松材线虫Bx-sHSP16A基因克隆及蛋白质结构研究

分子伴侣小热激蛋白(sHSPs)是线虫度过高温环境的关键因子。为开发直接针对松材线虫的防治技术提供理论依据,对松材线虫小热激蛋白Bx-sHSP16A基因进行了研究。采用SL法进行基因全长克隆,STRING 9.0进行蛋白质互作网络分析,NAMD 2.9进行分子动力学模拟。本研究克隆到松材线虫小热激蛋白基因Bx-sHSP16A。Bx-sHSP16A具α-crystallin保守结构域“F-polar-R-polar-aromatic-x-L-P”序列和“I/L-x-I”序列,初步判断具备分子伴侣功能。Bx-sHSP16A与多个蛋白发生互作,深入研究这些蛋白有助于了解Bx-sHSP16A在应激反应路径中的作用。Bx-sHSP16A二聚体中A亚基的“I/L-x-I”序列可以嵌入B亚基的去水合位点,契合后氢键稳定,说明Bx-sHSP16A可以形成多聚体。在应激反应过程中,去水合位点与多聚体聚合相关,Bx-sHSP16A以多聚体形式发挥分子伴侣功能。     

双向电泳联用质谱技术研究松材线虫和拟松材线虫的差异蛋白

松材线虫是造成松树萎蔫病的病原,对松林威胁很大。其近似种拟松材线虫与松材线虫在形态学上极其相似,却不具致病性。所以,松材线虫和拟松材线虫的快速检测至关重要。应用双向电泳联用质谱技术,研究松材线虫和拟松材线虫的蛋白差异,并对差异蛋白进行MALDI-TOF/MS分析以及数据库鉴定,共鉴定了45个差异蛋白,其中松材线虫22个、拟松材线虫23个。不仅为松材线虫和拟松材线虫的准确鉴定打下基础,差异蛋白的进一步研究可望揭示松材线虫的致病机理。     

浅析松材线虫的发生及防治

我国的森林资源丰富,尤其是针叶林的发展更为迅速,但森林病虫害的发生会直接影响到树木的正常生长和发育,尤其是松材线虫病害更能给松树带来毁灭性的灾害。从松材线虫病的发病症状入手,对其发病规律及防治措施进行了研究和探讨。     

松材线虫口岸检疫方法

通过2001～2007年在南京机场、新生圩等3口岸现场采集的695批次木材料样本进行检疫,4次发现了松材线虫;总结了切合口岸实际的松材线虫检疫方法;针对口岸上截获松材线虫时常出现仅有幼虫的问题,研究了用真菌进行单异活体培养和松材线虫罹病木保湿法培养松材线虫的两种快速培养方法;9种真菌选择培养松材线虫效果表明,灰葡萄孢是培养松材线虫的最有效真菌,盘多毛孢等用作培养松材线虫也有一定效果.     

植物源引诱剂防治松材线虫效果好

<正>由山东省泰山林业科学研究院研发的松材线虫媒介昆虫植物源引诱剂防治松材线虫不仅效果好、成本低,而且环保、易推广。该引诱剂是该院承担完成的"松材线虫媒介昆虫植物源引诱剂及应用技术研究"课题的成果,近日通过了专家鉴定。     

松材线虫Bx-Daf-22基因鉴定及表达

[目的]为探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)抗逆态幼虫DL3(Dauer larvae3)形成的分子机理,对其鸟苷酸环化酶路径(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)中的抗逆态基因daf-22进行了鉴定和表达研究。[方法]根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Bx-Daf-22基因。进一步对Bx-Daf-22基因编码的蛋白进行系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用BLAST比对技术在松材线虫基因组数据中鉴定得到固醇载体蛋白SCP2同源基因,命名为Bx-Daf-22。应用PCR技术扩增Bx-Daf-22完整蛋白编码区,分析同源序列系统进化和三维结构。[结果]结果表明,Daf-22作为路径的起点是cGMP路径中一个受体蛋白,可将起始信号传递到cGMP路径的膜结合受体上,再通过胰岛素相似信号途径(insulin like signaling,Insulin/IGF)中的β-胰岛素(β-insulin,Daf-28)以及转化生长因子β路径(transforming growth factor β,TGFβ-like)中的热激蛋白90(HSP90/Daf-21)连接从而调控线虫进入抗逆态。[结论]通过结构比对及基因表达量分析表明Bx-Daf-22与秀丽线虫Daf-22具有相近的功能。Bx-Daf-22编码的蛋白质具有固醇载体蛋白SCP2构域。因此松材线虫的cGMP路径与DL3形成具有直接相关。     

九华山松材线虫生物控制技术项目获专家好评

<正>中国工程院院士郭予元、中国林科院首席专家杨忠岐一行日前实地考查了国家林业局九华山松材线虫生物控制技术推广示范项目实施情况后,对项目实施一年来取得的花绒寄甲高寄生率和松林生长旺盛的效果给予了充分肯定。九华山松材线虫生物控制技术推广示范项目是2009年中央财政林业科技推广示范资金项目跨区域重点推广示范技     

苦瓜McWRKY16基因克隆及表达分析

WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在各种生物和非生物胁迫响应及多种生长发育过程中发挥着关键作用。用PCR技术克隆McWRKY16基因并进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR技术分析McWRKY16基因在白粉病菌胁迫下的表达方式。序列分析表明,McWRKY16基因开放阅读框1 007 bp,编码295个氨基酸,其编码蛋白分子量约为32 371.45 kD,理论等电点pl为8.92;蛋白序列中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲、延伸链分别占32.2%、1.69%、55.25%、10.85%;McWRKY16蛋白不含信号肽序列,属非跨膜蛋白,预测其亚细胞定位于细胞核;启动子预测结果表明,该基因含有多个响应光照及与生长发育、激素以及胁迫反应相关的顺式调控元件;序列对比与系统进化树分析结果显示,蛋白序列中该基因蛋白序列中包含2个WRKY保守结构域,锌指结构为C2H2型,属于典型的WRKY基因家族中的Ⅱ类;McWRKY16氨基酸序列与拟南芥的AtWRKY18(NP＿567882.1, Arabidopsis thaliana)同源性高达97%,表明McWRKY16蛋白氨基酸序列具有高...     

PPC复合酶解制备海藻有机液肥工艺参数的研究

为了探索海藻有机液肥的酶解制备工艺,采用PPC复合酶水解海藻生产有机液肥,对影响酶解过程的温度、pH、酶添加量和反应时间等主要因素分别作为单因素控制条件进行了实验,并通过正交试验得到优化工艺参数组合。结果表明,较为理想的复合酶水解生产海藻有机液肥的工艺组合条件为：温度50℃,PPC复合酶添加量0.4%,pH 6条件下反应时间72 h,所得海藻有机液肥的海藻酸含量37.243 mg/mL。     

应对松材线虫传入风险的防控策略

从1982年松材线虫传入我国以来,截至2022年底,在19个省（区、市）的701个县级行政区发现疫情,疫情发生面积151.15万hm2,病死、枯死与濒死松树数量1 040.48万株,造成直接经济损失数千亿元,生态服务价值损失不计其数,松材线虫已成为我国林业头号检疫性有害生物。本文以松材线虫为研究对象,介绍了松材线虫形态特征、生活史、传播途径,概述了虫害发生规律及林木受害症状,并结合本地实际针对松材线虫防控策略,旨在为科学防控提供参考依据。     

小麦热胁迫相关蛋白Hsa32基因的克隆

热胁迫相关蛋白Hsa32主要存在于陆生植物中,Hsa32参与植物获得性耐热性的维持。本研究以37℃热胁迫1h的小麦幼苗叶子为材料,提取总RNA,结合RT—PCR和RACE的方法克隆获得小麦Hsa32基因,该基因完整的开放阅读框全长885bp,编码294个氨基酸。编码的氨基酸与水稻中Hsa32（OsHsa32）同一性最高,达83％,与拟南芥中Hsa32（AtHsa32）有66％的同一性,与番茄中Hsa32（LeHsa32）有63％的同一性,由此将其命名为TaHsa32。Northern杂交结果表明,TaHsa32是一个诱导型热激蛋白。     

松材线虫病的检测及综合防治技术

松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus)是世界林业重大病害之一,严重威胁森林资源和生态环境.中国是松材线虫病危害的重灾区之一,截至2020年,中国已有18个省(市)成为松材线虫病疫区,发生面积已达180.92万hm2,病死松树量已达1947万株,且发病面积不断加大.为有效治理这一病害,中国采取...     

马尾松PmTIR1基因的克隆及编码蛋白质的结构预测

TIR1(transport inhibitor response 1)基因在生长素信号转导途径中发挥重要作用。本研究采用PCR技术和RACE技术,利用Primer Premier5进行引物设计,从马尾松中克隆出TIR1基因的全长c DNA序列,命名为Pm TIR1。此c DNA全长2 446 bp,包括1 725 bp完整的ORF,能够编码含有574个氨基酸的蛋白,此蛋白相对分子质量为64 240.3 u,等电点为6.76。利用Clustal X、ANTHEPROT和DNAMAN等软件分析Pm TIR1序列及其编码的氨基酸序列,结果表明:马尾松Pm TIR1蛋白氨基酸序列与火距松TIR1蛋白同源性高达99%,Pm TIR1蛋白含有F-box结构域和多个LRR结构域;Pm TIR1蛋白的F-box结构域可能与SCFTIR1中SKP1结合,它符合F-box家族的特点。利用实时定量技术得知Pm TIR1在马尾松嫩根、嫩茎、嫩叶中都有表达,在嫩叶中表达量最高、嫩根中次之、嫩茎中最低。本研究可为生长素调控马尾松生长发育相关机理提供理论依据。     

谷子DnaJ蛋白基因的克隆

DnaJ蛋白是近年研究较多的同热激等胁迫反应相关的基因。本研究用0.8%NaCl胁迫下的谷子幼苗提取RNA,用反转录酶M-MLV扩增得到第一链cDNA,再以第一链cDNA为模板进行PCR扩增,克隆获得了完整的谷子DnaJ蛋白基因,该基因cDNA全长1 260 bp,编码419个氨基酸,具有DnaJ蛋白分子伴侣系统的3个保守结构域。将谷子DnaJ蛋白基因构建入表达载体pGFP,获得了谷子DnaJ基因的表达载体。该基因的克隆和表达载体构建,为谷子DnaJ蛋白基因的功能分析以及谷子耐热抗旱机理研究有重要意义。     

鸡集落刺激因子(CSF)基因的克隆、序列分析及蛋白结构预测

根据GenBank中报道的红原锦鸡集落刺激因子(Colony-stimulating factor,CSF)cDNA序列,利用Primer Premier5.0软件设计一对特异性引物,对本地肉鸡注射100 μg/mL ConA试剂,饲养24 h后,取脾脏提取淋巴细胞总RNA,利用RT-PCR技术克隆集落刺激因子(CSF)的cDNA片段.对克隆片段进行测序,并利用DNAstar软件进行不同物种间同源性比较.序列分析表明,CSF的cDNA开放阅读框为435 bp,编码144个氨基酸,与红原锦鸡的序列比较,其核苷酸的同源性为98.4%,氨基酸的同源性为95.2%,同人、犬、印度野牛、野猪、绵羊和老鼠的CSF序列作比较,其核苷酸的同源性分别为28.7%,29.2%,33.6%,30.8%,29.4%和34.7%,氨基酸的同源性分别为8.3%,9.0%,15.3%,12.4%,11.0%和12.0%.然后利用DNAstar和DNAman软件,对鸡CSF的结构进行预测,结果表明,鸡CSF基因为一结构松散的蛋白分子.鸡的CSF基因被成功克隆,它存在着种属特异性.这为进一步研究该基因的生物学作用特别是利用CSF增强DNA疫苗的免疫效果奠定了基础.     

马铃薯非特异性脂质转移蛋白基因StLTPa1的克隆和表达

非特异性脂质转移蛋白(nsLTP)是植物中大量存在的小分子脂类结合蛋白, 具有多种生物学功能, 如抗菌防御、信号传导、胞壁松弛、蛋白酶抑制等。通过接种青枯菌(Ralstonia solanacearum), 从马铃薯栽培品种中薯3号中获得一个新的非特异性脂质转移蛋白cDNA克隆StLTPa1, 序列分析表明该基因含636 bp核苷酸, 编码91个氨基酸, 属于I类非特异性脂质转移蛋白。基于氨基酸序列构建的系统发生树揭示, 该基因与其他茄科nsLTP具有高度保守的序列相似性, 核酸和氨基酸水平分别具75%~85%和60%~92%的同源性。对该基因在互作早期基因表达时空性分析表明, StLTPa1基因不仅受病菌的诱导, 在不同抗、感病的马铃薯基因型中差异表达, 而且受一定浓度外源非生物激发子如水杨酸、茉莉酸和脱落酸的诱导并产生一定时间的持续效应, 其诱导表达模式也表现出一定的差异。原位杂交结果显示StLTPa1主要在马铃薯茎、叶维管束系统的韧皮部细胞中表达。这些结果说明StLTPa1基因受病菌和非生物激发子诱导, 在植物防御反应中发挥作用。     

巴西橡胶树SNARE蛋白全长cDNA克隆及其序列特征分析

从巴西橡胶树Hevea brasiliensis差减cDNA文库中筛选到一个与SNARE蛋白同源性较高的基因片段,根据其序列信息设计特异引物, 采用cDNA末端快速扩增技术RACE（Rapid Amplification of cDNA Ends）进行差异片段的5’和3’端的扩增,获得了长度为1 070 bp的全长cDNA克隆R295。序列分析表明该基因包含600 bp的开放阅读框,5’-UTR为93 bp, 3’-UTR为377 bp,编码199个氨基酸。该基因编码的蛋白具有一个SNARE coiled-coil保守区、一个典型的VAMP基元及一个羧基端的CAAX基元。同源分析表明该蛋白属于一类特殊的longins蛋白。RT-PCR检测表明它在胶乳中特异表达,在叶中没有表达。