天祝牦牛Fas基因的克隆与生物信息学分析

利用分子克隆技术获得了牦牛Fas基因,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、二级结构等进行了预测和分析。结果表明:牦牛Fas基因包含一个972 bp的开放阅读框,编码323个氨基酸;其编码蛋白属于亲水性蛋白,具有明显的信号肽;二级结构主要以无规则卷曲和α螺旋为主;Fas基因编码产物氨基酸同源性分析结果表明,其与牛和绵羊等物种的Fas氨基酸具有高度同源性。     

绵羊LBP基因序列的生物信息学分析

为了探究绵羊脂多糖结合蛋白(LBP)基因的分子特性,试验采用生物信息学方法对绵羊LBP基因及其编码蛋白的开放阅读框、理化性质、疏水性、信号肽、跨膜结构域、功能结构域、二级结构、三级结构、三级模型、互作关系、系统进化树进行了预测研究。结果表明:绵羊LBP基因的开放阅读框长度为1 445 bp,编码481个氨基酸,分子质量为53.481 ku,理论等电点为8.18,属于稳定的碱性蛋白;亲水性区域明显多于疏水性区域,LBP蛋白为亲水性蛋白;LBP蛋白可能含有的信号肽结构在1～25位氨基酸处,无跨膜结构;LBP基因属于BPI超家族,其具有BPI1和BPI2两个主结构域;α-螺旋和无规则卷曲是LBP蛋白二级结构的主要形式;三级结构预测结果与二级结构相符,可信度高;LBP蛋白与乙醇脱氢酶(ADhFE1)及白细胞介素-6(IL-6)等互作;绵羊LBP基因与黄牛进化距离最近,其亲缘关系较近。说明利用生物信息学方法分析绵羊LBP基因可初步揭示和验证绵羊LBP基因及其编码蛋白的结构和功能。     

三黄鸡STING基因的克隆与序列分析

为探究鸡干扰素基因刺激蛋白(STING)的结构及功能,采用RT-PCR方法从三黄鸡外周血淋巴细胞中扩增出全长STING基因编码区序列并进行克隆测序。序列分析显示,该基因编码区全长1 140bp,编码379个氨基酸。核苷酸序列比较发现,三黄鸡STING基因与原鸡和火鸡的同源性较高,分别为100%和92.3%,与其他物种STING基因的亲缘关系依次为其他禽类哺乳动物鱼类。预测STING的分子质量为42.63ku,理论等电点为6.67,有较好的亲水性与抗原性。蛋白质二级结构中折叠占7.4%,无规则卷曲占51.2%,螺旋占41.4%。该蛋白由胞内区、跨膜区和胞外区组成,跨膜结构域仅有1个且位于N端,无信号肽。本研究首次成功克隆了三黄鸡STING基因,并对其进行了生物信息学分析,可以为全面解析鸡STING的分子结构及功能提供参考。     

猫细小病毒VP2基因克隆与生物信息学分析

为了解猫细小病毒（feline parvovirus,FPV）VP2蛋白的分子特点及变异规律,克隆FPV山东分离株SD-01的VP2基因,对其进行生物信息学分析。首先,以FPV阳性病料基因组DNA为模板,PCR扩增VP2基因并克隆获得重组质粒pMD18-T-FPV SD-01-VP2。测序结果显示：VP2基因全长1 755 bp,编码584个氨基酸;氨基酸同源性比对发现,与其他FPV分离株的VP2基因氨基酸同源性较高,可达99.0%~100%。生物信息学分析结果显示：VP2蛋白为非分泌型的亲水性蛋白,无信号肽和跨膜区域;二级结构中α螺旋、延伸链、β转角和无规则卷曲分别占8.7%、24.5%、4.3%和62.5%;三级结构预测发现,VP2蛋白以无规则卷曲为主,与二级结构预测结果一致。亚细胞定位预测显示,VP2蛋白不含有线粒体导肽（mTP）或分泌通道信号肽（SP）,定位在细胞质和细胞核中的概率较高,分别为47.8%和26.1%。B细胞抗原表位预测结果显示,VP2蛋白的抗原性及表面可及性较高,共含有11个潜在的优势B细胞抗原表位。蛋白翻译后修饰预测结果显示,VP2蛋白可能含有49个潜在磷酸化修饰位点,6个N-糖基化修饰位点和21个O-糖基化修饰位点,且这些修饰位点在FPV VP2蛋白内高度保守。本研究有助于了解我国FPV流行情况,掌握其重要结构蛋白VP2的理化性质和特性,从而为下一步VP2蛋白功能研究和疫苗研发奠定了基础。     

副猪嗜血杆菌OmpP2基因的克隆及生物学信息分析

为了研究副猪嗜血杆菌外膜蛋白OmpP2基因的结构特征及编码蛋白的功能,根据GenBank中HPS OmpP2基因的DNA序列设计引物,以HPS血清13型江西分离株的基因组为DNA模板,利用PCR扩增OmpP2基因,并将其克隆到pMD18-T载体,进行测序及生物信息学分析。结果表明,此序列编码364个氨基酸,与GenBank上登录的OmpP2序列核苷酸同源性为98.7%~100%,其中与湖北F641株的同源性最高,达到100%;蛋白质的分子理论值为39.14ku,理论等电点为9.14;第1位~第20位氨基酸残基组成信号肽,属于分泌型蛋白;所编码的蛋白属于亲水性蛋白,二级结构以无规则卷曲为主。研究获得了HPS OmpP2基因,为今后研究此基因的生物学功能奠定了基础。     

单核细胞增生李斯特菌lmo0732基因克隆、分子特征及遗传进化分析

为揭示单核细胞增生李斯特菌(LM)lmo0732基因的分子特征及生物学功能,对LM lmo0732基因进行扩增、克隆和测序,利用在线软件对其进行分子特征及遗传进化分析。结果表明,lmo0732基因全长为1 917 bp,编码638个氨基酸;氨基酸序列分析发现,该蛋白为稳定的亲水性蛋白,含有1个跨膜区域,存在信号肽结构;蛋白结构域预测发现该蛋白含有Big 3、MucBp和LRR保守结构域;二、三级结构分析发现,该蛋白为无规则卷曲连接多段延伸链及α-螺旋所形成的三维立体结构。遗传进化分析显示,不同地域分离株可分为两个基因群,表现出一定的遗传多样性。     

牛TBX21基因序列特征分析

为了更加深入地了解牛TBX21基因的蛋白质结构和功能及其与该基因有关联的疾病,本研究以牛TBX21为目的基因,利用生物信息学方法对其编码蛋白质的基本理化性质、疏\亲水性、蛋白质翻译后的修饰位点、信号肽和跨膜结构域、亚细胞定位以及蛋白质的高级结构等对其进行预测分析。结果表明,牛TBX21基因编码532个氨基酸,分子质量为58188.87,基因编码产物不稳定指数为57.26,理论等电点为5.88,分子式为C 2597 H 3892 N 714 O 781 S 18。亲水性氨基酸占比为78.63%,疏水性氨基酸占比为21.37%,平均分值为-0.655,为负值,表现为亲水性。该基因中没有信号肽和跨膜结构域,没有N-糖基化位点,但含有磷酸化位点52个。通过对其亚细胞的定位分析,显示TBX21基因编码的产物主要是在细胞核内发挥其生物学作用。该基因的蛋白质二、三级结构均由α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲组成,其在生物合成、基因表达与调控等方面有重要作用。本研究结果可为牛TBX21基因深入研究奠定一定的基础。     

猪MBL2基因序列特征分析

研究采用生物信息学方法分析了猪MBL2基因,进一步获得猪MBL2基因序列特征及编码蛋白的结构和功能,并且对CDS区里的编码蛋白的理化性质进行了预测。除此之外还对这些编码蛋白是亲水还是疏水、它们的糖基化位点、信号肽、二级结构以及三级结构进行了预测。实验结果表明,猪的MBL2基因的大小是723 bp,编码的氨基酸共有240个,蛋白质的相对分子质量为25 522.83 KDa,理论等电点PI为4.97。MBL2基因的二级结构是无规则的卷曲型,蛋白结构预测结果是一种可溶性蛋白,具有4个外显子;在第20-21位氨基酸之间存在信号肽,表现为亲水性。研究结果为进一步研究猪MBL2基因的功能提供了理论基础。     

山羊紧密连接相关蛋白ZO-1序列的生物信息学分析

为了研究山羊紧密连接相关蛋白ZO-1基因编码蛋白的组成结构及生物学特性,试验应用生物信息学方法对ZO-1蛋白的氨基酸序列组成、理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点、亚细胞定位、蛋白质二级和三级结构进行预测与分析,并构建系统进化树。结果表明:该基因全长1 164 bp,编码387个氨基酸; ZO-1蛋白分子质量为45. 25 ku,理论等电点为6. 52,由20种氨基酸组成,呈酸性,不稳定指数为58. 54,是一个不稳定的亲水性蛋白;具有41个潜在的磷酸化位点,不存在信号肽和跨膜区;亚细胞定位分析显示,ZO-1蛋白主要存在于细胞核,在线粒体和细胞质中也有少量分布;二级结构预测显示,ZO-1蛋白以α-螺旋为主要结构,比例为68. 73%;三级结构预测显示,ZO-1蛋白是由α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规卷曲组合成的超二级结构,经折叠、弯曲等一系列复杂过程形成了一个稳定的结构;系统进化树分析发现,山羊的ZO-1基因编码蛋白序列首先与绵羊聚为一类,然后与牛聚为一类,这与动物学分类结果一致,这种同源性在一定程度上代表着物种亲缘关系的远近。说明ZO-1基因有望成为维持山羊瘤胃上皮组织屏障功能和预防亚急性瘤胃酸中毒疾病的重要基因。     

犬IFN-β的克隆及其序列分析

为了分析犬干扰素β(IFN-β)基因分子特征,预测其编码蛋白质的生物学功能,根据GenBank登录的犬IFN-β基因序列(FJ194477)设计合成特异性引物,通过PCR从外周血淋巴细胞总DNA中扩增IFN-β基因CDS区并克隆,应用生物信息学方法对犬IFN-β基因进行序列分析,并对其理化性质以及编码蛋白的二级结构、三级结构进行预测,构建分子系统进化树。结果表明:犬IFN-β基因编码区全长561 bp,共编码186个氨基酸,其分子式可表示为C_(1014)H_(1593)N_(263)O_(290)S_9,分子质量为22.40 ku;属于亲水性蛋白,理论等电点为5.98;含有丰富的二级结构,以α-螺旋(76.88%)和无规则卷曲(19.35%)为主,蛋白三级结构呈弯曲螺旋结构;与貉、威德尔海豹、金钱豹、家猫、宽吻海豚、人、鸡和绿头鸭相对应序列核苷酸序列同源性分别为98.4%、87.2%、85.2%、84.7%、79.0%、74.9%、43.9%和43.3%。说明犬与貉IFN-β核苷酸同源性最高,亲缘关系最近。     

硅肥提高草地早熟禾抗旱性的效应及机制

在不同水分处理和不同硅肥浓度处理下研究外源硅对草地早熟禾巴润Poa pratensis cv.Baron 抗旱性的影响,结果表明:硅参与植物的许多生理活动,增施硅肥能够提高草地早熟禾的发芽率,增加植株的高度、叶片数和分蘖数,对草地早熟禾植株的叶片相对含水量、质膜透性和脯氨酸含量均有重要的影响,可增强草地早熟禾的抗旱性.     

硅肥对盐胁迫下狗牙根生理生化特征的影响

以狗牙根品种运动百慕大、天堂419和天堂328为材料,分析硅肥对不同盐浓度(在去离子水中将NaCl和CaCl2配比成0、3.35g/L、6.70g/L和11.25g/L共4个不同的盐浓度)胁迫下狗牙根草坪草叶中叶绿素、相对含水量、脯氨酸含量、电解质渗出率及根干重和根中Na+和K+含量的影响,以期为狗牙根草坪建植时的施肥管理及盐水灌溉时的品种选择提供理论依据。结果表明:随着盐浓度增加,3种狗牙根叶中叶绿素、相对含水量以及根干重、根中K+含量均下降;而叶中脯氨酸、电解质渗出率及根中Na+含量则呈增加趋势;硅肥的施用可以降低3种狗牙根草坪草叶中脯氨酸、电解质渗出率和根中Na+含量,同时增加叶中叶绿素、相对含水量及根干重、根中K+含量;综合各生理生化指标,运动百慕大狗牙根草坪草在施用硅肥后对盐胁迫的适应能力更强。     

兔巴氏杆菌病的诊断与防治

兔巴氏杆菌病是由多杀性巴氏杆菌引起的兔的多种症候性传染病。临诊上表现为鼻炎、地方流行性肺炎、全身性败血症、中耳炎、结膜炎、子宫蓄脓、睾丸炎等不同的病型。本病一年四季都可发生,但以冬春为高发季节,各种日龄的兔都可感染。消化道、呼吸道以及皮肤、粘膜伤口是感染的主要途径。本病是引起2￣6月龄兔死亡的主要原因之一。     

硅对紫花苜蓿品质元素的影响

通过田间试验及实验室分析，结果表明，硅对紫花苜蓿分枝期和成熟期根瘤数的影响作用显著，但对粗蛋白含量影响不显著。施硅对紫花苜蓿在分枝期的钾含量影响不显著，对紫花苜蓿在现蕾期叶和茎的钾含量有影响，而硅对紫花苜蓿现蕾期根的钾含量没有影响。不同施硅量对紫花苜蓿分枝期地上和地下部分的钙含量有影响。随着施硅量的增加钙含量要高于对照。但其地下部分的钙含量随着施硅量的增加反而减少，而对紫花苜蓿在现蕾期叶、茎和根的钙含量影响不大。在紫花苜蓿叶片背面气孔部进行面扫描显示，随着硅量的增加，叶片背面气孔部位的硅、钙、铝、镁元素的相对含量也在增加，铁的含量在减少，钾的相对含量在低硅处理时增加，在中高硅量的处理时，变化不是很大，而磷的相对含量与施硅量的关系不明显。     

硅肥对紫花苜蓿施用效果的研究

进行了施用硅肥对紫花苜蓿（Ameristand20）效果的研究。结果表明。施用硅肥可使紫花苜蓿单株干重显著提高，并对紫花苜蓿的生长高度也具有促进作用，可以使叶面积增加，叶夹角减小，而且对紫花苜蓿根系的发育有促进作用。     

PEG模拟干旱胁迫下硅对紫花苜蓿萌发及生理特性的影响

在已知硅能提高植物抗逆性的基础上,采用实验室发芽法研究PEG干旱模拟下,硅对紫花苜蓿(Medicago satiava L.‘Sadie7’)萌发及生理的影响。初步探讨硅肥对紫花苜蓿抗旱性的调控机制,以期筛选出有效提高紫花苜蓿抗旱性的适宜硅肥浓度。结果表明:在一定干旱程度和适宜硅浓度下,紫花苜蓿种子发芽率、发芽势和胚根长有所提高,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加,而丙二醛(MDA)含量降低。在10%PEG胁迫下,施用1.00mmol·L~(-1)硅酸钾显著提高紫花苜蓿种子发芽势和发芽率,当硅酸钾浓度达到2.50mmol·L~(-1)时会抑制其发芽。在10%和15%PEG浓度下,1.00 mmol·L~(-1)硅酸钾处理后胚根长显著(P0.05)大于对照。在5%和10%PEG胁迫下,2.00mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著提高了紫花苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性;在15%PEG浓度下,2.50mmol·L~(-1)硅酸钾处理显著降低了幼苗丙二醛(MDA)含量,且提高过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性。干旱胁迫程度不同,所适宜的能提高紫花苜蓿抗旱性的硅酸钾浓度不同。研究表明,硅从紫花苜蓿种子萌发开始就作用其生理生化过程,并且提高其抗逆性。     

外源硅添加对草地早熟禾硅素吸收及根系生长的影响

采用溶液培养法,以草地早熟禾(Poa pratensis L.)品种‘午夜'为试验材料,研究了不同硅素水平对草地早熟禾硅素吸收、叶片相对电导率、根冠比和根系生长发育的影响。结果表明:随着硅素浓度的增加,硅素吸收速率显著增加;低浓度硅素处理并未对根冠比产生显著影响,高浓度硅素处理显著增加了根冠比;叶片相对电导率随着硅素水平的增加而呈现先降低后增加的趋势。当硅素浓度达到0.5 mmol·L~(-1)时,叶片相对电导率最低;随着硅素浓度的增加,草地早熟禾根系总表面积和总长逐渐增加;根系直径随着硅素水平的增加而呈现先增加后降低的趋势,硅素浓度为0.5 mmol·L~(-1)时,根系直径最大,当硅素浓度达到1.0 mmol·L~(-1)时,根系直径显著降低;在低浓度硅素处理下,根条数变化不大,当硅素浓度达到0.5 mmol·L~(-1)时,根条数显著增加。可见,适宜浓度的硅素处理有利于草地早熟禾硅素的吸收和根系生长。     

硅和玻璃阳极键合

本文叙述了硅与玻璃阳极键合实验过程,对其结合面进行了扫描电镜(SEM)和能谱分析表明离子迁移和阳极氧化是实现键合的关键,其结合机理为电化学反应。     

外源硅对盐胁迫下黑果枸杞幼苗生理特性的影响

以盐生植物黑果枸杞(Lycium ruthenicum)幼苗为材料,NaCl胁迫下设置不同硅浓度处理,并在处理后第7 d和第14 d,对叶片叶绿素、质膜相对透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖共5种生理指标进行测定,以探讨外源硅对盐胁迫下黑果枸杞生理特性的影响。结果表明:在盐胁迫下,黑果枸杞叶片叶绿素总量、质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加;硅浓度大于1 mmol·L^-1时可显著增加盐胁迫下的叶绿素总量和叶绿素a/b,并降低质膜相对透性、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量;随处理时间的延长,硅处理下5种生理指标的降幅或增幅均小于盐胁迫处理,而当硅浓度为4和8 mmol·L^-1时,叶绿素总量、叶绿素a/b、MDA和脯氨酸含量的变化趋势与盐胁迫处理的相反,可见适宜浓度的硅可缓解盐胁迫对黑果枸杞幼苗的伤害。     

硅对紫花苜蓿分枝数、开花数和结荚数及叶面积的影响

通过研究表明,硅对紫花苜蓿的分枝数在现蕾期是增加的,特别在盛花期差异显著（P〈0.05）,0.100g/kg的硅处理增加效果最为明显;施硅对紫花苜蓿初花期、盛花期的花序数差异是极显著的（P〈0.01）,0.100g/kg的硅处理花序数和结荚数最多,分别为10.9个/株和16.0个/株;高硅水平会减小苜蓿中部叶的叶夹角,施硅对紫花苜蓿在分枝期的叶面积影响不大,但0.100g/kg的施硅处理对盛花期的叶面积有增加作用。