斑玉蕈甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因克隆与序列分析

甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是糖酵解和卡尔文循环中的关键酶,本实验室之前的研究发现斑玉蕈菌丝的GAPDH表达随培养基中葡萄糖添加浓度的变化而变化,在此基础上我们首次克隆了斑玉蕈GAPDH的DNA和cDNA序列,结果斑玉蕈gpd基因长2 724 bp,对比基因组DNA和cDNA序列知其中有7个内含子、8个外显子;其理论分子量为36.15 kD、编码蛋白质含338个氨基酸、等电点(PI)为8.24。     

杧果MGAPDH同源基因的克隆及其表达分析

甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）是糖代谢和能量代谢过程中的关键酶。根据GAPDH基因保守序列设计PCR引物,利用RT-PCR和改良RACE技术,首次从杧果中分离克隆出MGAPDH同源基因的cDNA全长序列。该序列全长为1 356 bp,开放阅读框为1 203 bp,编码401个氨基酸。利用分子生物学软件对MGAPD...     

桃MYB3基因的克隆及表达分析

本试验以桃抗寒性不同的3个品种毛桃、21世纪、优25-3的叶片、越冬的韧皮和花芽为试验材料,根据NCBI数据库中预测的桃MYB3的mRNA(GenBank登录号为XM007218080.2)序列设计一对引物,通过RT-PCR技术克隆得到一个长度2 268 bp的MYB3基因序列。生物信息学软件分析表明,其含有2个内含子,3个外显子,含有1个完整的开放阅读框长度为1 128bp,编码375个氨基酸,分子质量为41.931 kD,理论等电点为5.10,具有2个典型的SANT结构域,属于R2R3-MYB.遗传进化分析表明PpMYB3与乌梅(Prunus mume)的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,PpMYB3在桃的花芽和韧皮部均有表达,PpMYB3相对表达量与取材时期温度变化趋势相一致。本试验推测PpMYB3转录因子在桃抗寒方面起到负调节作用。     

黄瓜果实弯曲相关基因Cs14-3-3 的克隆及表达分析

 以黄瓜（Cucumis sativus L.）果实易发生弯曲的品种‘长春密刺’为试验材料,采用RT-PCR 技术从果皮中分离并克隆了14-3-3 蛋白基因,并将此基因命名为Cs14-3-3。Cs14-3-3 基因cDNA 全 长792 bp,编码263 个氨基酸,分子量29 589.287 Da,等电点为4.585。生物信息学分析表明此基因含有 14-3-3 蛋白基因的典型结构域,与其他物种14-3-3 蛋白基因核苷酸序列同源性达到75%以上,编码的氨 基酸序列同源性达到85%以上,属于14-3-3 蛋白基因家族。同时,采用实时荧光定量PCR 方法对顺直果 实和弯曲果实腹部及脊部在果实开花的2、4、6、8、10、12 d 的基因表达量进行了研究。结果显示,在 果实发育各个时期,Cs14-3-3 的表达量均为在弯曲果实腹部 > 顺直果实 > 弯曲果实脊部的表达量;在 各个部位,Cs14-3-3 在果实开花2 d 的表达量明显高于开花后其他时期。试验结果表明,Cs14-3-3 基因为 黄瓜果实弯曲相关基因,在黄瓜果实开花早期发育过程中起重要作用。     

6 - 磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因(6PGDH) 的克隆与甜瓜属异源四倍体的分子验证

 根据已发表的黄瓜6 - 磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-phosphogluconate dehydrogenase ) 基因6PGDH的cDNA序列(GenBank登录号: EU815934) 设计引物, 扩增了甜瓜属异源四倍体新种及野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的6PGDH基因片段, 测序结果表明3个种的6PGDH基因片段序列表现出高度的一致性,长度均为1 098 bp包含936 bp编码311个氨基酸的阅读框和162 bp的3′非翻译区末端, 片段内无内含子存在。利用DNAMAN软件检测到异源四倍体新种与野生种和栽培黄瓜‘北京截头’氨基酸的差异位点有3个, 碱基差异位点有22个, 差异位点的遗传分布符合孟德尔遗传学定律, 从而在分子水平证实了异源四倍体新种是野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的杂交后代。     

枣转录因子ERF 3'端序列克隆及生物信息学分析

以枣为试材,根据GenBank中登录的苹果、拟南芥等植物EFR保守序列设计引物,采用同源克隆法克隆出该基因3′端序列并对其编码的蛋白进行了生物信息学分析。结果表明:该试验克隆获得1条长度为959bp的条带;经过序列分析,该序列包含典型的AP2/EREBP保守结构域,与桑树、欧洲山毛榉和欧洲栗ERF基因序列相似度分别为79%、78%、77%;系统进化树分析显示,枣的ZjERF与可可树、陆地棉和海岛棉的AP2/EREBP亲缘关系较近,属于ERF家族的B2亚群;此外,还用Swiss Model程序(http://au.expasy.org/tools/)预测了ZjERF基因编码蛋白的三维结构。     

羽衣甘蓝甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

以羽衣甘蓝品种白孔雀为试验材料,通过同源克隆和RACE 方法从低温诱导的羽衣甘蓝幼苗中分离得到了羽衣甘蓝甘油-3-磷酸酰基转移酶（glycerol-3-phosphate acyltransferase,GPAT）基因的全基因序列,采用生物学软件对该序列 进行生物信 息学分析。结果表明：该基因全长1 558 bp,推测其编码451 个氨 基酸,并命名为BaGPAT。序列分析发现,羽衣甘蓝BaGPAT 基因推导的氨基酸与已知其他植物GPAT 基因序列有54%～85% 的相似性。聚类分析结果显示：羽衣甘蓝GPAT（BaGPAT）基因与拟南芥和宽叶独行菜GPAT 基因亲缘关系较近。     

甜菜蔗糖磷酸合成酶基因的克隆及序列分析

甜菜蔗糖磷酸合成酶（Beta vulgaris sucrose phosphate synthase,BvSPS）是甜菜体内控制蔗糖合成的关键酶之一。根据Genbank上的BvSPS序列（Genbank accession no.X X81975）,利用RT-PCR方法,从甜菜体内扩增获得了BvSPS基因的cDNA全长,并将其连接到pMD 18-T载体上。通过利用PstI、XbaI和EcoRI对重组质粒pMD 18-T-BvSPS进行酶切鉴定,进一步确定了重组质粒的正确性。利用生物信息学软件分析结果表明,该基因cDNA全长为3138bp,编码1045个氨基酸,蛋白质分子量为118.18kDa,等电点为6.15,该蛋白被预测定位于细胞核内。     

紫山药花青素调控基因DaF3H的克隆及表达分析

 以富含花青素的紫山药‘蓣引紫006’为材料,克隆得到花青素生物合成途径中关键酶基因DaF3H（KF561995）,其序列全长为1 325 bp,最大开放阅读框为1 089 bp,编码362个氨基酸。DaF3H蛋白属于水溶性的胞质不稳定蛋白,无跨膜区和信号肽结构,为α–酮戊二酸和二价铁离子依赖型的加氧酶家族[2OG-Fe（Ⅱ）Oxygenase superfamily]。氨基酸序列与胡桃（ACR47976）、琴叶拟南芥（CAC26921）相似性最高,达到80%。DaF3H在山药幼叶中表达量最高,在成熟叶片和茎中几乎不表达。茎叶和块茎中花青素积累量增速与DaF3H表达密切相关。运用接头PCR法对DaF3H的启动子序列进行了克隆,元件预测显示该序列中存在GT-1光调控元件以及生长素、金属离子、MYB-bZIP-MYC等元件的结合位点,叶片遮光处理试验表明,DaF3H受光调节。     

芥蓝八氢番茄红素脱氢酶基因BaPDS1和BaPDS2的克隆与表达分析

以白花芥蓝为材料,采用反转录PCR技术克隆得到2个八氢番茄红素脱氢酶基因BaPDS1和BaPDS2,GenBank登录号为KX426039和KX426040,其开放阅读框分别为1 692和1 698 bp,分别编码563和565个氨基酸。同源性及进化树构建结果表明PDS蛋白在进化过程中比较保守,芥蓝PDS基因与甘蓝、白菜、花椰菜等十字花科蔬菜亲缘关系较近。半定量PCR分析发现,BaPDS1和BaPDS2表达水平在芥蓝不同发育时期和组织器官间均存在显著差异。萌动种子期BaPDSs表达量较低,之后迅速上升;BaPDS1在成熟期器官间呈现组成型表达,BaPDS2在器官间表达差异较大,幼果中未检出;花器官中萼片的BaPDSs表达量显著低于其他组织,在开花过程中,雄蕊和雌蕊的BaPDS1表达水平出现上调。     

草菇gpd基因的克隆、序列分析和其启动子的推测以及冷诱导对其表达方式的影响

草菇3-磷酸-甘油酯脱氢酶（GPD）基因全长1489bp,含有9个内含子。gpd全长cDNA含有1157核苷酸,包含1个编码337个氨基酸的1011 bp开放阅读框和1个95 bp 3’端非翻译区。在1220 bp的5’端侧翼区内检测到启动子元件,该元件含有2个TATA框和3个CAAT框,分别位于开始密码子ATG上游第80、559、333、340和406 bp位点。Southern杂交分析表明,草菇基因组含有1个拷贝的gpd基因。Northern杂交分析表明,gpd基因的表达不受冷胁迫诱导。     

甜椒甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因的克隆与表达分析

 用RT-PCR技术从甜椒(Capsicum annuum ) 中克隆了甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因的cDNA序列, 其全长为1 791 bp, 开放阅读框架为1 392 bp, 编码463个氨基酸, 命名为CaGPAT。序列分析表明该基因与番茄中的甘油- 3 - 磷酸酰基转移酶基因同源性最高; 在进化上与番茄最先聚类, 其次是菠菜。Northern杂交结果显示, CaGPAT在甜椒各器官中表达量差异较大, 叶片中的表达量明显高于根、茎、花及果实。低温诱导该基因快速表达, 8℃下处理3 h该基因表达量最高, 12 h以后基因表达量下降; 而高温对基因表达没有明显影响。当温度低于15℃时基因表达被诱导。结果表明甜椒叶绿体CaGPAT的表达量与低温关系密切。     

枣幼胚愈伤组织诱导和胚状体发生

以陇东马牙枣盛花后50～60d的幼胚为试材,采用三步培养法诱导胚状体。结果表明:诱导愈伤组织适宜的培养基为Nitsch培养基上附加BA 1.0mg/L+2,4-D 1.5mg/L+蔗糖30g/L+琼脂4.0g/L。诱导胚状体培养基宜选用,MS+BA 1.0mg/L+IBA 0.2mg/L+LH0.5mg/L+VC 0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂4.0g/L,并获得完整植株。     

基于转录组水平的枣疯病发病机理研究

为探究枣树感染枣疯病植原体后的发病规律和内在机制,以‘木枣’健康与感病植株为材料,连续测定现蕾后10~60 d叶片中玉米素、生长素、脱落酸、赤霉素、水杨酸等内源激素的含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等抗氧化保护酶的活性;通过转录组测序,筛选感病诱发的差异表达基因,并利用qRT-PCR技术对相关基因的表达模式进行验证。结果表明:感病植株中玉米素含量在现蕾后30 d时开始显著升高,水杨酸含量在现蕾后50 d时开始显著升高,过氧化氢酶活性呈降低趋势但在现蕾后60 d时显著升高。以现蕾后20~30 d的叶片进行转录组测序分析,共筛选到1 669个差异表达基因,其中1 114个基因在感病植株中上调表达,555个下调表达。差异表达基因的GO功能富集主要包括生物进程、代谢进程及催化活性,KEGG代谢通路主要为次级生物代谢。在差异表达基因中发现了15个与激素和保护酶代谢相关的基因,经qRT-PCR验证,ZjNCED、ZjGA20、ZjPAL、ZjPOD2和ZjPOD5在转录水平上的表达与对应的激素含量和保护酶活性变化趋势一致,表明这些基因的表达调控对感病后植株的内源激素含量和抗氧化保护酶活性的动态变化具有重要作用。枣疯病植原体感染枣树引起基因表达改变、激素和保护酶的代谢紊乱可能是导致枣树发育畸形的原因。     

枣的裂果机制及防治措施

裂果是我国枣生产中面临的主要问题之一。作为果实发育过程中一种生理性病害,裂果会导致枣果商品价值严重降低,给枣产业发展带来严重损失。该研究主要从枣裂果的类型、枣树品种、果实解剖结构、矿质元素含量和分布、果皮性能、遗传因素、外界环境等方面对裂果机理的研究进行汇总分析,并结合生产中枣裂果问题提出相应的防治管理措施。     

六月鲜枣愈伤组织诱导及胚状体发生

采用5因素4水平的正交试验设计,对六月鲜枣的幼叶、嫩茎、冷藏5d后的花药、花后48～50d的胚乳,利用3因素3水平的正交试验设计,对花后58～60d的幼胚及子叶,进行愈伤组织诱导再分化试验。探讨了不同激素、碳源和基本培养基对产生愈伤组织的影响。结果表明:碳源对胚乳、花药器官,基本培养基对嫩茎、幼叶、花药愈伤组织的诱导有显著影响,而且生长素种类和浓度对不同外植体的愈伤组织诱导作用不同;嫩茎、子叶及幼胚较易诱导产生愈伤组织,但只有子叶及幼胚产生的愈伤组织具较强的再生能力,并可诱导出不定芽,不定芽分化率分别为51.1%和9.5%,ZT较BA易诱导愈伤组织产生不定芽,不定芽转移生根成苗获得了完整植株。另外,用子叶及幼胚培养获得了大量胚状体,且胚状体最终可发育成苗。     

超声波辅助提取金丝小枣黄酮及其抗氧化性和抑菌性

以沧州金丝小枣为试材,采用超声波辅助提取法提取金丝小枣黄酮,在单因素试验的基础上,通过正交实验,确定金丝小枣黄酮的最佳提取条件,以期为金丝小枣产业发展提供参考依据。结果表明:金丝小枣最佳提取条件为提取温度40℃,乙醇浓度60%,超声功率180 W,料液比1∶25 g·mL^-1,提取时间50 min,在该条件下,金丝小枣黄酮的提取率为20.67 mg·g^-1。金丝小枣黄酮对羟基自由基和超氧阴离子有很好的清除作用,并随着浓度的增大而增强。同时,金丝小枣黄酮对细菌和真菌有抑制生长的作用。     

花椰菜BoPGIP2基因的克隆与表达水平分析

以3个品系花椰菜为试材,采用同源克隆的方法,克隆了花椰菜BoPGIP2基因,并对表达水平进行分析。结果表明:该基因与油菜的PGIP2基因序列有较高的相似性;ExPASy分析发现BoPGIP2理论分子量为37.02kDa,等电点为8.51,分子式为C_(1672)H_(2604)N_(436O487)S_(13),不稳定系数为34.95,为稳定蛋白,脂肪族指数为92.48,GRAVY值为-0.096,表明其在一级结构上的亲水性、疏水性差异不显著。亚细胞定位预测分析表明,此蛋白属于分泌途径信号肽蛋白;qRTPCR分析发现BoPGIP2基因在花椰菜高抗菌核病品系、中抗菌核病品系中均是茎和叶中相对表达量较高,而在易感菌核病品系中则是根中相对表达量最高,叶和茎中相对表达量较低,这与抗菌核病强弱具有一致性,推测此基因很可能在调节花椰菜的抗菌核病中起着重要作用。     

黑木耳Mn-SOD基因的分子克隆与表达分析

以黑木耳DL202为试材,采用RT-PCR技术克隆了Mn-SOD基因全长,并对其进行生物信息学分析和表达分析,以期为进一步研究Mn-SOD基因在黑木耳抗逆过程中的功能奠定基础。结果表明：Mn-SOD基因cDNA全长为609 bp,编码202个氨基酸,命名为Ah-MnSOD;蛋白具有锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)家族的保守结构域,不具有跨膜结构和信号肽;亚细胞定位主要位于过氧化物酶体中;系统进化分析表明Ah-MnSOD与Auricularia subglabra亲缘关系最近。此外,构建了Ah-MnSOD基因的原核表达载体并成功诱导出目的蛋白。荧光定量PCR结果显示Ah-MnSOD基因在不同发育阶段均有表达,且在原基中表达最高。     

杏鲍菇红枣复合运动饮料的研制

以杏鲍菇、红枣为复合运动饮料的主要材料,深入分析和研究其加工工艺,并结合实际,制定科学、完善的质量要求,明确复合运动饮料所需材料比例。试验结果表明,60 mL的杏鲍菇提取液和50 mL的红枣提取液是配制复合运动饮料的最佳比例,同时还需要适当添加白糖、柠檬酸及黄原胶,以达到良好的口感,满足运动人群的饮用需要。通过研究杏鲍菇红枣复合运动饮料,不仅可对常规饮料进行创新,同时可以进一步开拓饮料市场,充分发挥杏鲍菇与红枣两种物质的作用,使饮料更具营养价值,为运动人群提供更多的选择。