应用双分子荧光互补技术研究靶标肽与互补肽之间的互作关系

【目的】基于双分子荧光互补(Bimolecular fluorescence complementation, BiFC)技术研究依据猪流行性腹泻病毒(PEDV)S蛋白受体结合位点肽段的靶标肽与互补肽在活细胞内的相互作用关系以及定位情况,为进一步利用该多肽进行猪流行性腹泻病毒的检测积累前期基础和提供理论支撑。【方法】依据靶标蛋白的氨基酸组成、所带电荷种类、形成分子间氢键的能力、极性的强弱、疏水性能等理化特性设计出靶标肽;根据靶标蛋白的氨基酸组成,设计出在理论上与其相互作用的互补肽,并利用生物信息学工具对靶标肽与互补肽进行预测分析;将靶标肽与互补肽的核苷酸序列分别插入EcoRΙ/XhoΙ双酶切后的pBiFC-VC155与NotΙ/SalΙ双酶切后的pBiFC-VN173载体中,构建出BiFC真核表达载体,经酶切及测序验证正确后转染Vero细胞来研究靶标肽与互补肽的互作关系以及形成的BiFC复合物在细胞内的精确定位。【结果】生物信息学分析表明靶标肽和互补肽分别带有亲水性和疏水性结构域,亲水性结构域都带有正负电荷,能够产生静电引力;酶切鉴定和测序结果表明成功构建了pBiFC-VC155-靶标...     

基于AMMI模型分析谷子基因型与环境互作效应

利用AMM I模型及双标图,对2007年西北春谷区谷子早熟及中晚熟组区域试验各品种基因型与环境互作效应进行探讨,并对参试品种的稳定性和试验地点的判别力进行了评价。结果表明：g7（02-567）、g8（06-218）、G1（太选3号）和G3（长农38号）属高产稳产型品种;宁夏西吉县种子公司（e3）和山西省农业科学院高寒作物研究所（e4）对早熟谷子品种判别力较强,辽宁省水土保持研究所（E3）和山西省农业科学院谷子研究所（E6）对中晚熟谷子品种判别力较强,这些地点是鉴定谷子品种稳定性比较理想的地方。     

密度和施氮量互作对黑龙江省半干旱区谷子产量的影响

为明确密度和施氮量互作对黑龙江省半干旱区谷子产量的影响,文章以黑龙江省主栽的优质谷子品种嫩选18为试验材料,采用裂区设计,其中设密度为主处理：分别为40、50、60、70万株·hm^-2;氮肥(纯氮)施用量为副处理：分别为0、80、120、160 kg·hm^-2。结果表明,种植密度、氮肥施用量及种植密度×氮肥施用量3个因素对谷子产量的影响极显著(P <0.01)。留苗密度为60万株·hm^-2,同时氮肥施用量为120 kg·hm^-2时,谷子产量最高,可达5 760.3 kg·hm^-2,极显著高于其他密度与氮肥互作处理(P <0.01)。     

病虫对水稻产量的互作研究

1984—1986年,对当地严重发生的稻瘟病、纹枯病和卷叶螟做了研究,以多元回归相关系数选择法,分析了三者对水稻产量的互作关系。结果表明,稻瘟病对纹枯病和卷叶螟的危害有一定程度的掩盖作用,并对产生这种作用的机制做了分析。     

玉米/豆科作物间作系统中不同互作因子对群体产量的影响

【目的】明确在间作条件下不同互作因子(地上部互作、根系竞争、土壤环境改良)对不同复合群体的生态效应。【方法】以玉米/大豆和玉米/花生间作组合为研究对象,设置了间作无隔、间作网隔、间作全隔和3种作物的单作处理,比较分析不同间作处理的种间竞争关系和互作因子的产量贡献率。【结果】玉米/大豆和玉米/花生间作均能提高群体产量,其中玉米增产起到主要作用,不同作物的竞争力排序为玉米大豆花生;地上部互作效应主要体现在提高了两种间作组合中玉米的产量,其产量贡献率分别为15.83%(玉米/大豆)和15.98%(玉米/花生),但却显著抑制了花生的产量(-11.42%);根系竞争对玉米/大豆间作组合的单一作物和群体产量均起到负效应(玉米-2.87%、大豆-5.35%、群体-4.52%),而对玉米/花生间作组合的玉米和群体产量起到正效应(5.88%和0.80%);土壤环境改良对两种间作组合中各作物产量均表现出正效应,可显著提高间作系统的产量和稳定性。【结论】不同间作组合之间,由于作物在形态和生理上的差异,各互作因子对间作群体产量的贡献率存在差异,其中土壤环境改良对玉米/豆科间作系统的增产及稳产起到主要作用。通过量化不同互作因子对间作作物产量形成的生态效应,可为优化间作的田间作物配置和管理提供依据。     

玉米AGPase-bt2与GPN1蛋白互作的双分子荧光互补技术研究

【目的】解析玉米淀粉合成限速酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase-bt2)与糖酵解关键酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GPN1)在植物体内是否存在相互作用。【方法】首先克隆获得AGPase-bt2和GPN1基因,然后采用双分子荧光互补技术(BiFC),构建326-CYCHA-AGPase-bt2和326-CYNEE-GPN1双分子荧光表达载体,转化农杆菌EHA105,并用2种载体共同瞬时侵染烟草叶肉细胞,48h后在激光共聚焦显微镜下观察AGPase-bt2与GPN1的相互作用。【结果】AGPase-bt2基因长1 428bp,GPN1基因长1 497bp。双酶切鉴定结果表明,326-CYCHA-AGPasebt2、326-CYNEE-GPN1载体构建正确;PCR结果证实,植物表达载体成功转化到农杆菌EHA105中;携带有共转化基因的烟草叶肉细胞在激光共聚焦显微镜下观察到明显的黄色荧光现象,且黄色荧光与叶绿体自发的红色荧光位置重合。【结论】AGPase-bt2与GPN1在植物细胞中真实地存在蛋白互作。     

炭疽菌与寄主植物的互作研究

探讨了炭疽菌与寄主植物互作的微观过程、信号物质以及生化基础,以期为进一步的深入研究提供借鉴。     

葡萄VvGCN5基因的鉴定及互作蛋白筛选

[目的]本文旨在揭示组蛋白乙酰转移酶GCN5(general control non-repressible 5)在葡萄生长发育过程中的调控机制,并筛选出与VvGCN5互作的蛋白,以期为进一步构建VvGCN5在葡萄生长发育中的调控网络提供理论基础。[方法]利用生物信息学技术对VvGCN5的蛋白二级结构、基因结构、功能域、启动子的顺式作用元件以及抗逆的表达量和时空表达进行分析,并在烟草中进行亚细胞定位,研究VvGCN5表达位置。通过酵母双杂交技术筛选与VvGCN5互作的蛋白,并通过双分子荧光互补(BIFC)技术进行验证。[结果]VvGCN5的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-折叠以及无规则卷曲构成,含有10段内含子序列和11段CDS序列,具有Acetyltransf＿1和Bromodomain结构域,以及ARE、GT1-motif、TGACG-motif、CAT-box、CGTCA-motif等顺式作用元件。通过查询GEO数据库发现VvGCN5可能受到光照和灰霉病的影响。VvGCN5主要表达于葡萄的成熟茎、萌芽初期、心皮、种子中。亚细胞定位发现VvGCN5位于细胞核和细胞膜上。此外,以pG...     

转录因子ZmMYB153与TPL/TPRs蛋白的互作研究

转录因子MYB44通过EAR基序与TPL/TPRs蛋白直接互作,参与植物抵抗生物和非生物胁迫过程,其同源蛋白ZmMYB153的功能和调控机制尚未明确。本研究利用酵母双杂交(Yeast two-hybrid, Y2H)技术,对ZmMYB153与TPL/TPRs(TOPLESS/TOPLESS-related proteins)蛋白之间的互作关系进行研究,结果发现,共同转化ZmMYB153与TPR2组合(AD-ZmMYB153+BD-TPR2、BD-ZmMYB153+AD-TPR2)的酵母菌落在-Leu/-Trp、-Leu/-Trp/-His和-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上均能正常生长;而其他组合以及阴性对照组合的酵母菌落均不能在-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上正常生长,表明ZmMYB153与TPR2蛋白在酵母细胞中能够直接互作;与阳性对照相比,共转化EAR基序突变的ZmMYB153-mEAR与TPR2组合(AD-ZmMYB153-mEAR+BD-TPR2、BD-ZmMYB153-mEAR+AD-TPR2)的酵母不能在-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上生长,表明EAR基序是ZmMYB153与TPR2蛋白在酵母中互作的关键位点。研究结果为阐明ZmMYB153在玉米生长发育和抵抗生物/非生物胁迫中的功能及其调控机制奠定了基础。     

小麦/小麦秆锈菌亲和性互作的组织病理学及超微结构研究

利用化学显微技术和生物电镜技术，系统地研究了小麦秆锈菌在感病寄主上发育过程的组织学及超微结构特征。结果表明：小麦秆锈菌的发育过程可分为几个明显的阶段：孢子萌发和芽管形成，附着胞的形成和气孔下囊的分化，初生侵染菌丝和次生侵染菌丝的形成和生长，吸器母细胞和吸器的形成，夏孢子床和夏孢子堆的产生。小麦秆锈菌菌丝沿着细胞壁生长和蔓延．菌丝顶端细胞原生质稠密，代谢旺盛；吸器母细胞形成在细胞壁周围，吸器产生在细胞里面，呈指状，吸器外同和细胞膜区域有吸器外问质的存在。小麦秆锈菌发育早期，小麦细胞一直保持正常；而在发育后期，小麦细胞发生了质壁分离，叶绿体片层受到破坏。     

去乙酰转移酶ZmHDA101与TPL/TPRs蛋白的互作研究

ZmHDA101是玉米去乙酰转移酶家族的重要成员之一,其作用的分子机制尚未明确。为了明确ZmHDA101与TPL/TPRs蛋白之间的互作关系,本研究利用Gateway技术,构建了ZmHDA101、TPL/TPRs的酵母双杂交载体AD/BD-ZmHDA101、AD/BD-AtTPL、AD/BD-AtTPR1、AD/BD-AtTPR2、AD/BD-AtTPR3和AD/BD-AtTPR4;利用酵母双杂交技术,分析了ZmHDA101与TPL/TPRs蛋白之间的互作关系。结果发现,共同转化了ZmHDA101与TPL/TPRs组合的酵母均能在-Leu/-Trp、-Leu/-Trp/-His和-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上正常生长,而转化了对照组合的酵母不能在-Leu/-Trp/-His或-Leu/-Trp/-His+3-AT培养基上正常生长,表明ZmHDA101与AtTPL、AtTPR1、AtTPR2、AtTPR3和AtTPR4在酵母细胞中均能够直接互作。研究结果为阐明ZmHDA101在玉米生长发育和抵抗生物/非生物胁迫中的功能及其调控机制奠定了基础。     

利用酵母双杂交系统筛选本氏烟中与RGSV P5互作的蛋白

【目的】水稻草状矮化病是由水稻草状矮化病毒引起的,给粮食产量造成了严重威胁。RGSV P5是该病毒的沉默抑制子,在抵抗寄主RNA沉默中发挥重要作用。筛选、鉴定与水稻草状矮缩病毒（RGSV）沉默抑制子P5互作的寄主蛋白,为揭示水稻草状矮化病毒致病的分子机制提供理论基础,为该病毒病的防治提供有效策略。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与水稻草状矮化病毒P5互作的寄主蛋白。提取感染水稻草状矮化病毒的水稻叶片的总RNA。依据P5基因的CDS序列设计特异性引物。利用RT-PCR技术获得P5基因,将P5基因构建到酵母诱饵表达载体pGBKT7上,利用双酶切鉴定诱饵质粒。将诱饵载体pGBKT7、pGBKT7-P5、重组质粒pGBKT7-P5/pGADT7分别转化到酵母感受态细胞Y2H Gold中,通过观察其在缺陷培养基SD/-Trp、SD/-LeuTrp/上的生长情况及在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-gal上的显色情况检测诱饵质粒的毒性和自激活活性。将烟草酵母cDNA文库质粒转化到含诱饵载体pGBKT7-P5的酵母感受态细胞中,先后用不同缺陷型培养基SD/-Leu/-Trp、SD/...     

水稻与纹枯病菌互作中免疫相关基因的表达研究

【目的】近年来水稻纹枯病的危害不断加重,在一些地区已成为水稻最严重的病害,严重威胁到中国水稻的产量和品质。由于引起水稻纹枯病的立枯丝核菌具有强腐生性和广寄主范围的特性,利用传统方法至今尚未筛选到高抗的资源品种。为了找到与抗性相关的基因和为抗性研究及抗病育种提供帮助。【方法】本研究在苗期和成株期接种抗病性不同的4个水稻品种,利用qPCR方法研究了在2个生育期接种纹枯病菌后24 h和48 h水稻免疫相关基因的表达量变化。【结果】初步明确WARK71和WARK53是介导水稻纹枯病抗性的关键基因,可作为抗性相关的标记基因。【结论】水稻与纹枯病菌的互作中可能存在受水稻发育时期调控的开关基因。进一步系统分析水稻对纹枯病菌的抗性组分可为抗性基因的合理利用、水稻抗病品种的培育和预防纹枯病研究提供理论基础。     

亚热带草地生态系统中植物多样性与AM真菌互作的研究

为了揭示草地生态系统中植物多样性与AM真菌的相互关系,对三块亚热带草地生态系统中植被和AM真菌的多样性进行了调查.结果表明,不同草地的AM真菌多样性没有差异,而植被多样性存在显著差异,植被Shannon-Weiner多样性指数分别为0 4 6 0、0 6 14和1 70 3.三块草地的AM真菌孢子密度分别是4 7、2 1和5 2g-1,表明土壤中AM真菌孢子密度高的草地,其植被多样性指数也高.植被的多样性指数与孢子密度的相关系数为0 6 5 8(P <0 0 1) ,植被的物种丰度与孢子密度的相关系数为0 5 4 3(P <0 0 5 ) .该研究表明,孢子密度是AM真菌影响植被多样性的一个重要因子     

棉花黄萎病菌与品种的互作研究

以23个棉花品种接种18个黄萎病菌株的抗感表现(病情指数)为分析对象,介绍了广义线性模型分析无重复试验互作效应的方法,并对其结果与AMMI模型分析、常规的方差分析及数据转换后的分析结果进行了比较.结果表明:常规方差分析不能对无重复试验资料分析其互作效应,广义线性模型和AMMI模型能分析无重复试验的互作效应,但广义线性模型方法是更为简便而有效方法.     

陆地棉芽黄基因的互作效应研究

芽黄基因ｖ２与ｖ１４之间存在着部分同源关系。两个互作型芽黄品系杂交，Ｆ１表现芽黄，其功能叶片的叶绿素含量介于两个亲本芽黄之间。卡方测验表明，Ｆ２群体中绿色株与芽黄株的分离比例明显偏离９：７。除白化型外，Ｆ２分离出４种不同的芽黄表现型，即两对基因单节显性的深黄型、两对基因杂合的浅黄型、ｖ２型和ｖ１４型。其中以深黄型叶片叶绿素ｂ含量的芽黄基因互作效应最明显。     

OrfA与E2F5的互作关系及其对肺腺癌细胞增殖的影响

【目的】确认大眼狮鲈鱼皮肤肿瘤病毒(WDSV)辅助因子OrfA与转录因子E2F5的互作关系,以及OrfA对肿瘤细胞增殖的影响。【方法】采用重组DNA技术构建orfA与E2F5基因过表达载体;通过Western Blot试验,检测对比HEK293T、Hela229宫颈癌细胞、A375恶性黑色素瘤细胞、SMMC-7721肝癌细胞和SPC-A-1肺腺癌细胞中E2F5的表达量;通过酵母双杂交和免疫共沉淀试验,验证OrfA与E2F5的互作关系;采用CCK-8试剂盒和PI单染色法,检测过表达orfA基因对SPC-A-1细胞增殖的影响;采用RT-qPCR,检测过表达orfA基因对SMAD4和caspase-3基因表达的影响。【结果】成功构建了orfA与E2F5基因过表达载体pLenti-EF1α-orfA和pLenti-EF1α-E2F5;在5种细胞系中,以SPC-A-1细胞E2F5蛋白表达量最高;酵母双杂交和免疫共沉淀试验结果均证明,OrfA与E2F5可以直接相互作用;过表达orfA基因对SPC-A-1细胞增殖具有显著促进作用,同时能够增强SMAD4基因的表达,抑制caspase-3基因的表达。【结论】WDSV OrfA与E2F5有相互作用,且能促进SPC-A-1肺腺癌细胞的增殖。     

加拿大一枝黄花与玉米互作影响的研究

加拿大一枝黄花不同密度对玉米生长影响的研究表明:随密度的增加除玉米株高的增长率增加外,玉米秸秆鲜重的减退率也在增加,各密度处理间均有显著差异,玉米每株结穗数和穗重与加拿大一枝黄花的密度呈负相关,各处理与对照均有显著差异.不同密度加拿大一枝黄花对自身株高的影响随着密度的增加而增加,对自身鲜重的影响随着密度的增加而下降.玉米对加拿大一枝黄花的发生密度、鲜重和株高同样具有明显的影响,但随着时间的延长其影响力逐渐减弱.