连入pBI-CMV3载体,构建了pBI-CMV3-GPAM真核表达载体,并验证了其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达情况。结果表明:成功构建了牛GPAM真核表达载体,并在体外奶牛乳腺上皮细胞中高效表达。     

黄鳝抗菌肽hepcidin基因大肠杆菌表达载体的构建

[目的]构建黄鳝抗菌肽hepcidin基因大肠杆菌表达载体。[方法]根据Genbank中黄鳝hepcidin基因序列设计引物进行PCR扩增,将测序正确的基因片段连接入载体pET-28a中。[结果]以黄鳝cDNA为模板,扩增出hepcidin基因片段,长度为291 bp,连接到pET-28a上。经PCR扩增、双酶切验证,证实成功构建原核表达载体。[结论]成功构建了黄鳝hepcidin基因大肠杆菌表达载体。     

胰蛋白酶抑制剂SKTI3基因的克隆及其植物表达载体的构建

以大豆基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)技术克隆了大豆胰蛋白酶抑制剂基因SKTI3的全长DNA片段,并将其构建到pMD18-T vector上。核苷酸序列测定结果表明:该基因片段全长654 bp,与已发表的SKTI3基因序列同源性达99%。将目的基因片段插入到pB I121 35S启动子下,构建重组质粒pB ISKTI3,采用冻融法将该重组质粒转入农杆菌EHA105中,获得了植物表达载体。