Altered telomeres in tumors with ATRX and DAXX mutations

The proteins encoded by ATRX and DAXX participate in chromatin remodeling at telomeres and other genomic sites. Because inactivating mutations of these genes are common in human pancreatic neuroendocrine tumors (PanNETs), we examined the telomere status of these tumors. We found that 61% of PanNETs displayed abnormal telomeres that are characteristic of a telomerase-independent telomere maintenance mechanism termed ALT (alternative lengthening of telomeres). All of the PanNETs exhibiting these abnormal telomeres had ATRX or DAXX mutations or loss of nuclear ATRX or DAXX protein. ATRX mutations also correlate with abnormal telomeres in tumors of the central nervous system. These data suggest that an alternative telomere maintenance function may operate in human tumors with alterations in the ATRX or DAXX genes.     

FGF1对牛卵巢颗粒细胞Spry基因表达的影响

【目的】研究体外培养牛卵巢颗粒细胞中Sprouty基因(Spry)的表达,探讨成纤维细胞生长因子1(FGF1)对Spry基因表达的影响。【方法】从屠宰场收集牛卵巢,剪下直径2~5 mm的卵泡,机械破碎卵泡后收集颗粒细胞进行体外培养,在培养的第5天用FGF1和PD98059处理培养的颗粒细胞,然后用Trizol提取细胞总RNA,利用牛特异性引物进行实时定量PCR检测,用ΔΔCt方法计算Spry基因的相对表达量。【结果】牛卵巢颗粒细胞可以表达Spry基因;Spry基因的表达与FGF1呈现剂量依赖关系,Spry2和Spry4的表达量随FGF1作用时间的延长呈现出先上升后下降的变化趋势;FGF1信号通过RTK/ERK通道对Spry基因的表达产生刺激作用。【结论】在体外培养的牛卵巢颗粒细胞中,FGF1信号通过RTK/ERK通道刺激牛Spry基因表达。     

甜玉米类胡萝卜素合成关键基因PSY1、LCYE和CrtRB1的功能分析

【目的】鉴定玉米类胡萝卜素合成关键基因PSY1、LCYE和CrtRB1的功能标记在47份甜玉米骨干自交系中的多态性和对类胡萝卜素各组分含量的影响,为了解玉米类胡萝卜素合成关键基因的功能及维生素A源强化育种提供参考和依据.【方法】以47份甜玉米骨干自交系为材料,用高效液相色谱法检测籽粒乳熟期类胡萝卜素各组分的含量,合成基因PSY1、LCYE和CrtRB1的6个功能标记并在47份甜玉米自交系中检测其基因型,结合基因型和类胡萝卜素各组分的含量,检测3个关键基因的单倍型效应,并分析联合单倍型效应.【结果和结论】除CrtRB1基因的标记Indel4未检出多态性,其余标记均检测出多态性.PSY1的Indel1和Indel4组成的单倍型可解释玉米黄质和总类胡萝卜素含量表型变异的14.81%和13.00%,LCYE的5'Indel和3'Indel位点分别可解释β-胡萝卜素、维生素A源和总类胡萝卜素含量表型变异的15.77%、20.75%和15.92%,CrtRB1的标记3'TE未检测出显著性.基因PSY1、LCYE和CrtRB1组成的联合单倍型分别可解释β-胡萝卜素、维生素A源和总类胡萝卜素含量表型变异的37.20%、40.71%和41.11%.基因间联合单倍型效应高于单基因单倍型效应.PSY1和LCYE有利等位基因对甜玉米中类胡萝卜素的合成有重要影响,其功能标记可用于分子标记辅助选择,为甜玉米的维生素A源强化育种奠定了基础.     

杜仲幼果和叶片MVA途径基因表达差异分析

【目的】杜仲橡胶是一种多萜类物质,而甲羟戊酸(MVA)途径是合成萜类物质的重要途径之一。分析杜仲MVA途径相关基因表达的差异,预测杜仲橡胶合成的主要上游途径。【方法】在杜仲幼果和叶片转录组测序的基础上,根据基因功能注释和表达分析,确定MVA途径的系列基因,并对其进行表达差异分析。【结果】杜仲橡胶合成的MVA途径共涉及23条Unigene,分别为3条EuACOT、3条EuHMGS、8条EuHMGR、2条EuMK、1条EuPMK和6条EuMDP基因。根据转录组RPKM(Reads Per Kilo bases per Million reads)数据对基因表达差异进行分析,结果表明杜仲MVA途径中的EuACOT8、EuACOT10、EuHMGS4、EuHMGS5、EuHMGS6、EuHMGR18、EuMK3、EuMK4、EuMDP7、EuMDP8、EuMDP9、EuMDP10、EuMDP11基因在幼果和叶片中的表达量具有显著差异,其中仅EuMDP9在叶片中的表达量大于幼果,而其余基因在幼果的表达量大于叶片;EuHMGR15和EuHMGR17只在幼果中特异表达。【结论】MVA途径绝大部分基因在果实中大量表达,这与果实中杜仲橡胶含量远超过叶片的现象相吻合,推测杜仲果实MVA途径为杜仲橡胶合成的主要途径。     

大豆生育期E1、E2、E3和E4基因的研究与应用

大豆E1～E4基因作为对大豆生育期影响最大的E系列基因,与大豆品种生态类型密切相关。为总结大豆主要生育期基因E1～E4的研究进展和应用现状,促进中国大豆生育期育种模式的形成,本研究综述E1～E4基因不同变异类型、变异类型鉴定方法和调控大豆光周期机理的研究进展及大豆群体E1～E4基因型分析在大豆品种生长适应性研究中的应用,以期为大豆生育期遗传调控机理的全面深入研究提供参考,同时为适应不同生态区域的大豆遗传育种工作提供依据。     

Systemic acquired resistance,NPR1, and pathogenesis-related genes in wheat and barley

In Arabidopsis, systemic acquired resistance (SAR) is established beyond the initial infection by a pathogen or is directly induced by treatment with salicylic acid (SA) or its functional analogs, 2,6-dichloroisonicotinic acid (INA) and benzothiadiazole (BTH). NPR1 protein is considered the master regulator of SAR in both SA signal sensing and transduction. In wheat (Triticum aestivum) and barley (Hordeum vulgare), both pathogen infection and BTH treatment can induce broad-spectrum resistance to various diseases, including powdery mildew, leaf rust, Fusarium head blight, etc. However, three different types of SAR-like responses including acquired resistance (AR), systemic immunity (SI), and BTH-induced resistance (BIR) seem to be achieved by activating different gene pathways. Recent research on wheat and barley NPR1 homologs in AR and SI has provided the initial clue for understanding the mechanism of SAR in these two plant species. In this review, the specific features of AR, SI, and BIR in wheat and barley were summarized and compared with that of SAR in model plants of Arabidopsis and rice. Research updates on downstream genes of SAR, including pathogenesis-related (PR) and BTH-induced genes, were highlighted.     

毛竹Ph-TElncRNA1的鉴定及对靶基因的调控

【目的】旨在探究毛竹Phyllostachys edulis Ph-TElncRNA1及靶基因的表达模式,初步分析lncRNA的功能。【方法】基于高温、低温、紫外、高盐胁迫处理毛竹实生苗全转录组测序数据,筛选在胁迫下差异表达的lncRNA。通过CNCI、Pfam、CPC2、PLEK等4个软件对lncRNA的编码特性进行分析,用LncRNATar软件鉴定lncRNA的靶基因,通过实时荧光定量PCR分析lncRNA和靶基因在紫外胁迫下和叶片着色过程中的表达模式。【结果】筛选到1个在紫外胁迫下差异表达的lncRNA,此lncRNA来源于LARD转座子序列(large retrotransposons derivatives),命名为PhTElncRNA1 (Phyllostachys edulis transposable element derived lncRNA1)。Ph-TElncRNA1是一个典型的非编码RNA,全长为342 bp,其中,185个碱基来源于外显子,157个碱基来源于内含子。Ph-TElncRNA1的靶基因为psbA,编码photosystemⅡprotein D1。...     

分子标记检测矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8在我国小麦中的分布

利用分子标记检测矮秆基因在我国主要麦区的分布,有助于提高小麦产量和改良株高。本研究利用小麦矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b的4对特异性分子标记,BF与MR1、BF与WR1、DF与MR2、DF2与WR2,以及微卫星Xgwm261标记对我国小麦主产区小麦主栽品种中矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8的分布情况进行了分子标记鉴定。结果表明:1)在鉴定的129个品种中,58份含有Rht-B1b基因,占45.0%;24份含有Rht-D1b基因,占18.6%;73份含有Rht8基因,占56.6%;35份品种含有2个矮秆基因Rht-B1b和Rht8,占27.1%;16份品种含有Rht-D1b和Rht8基因,占12.4%。本研究未检测到同时含有Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8这3个矮秆基因的品种,以及同时含有Rht-B1b和Rht-D1b的品种;2)3个矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8在各个生态区育成品种中的分布频率也不同。矮秆基因Rht-B1b和Rht8在黄淮冬麦区的分布频率较高,分别为55.4%和71.1%;Rht-D1b基因在西南冬麦区的分布频率较高,为37.5%;矮秆基因Rht8在不同的麦区都有广泛的分布,在不同的生态区具有广泛的适应性。     

中国南方荷斯坦奶牛TRAPPC9、DGAT1、GHR、ATP1A1基因多态性与产奶性状相关性分析

【目的】研究转运蛋白颗粒复合体9(TRAPPC9)、二酰甘油酰基转移酶(DGAT1)、Na~+,K~+-ATP酶(ATP1A1)和生长激素受体(GHR)基因SNP座位多态性与我国南方荷斯坦奶牛Holstein cattle群体产奶性状的相关性。【方法】利用飞行质谱基因分型技术对SNP座位进行多态性检测,使用SAS软件进行统计分析。【结果】TRAPPC9基因rs110017379座位多态性对乳蛋白率和乳脂率有显著影响(P0.05);DGAT1基因rs109421300座位多态性对乳脂率有显著影响(P0.05);ATP1A1基因rs110256520座位多态性对乳蛋白率有显著影响(P0.05);GHR基因rs41639260座位多态性对乳蛋白率有显著影响(P0.05),对乳脂率有显著影响(P0.05)。【结论】可以考虑将TRAPPC9、DGAT1、ATP1A1和GHR基因相关SNP应用到我国南方荷斯坦奶牛的分子标记辅助选择工作中。     

家蚕胰脂肪酶相关蛋白1基因(BmPLRP1)的克隆及表达分析

胰脂肪酶相关蛋白1(Pancreatic lipase-related protein 1, PLRP1)是由PLRP1基因编码的一种脂肪酶,在通常状态下无活性。PLRP1的分泌与生物的生长发育有着密切的联系,但该基因在家蚕中的功能尚未清楚。本研究克隆获得家蚕PLRP1基因(BmPLRP1)的核苷酸序列,并对其序列特征进行生物信息学分析,进一步采用半定量RT-PCR和荧光定量PCR检测BmPLRP1基因的表达水平。结果表明,该基因位于家蚕第12号染色体的nscaf2993位点,编码331个氨基酸,等电点为8.72,预测的BmPLRP1蛋白无信号肽、分子质量为37.1 kD,没有跨膜结构域,具有一个Pancreat_lipase_like结构域,存在活性位点、磷酸化位点、O-糖基化位点,不存在N-糖基化位点。系统进化分析表明BmPLRP1与野桑蚕的PLRP1的进化关系较近;RT-PCR检测表明,BmPLRP1基因在家蚕5龄3天幼虫的头部、表皮、丝腺、生殖器、气管丛、中肠中有明显表达,而在血液和脂肪体中的表达量相对较低;对家蚕品种‘733xin’喂食经100 mg/kg NaF溶液浸泡过的桑叶后,实时定量PCR检测BmPLRP1基因在中肠、血液、丝腺、脂肪体中的相对表达量,结果表明均有所上调,推测该基因可能参与了氟化物侵染家蚕后的应答反应过程。     

CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊下丘脑-垂体-卵巢轴的表达

为揭示类固醇生成相关基因CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1在绵羊多羔繁殖中的作用,以不同繁殖力小尾寒羊为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术检测CYP11A1、CYP17A1、CYP19A1基因在小尾寒羊大脑、小脑、下丘脑、垂体、子宫、卵巢、输卵管中的表达。结果表明:CYP11A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、子宫内表达;CYP11A1基因在单羔小尾寒羊卵巢的表达极显著低于多羔群体(P0.01),在子宫的表达量极显著高于多羔群体(P0.01);CYP17A1基因主要在小尾寒羊卵巢、输卵管、下丘脑表达;CYP17A1基因在多羔小尾寒羊群体下丘脑、子宫的表达量显著低于单羔群体(P0.05)。CYP19A1基因主要在小尾寒羊卵巢、下丘脑表达。本究结果提示CYP11A1、CYP17A1基因可能参与小尾寒羊多羔性状的调控。     

草莓FaSKP1-1基因的克隆与表达分析

为研究草莓中SCF复合体的功能,以栽培草莓品种‘74’为试材,采用同源克隆的方法分离出2个SKP1基因。这2个基因核苷酸序列全长均为519bp,核苷酸序列相似性为98.46%,氨基酸序列相似性为98.84%,并具有特殊的‘GVDED’尾巴结构,分别命名为FaSKP1-1a和FaSKP1-1b(基因登录号分别为KU975057和KU975058)。RT-PCR和dCAPS分析发现FaSKP1-1a和FaSKP1-1b在草莓根、茎、叶、花托、花粉、花柱、果实中均高表达,在花瓣中表达量低。上述结果表明FaSKP1-1可能在草莓SCF复合体的形成过程中发挥重要作用。     

苹果GMP、GME和GGP基因的克隆与表达分析

【目的】克隆苹果GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDP-mannose pyrophosphorylase,GMP)、GDP-甘露糖-3′,5′-表异构酶(GDP-mannose-3′,5′-epimerase,GME)和GDP-1-半乳糖磷酸酶(GDP-L-galactose-1-phosphate phosphorylase,GGP)的基因序列并分析其表达特性,探讨GMP、GME和GGP基因在抗坏血酸(Ascorbic acid,AsA)合成过程中的作用。【方法】以‘嘎啦’苹果幼果为材料,分别运用RT-PCR和PCR法克隆GMP、GME和GGP基因的cDNA和gDNA全长序列,对其序列及编码产物进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR,分析以上基因在苹果不同组织(幼叶、成熟叶、衰老叶、花、幼果、成熟果和根)中的表达情况。【结果】RT-PCR法克隆及序列分析显示,GMP基因的cDNA全长为1 280bp,编码361个氨基酸,gDNA序列中含有3个内含子;GME基因的cDNA全长为1 323bp,编码376个氨基酸,gDNA序列中含有5个内含子;GGP基因的cDNA全长为1 677bp,编码446个氨基酸,gDNA序列中含有6个内含子。基因表达的实时荧光定量PCR分析表明,GMP、GME和GGP在苹果不同组织中均有表达,在叶片中的表达量高于其他组织,且表达量随着叶片的生长逐渐升高;在花、幼果和成熟果中,GMP、GME和GGP的表达量差异不明显。【结论】克隆获得了苹果的GMP、GME和GGP基因,其在苹果不同组织的生长过程中有不同的表达特性,但GME的表达水平远远低于GMP和GGP,这在一定程度上表明,在苹果AsA的生物合成过程中,GMP、GGP较GME有更重要的作用。     

瑞华麦523PPO活性及1BL/1RS易位相关基因的分子检测

【目的】了解小麦品种瑞华麦523及其亲本郑麦9023和烟1604的PPO和1BL/1RS易位相关基因的遗传信息,旨在提高优质小麦品种选育的效率。【方法】利用小麦PPO活性基因的分子标记PPO18、PP0-B5、PPO16和PPO29及1BL/1RS易位的分子标记H20,检测小麦品种瑞华麦523及其亲本相关基因的等位变异及来源。【结果】小麦品种瑞华麦523在2AL染色体上PPO等位基因为PPO-A1a基因型,与亲本郑麦9023一样,为高活性PPO,不含亲本烟1604的低活性PPO;在2BL染色体上PPO等位基因为A型,与亲本一致,是高活性PPO;在2DL染色体上PPO等位基因为PPO-D1b基因型,与亲本郑麦9023一样,是一个高活性PPO,不含亲本烟1604的低活性PPO;利用分子标记H20检测表明,瑞华麦523和亲本郑麦9023一样,是一个非1BL/1RS易位系。【结论】瑞华麦523是一个具有高活性PPO、非1BL/1RS易位系的小麦品种,其小麦PPO和1BL/1RS易位相关基因主要来自母本郑麦9023,为该品种的推广应用和培育优质小麦新品种提供理论参考。     

VvFT和VvTFL1A基因在葡萄花发育中的表达特性研究

为分析''香妃’葡萄花发育中VvFT和VvTFL1A基因的功能,利用RT-PCR、原位杂交以及酵母双杂等方法研究其在葡萄不同器官、花发育中的功能和基因间的互作方式。结果显示:VvFT与VvTFL1A基因在不同器官中的表达不同,VvFT基因不但可以在花序中生成,而且参与了花发育的整个过程;VvTFL1A基因对花器官的发育影响不大。表明这2个基因在花发育中的作用可能相反。同时酵母双杂的试验表明VvFT和VvTFL1A蛋白都与VvFD蛋白产生互作,并且VvFT与VvFD蛋白之间的互作要强于VvTFL1A与VvFD蛋白,说明VvFT与VvTFL1A基因所起的功能可能都与VvFD有关。     

花绒寄甲Prx6基因的确定和表达分析

【目的】获得花绒寄甲过氧化物还原酶6基因(Prx6),分析其在花绒寄甲发育和衰老过程中相对表达量的变化,以进一步揭示花绒寄甲衰老的分子机制。【方法】基于花绒寄甲成虫转录组数据库获得Prx6基因,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,分析Prx6在花绒寄甲发育和衰老阶段的表达量。【结果】从花绒寄甲成虫转录组数据库中获取了2个Prx6基因,分别命名为Prx6-1和Prx6-2,其开放阅读框长度依次为654和672bp,分别编码218和224个氨基酸。多序列比对和系统发育分析表明,这2个基因均属于1-Cys家族,并且与鞘翅目的赤拟谷盗Prx6-1和Prx6-2的同源性最高,分别为71%和82%。发育阶段的定量结果表明,Prx6-1在2龄幼虫、蛹和初孵成虫体内的表达量较高,在6龄幼虫体内的表达量最低;Prx6-2在2龄和4龄幼虫体内表达量较高,在6龄幼虫体内表达量最低。在成虫衰老过程中,2个Prx6基因表达量整体上呈现出随羽化后时间的延长而增加的趋势。【结论】花绒寄甲Prx6基因影响其发育,特别是在2龄和6龄幼虫期。在花绒寄甲衰老过程中,2个Prx6基因的表达量随其羽化后时间的延长而升高。     

猪FABP1和FABP2基因的分子特征及组织表达分析

【目的】明确脂肪酸结合蛋白(FABPs)对香苏杂交猪脂肪沉积的影响,为后续进一步探究猪脂肪细胞内FABP1和FABP2基因对脂肪酸代谢的调控作用打下基础。【方法】采集香苏杂交猪和柯乐猪的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大肠、小肠、背最长肌及脂肪等组织样品提取总RNA,利用PCR克隆香苏杂交猪FABP1和FABP2基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、ProtScale、SOPMA、SWISS-MODEL、PSORT Ⅱ Preadict及SignalP-5.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR检测FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪和柯乐猪各组织中的表达情况。【结果】香苏杂交猪FABP1和FABP2基因CDS序列分别为384和399 bp,分别编码127和132个氨基酸残基,对应的编码蛋白相对分子量为14107.23和15217.34 Da,均为亲水性蛋白;其二、三级结构均以β-折叠和无规则卷曲为主,无信号肽剪切位点,主要定位于细胞质。香苏杂交猪FABP1和FABP2氨基酸序列表现为与人类、牛、山羊的FABP1和FABP2氨基酸序列高度同源,对应的相似性均在80.0%以上,除斑马鱼外,与其他参考物种的相似性也在74.0%以上,故推测FABP1和FABP2基因序列的保守性较高;STRING预测结果显示,与这2个蛋白可能互作的蛋白有FABP5、FABP7、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、猪载脂蛋白A4(APOA4)、APOA1及脂酰辅酶A氧化酶1(ACOX1)等。FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪和柯乐猪的各组织中均有表达,且以在肝脏、小肠和脂肪中的相对表达量较高,而背最长肌中的相对表达量最低;此外,FABP1和FABP2基因在香苏杂交猪肝脏和小肠中的相对表达量极显著高于其在柯乐猪对应组织中的相对表达量(P<0.01)。【结论】FABP1和FABP2基因在猪的各组织中均有表达,且以在甘油三酯和脂肪酸合成代谢的相关组织(肝脏、小肠和脂肪)中特异性高表达,可能对脂肪的合成代谢起重要调控作用。     

T.Spelta 1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记

为了建立T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1的分子标记辅助选育技术体系,提高选育效率,对T.Spelta1Bs染色体上育性基因Rf3和rfk1进行AFLP分子标记研究。结果表明,利用AFLP技术对小麦进行分子标记研究可获得50～100条清晰、稳定的带纹,多态性较高,重复性好。根据T型细胞质的育性,对TSP3314/绵阳26的F2群体采用集群分类的方法构建等基因池,利用AFLP技术筛选16个Pst /Taq 引物组合,然后对F2群体进行AFLP分析,获得2个引物组合P3-T2,P4-T3,其与T.Spelta1Bs染色体有关育性片段Rf3基因和rfk1基因连锁。然后结合TSP3314/绵阳26的F2群体在T型细胞质下的育性结果,和可育株与K3315A测交后代的育性分离所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker软件进行分析,找到了与T.Spelta1Bs染色体育性基因Rf3和rfk1连锁的分子标记。