冰岛硫化叶菌反螺旋酶基因的遗传学分析

根据同源重组的原理,构建了用于敲除冰岛硫化叶菌中反螺旋酶(RG)基因的质粒pRG.重组质粒反复转化冰岛硫化叶菌,得到质粒整合到宿主染色体上的单交换菌株,但没有获得反螺旋酶基因缺失的双交换转化子.由此推测反螺旋酶基因是冰岛硫化叶菌必需的功能基因,敲除反螺旋酶基因可导致细胞死亡,或者转化菌株为生存需要存在某种未知机制而阻止双交换发生.单交换菌株可以再次发生同源重组,通过PCR的方法,证实再次重组得到的皆为回复突变而无缺失突变菌株.     

鮰爱德华菌T6SS eivpP基因缺失突变株的构建

为研究鮰爱德华菌Edwardsiella ictaluriⅥ型分泌系统(T6SS)EivpP与其他分泌蛋白之间的相互作用及其在细菌致病过程中的作用机制,在克隆到eivpP基因上、下游同源臂的基础上,采用融合PCR技术制备了eivpP基因缺失用的融合片段,并成功克隆到自杀质粒pDM4内,再将重组自杀质粒转化到大肠杆菌S17-1λ(pir)中,与鮰爱德华菌野生菌株ATCC33202共培养。经同源重组和蔗糖负筛获得鮰爱德华菌eivpP基因缺失突变阳性克隆,经PCR鉴定结果显示,突变株未检测出eivpP基因,即eivpP基因彻底敲除成功。本试验结果可为研究eivpP基因在鮰爱德华菌致病过程中的作用机制提供数据资料,为鮰爱德华菌弱毒疫苗的研发提供理论依据。     

鮰爱德华菌T6SS eivpP基因缺失突变株的构建

为研究鮰爱德华菌Edwardsiella ictaluriⅥ型分泌系统(T6SS)EivpP与其他分泌蛋白之间的相互作用及其在细菌致病过程中的作用机制,在克隆到eivpP基因上、下游同源臂的基础上,采用融合PCR技术制备了eivpP基因缺失用的融合片段,并成功克隆到自杀质粒pDM4内,再将重组自杀质粒转化到大肠杆菌S17-1λ(pir)中,与鮰爱德华菌野生菌株ATCC33202共培养。经同源重组和蔗糖负筛获得鮰爱德华菌eivpP基因缺失突变阳性克隆,经PCR鉴定结果显示,突变株未检测出eivpP基因,即eivpP基因彻底敲除成功。本试验结果可为研究eivpP基因在鮰爱德华菌致病过程中的作用机制提供数据资料,为鮰爱德华菌弱毒疫苗的研发提供理论依据。     

稻瘟病菌Mofbox基因缺失突变体构建及生物学表型分析

采用啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)F-box蛋白的氨基酸序列对稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）全基因组数据库进行Blastp分析,找到一个与之同源的、具有典型F-box结构域的蛋白编码基因,命名为Mofbox。采用同源重组原理,将构建的基因敲除载体转化稻瘟病菌,获得该基因缺失突变体2个。研究表明,在稻瘟病菌中,Mofbox缺失后可导致稻瘟病菌生长速率显著下降,分生孢子产孢量和附着胞形成率显著降低,对外源过氧化氢敏感,改变细胞壁完整性,同时降低对大麦和水稻敏感品种CO-39的致病性。     

硫化叶菌超表达载体构建及Mre11的表达

利用araS启动子并在穿梭载体pZC1及pEXA的基础上构建硫化叶菌超表达载体pZC2,成功超表达了带有C端6×His标签序列的DNA双链断裂修复蛋白Mre11,进一步采用共纯化法鉴定到Mre11蛋白的作用配体Rad50,确定上述蛋白在高浓度盐(500mmol/L NaCl)中仍能形成MR复合体,表明该复合物在逆性条件下可能仍保持DNA断链修复的功能。进一步共纯化分析表明,基因组DNA片段是MR复合体形成的必需条件,在缺乏基因组DNA片段的情况下古菌分子伴侣蛋白结合并可能保护Mre11,该表达系统能够有效地应用于鉴定蛋白质的体内作用网络。     

鱼腥蓝细菌PCC 7120 all3555基因超表达和缺失突变体的构建及表型

在鱼腥蓝细菌PCC 7120中,all3555是一个乙酰羟酸合成酶的编码基因,为研究该基因在鱼腥蓝细菌PCC 7120的生长和环境适应过程中的作用,构建了该基因的超表达和缺失突变菌株,结果显示该基因缺失后鱼腥蓝细菌PCC 7120仍可继续生长,但对NaCl胁迫的敏感性有一定程度提高,而超表达该基因则会提高鱼腥蓝细菌PCC 7120对氧化胁迫和NaCl胁迫的抗性,表明all3555对鱼腥蓝细菌PCC 7120的正常生长影响较小,但对菌株的抗氧化胁迫和抗NaCl胁迫等有重要作用。     

稻瘟病菌Mofbox基因缺失突变体构建及生物学表型分析

采用啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)F-box蛋白的氨基酸序列对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)全基因组数据库进行Blastp分析,找到一个与之同源的、具有典型F-box结构域的蛋白编码基因,命名为Mofbox。采用同源重组原理,将构建的基因敲除载体转化稻瘟病菌,获得该基因缺失突变体2个。研究表明,在稻瘟病菌中,Mofbox缺失后可导致稻瘟病菌生长速率显著下降,分生孢子产孢量和附着胞形成率显著降低,对外源过氧化氢敏感,改变细胞壁完整性,同时降低对大麦和水稻敏感品种CO-39的致病性。     

鸡白痢沙门菌ssaV基因缺失株的构建及其生物学特性分析

为探究ssaV基因对鸡白痢沙门菌致病性的影响,利用同源重组技术,以pKD3质粒为模板,设计同源臂,扩增外源线性DNA片段,将该片段电转化入含有pKD46的鸡白痢沙门菌C79-13,丢失pKD46后,获得重组菌C79-13ΔssaV::Cm,将pCP20导入该重组菌,通过筛选获得ssaV基因缺失株C79-13ΔssaV,同时构建其回补株C79-13ΔssaV(pBR322-ssaV),并对突变株C79-13ΔssaV的生长特性和生化特性、遗传稳定性及毒力等基本生物学特征进行分析.PCR扩增和测序结果显示,成功构建了缺失株C79-13Δssa V,野生株 C79-13、缺失株 C79-13Δssa V 和回补株 C79-13ΔssaV(pBR322-ssa V)呈现出一致的生长特性和生化特性,突变株C79-13ΔssaV的遗传稳定性良好,其在雏鸡体内的定殖能力降低,且口服攻毒后,缺失株C79-13ΔssaV对雏鸡半数致死量(LD50)至少是野生株(C79-13)的100倍.以上结果表明,sssaV基因与鸡白痢沙门菌的致病性相关,其缺失会明显降低鸡白痢沙门菌的毒力.     

大蒜内参基因筛选及AsACO基因对盐胁迫和促生菌的响应分析

【目的】筛选大蒜在盐胁迫下的稳定内参基因,并分析1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因（AsACO）对盐胁迫和促生菌的响应表达特性,为深入探究促生菌的促生机制及大蒜对盐胁迫的响应机制研究提供理论参考。【方法】以乐都紫皮大蒜为试材,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测5个内参基因ACT、UBC、HIS3、18S rRNA、TUB在盐胁迫下的表达稳定性,结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper筛选出最稳定的内参基因,并分析恶臭假单胞菌UW4对盐胁迫下AsACO基因表达的影响。【结果】 5个候选内参基因引物的特异性强、无引物二聚体。GeNorm分析得出候选内参基因稳定性排名为18S rRNA=TUB>HIS3>UBC>ACT,NormFinder分析得出内参基因稳定性排名为18S rRNA>HIS3>TUB>UBC>ACT,BestKeeper分析得出内参基因稳定性排名为UBC>HIS3>18S rRNA>TUB>ACT,最终以几何平均数综合分析得出18S rRNA为最稳定的内参基因。以18S rRNA为内参基因,检测出AsACO基因表达具有明显的组织特异性,在叶片中的相对表达量明显高于根。整个处理过程中,盐胁迫明显诱导AsACO基因在不同处理时间及不同组织中表达上调,根和叶片中AsACO基因的相对表达量分别在2 d和12 h时达最高,较正常培养（CK）分别显著升高124.43%和238.34%（P<0.05,下同）,与盐胁迫处理相比,盐胁迫+浇施恶臭假单胞菌UW4处理显著降低AsACO基因在不同处理时间根和叶片中的相对表达量,其中在2 d和12 h时降幅较大,分别降低了112.08%和343.34%。【结论】18S rRNA是盐胁迫下大蒜中最稳定的内参基因。盐胁迫可诱导大蒜根和叶片中AsACO基因的上调表达,从而间接促进ACO和乙烯水平升高,加速由乙烯调控的细胞衰老,甚至死亡,但盐胁迫下恶臭假单胞UW4具有抑制AsACO基因表达的作用,以减少ACO和乙烯的合成,从而延缓大蒜细胞衰老,提高逆境耐受性。     

鼠伤寒沙门菌BaeSR和AcrB双基因缺失株的构建及其耐药性分析

【目的】构建鼠伤寒沙门菌BaeSR和AcrB双基因缺失株,探究BaeSR和AcrB对鼠伤寒沙门菌耐药性的影响。【方法】采用自杀质粒pLP12介导的同源重组系统构建鼠伤寒沙门菌标准株CR的AcrB基因缺失株CR△AcrB以及AcrB和BaeSR双基因缺失株CR△BaeSR△AcrB,比较分析鼠伤寒沙门菌缺失株与标准株对氨苄西林、阿莫西林、头孢噻呋、阿米卡星、安普霉素、四环素、强力霉素、阿奇霉素、恩诺沙星、环丙沙星、氟苯尼考、氯霉素12种药物的敏感性及生长特性、生物膜形成能力、运动性等生物学特性差异。【结果】成功构建了鼠伤寒沙门菌标准株CR的基因缺失株CR△AcrB和CR△BaeSR△AcrB。药物敏感性结果显示,与标准株CR相比,CR△AcrB对12种药物的MIC值均有不同程度的降低;与CR△AcrB相比,CR△BaeSR△AcrB对除青霉素类(氨苄西林和阿莫西林)以外的10种药物MIC下降了50%～87.5%。与标准株CR相比,CR△AcrB和CR△BaeSR△AcrB的生长速率无明显变化,但其生物膜形成能力(P0.01)及运动性(P0.05)均显著下降。【结论】鼠伤寒沙门菌AcrB和BaeSR基因缺失后,细菌的运动性及生物膜形成能力显著下降,对多种抗生素的敏感性增强。     

含GFP-Lac Z基因的伪狂犬病病毒上海株缺失株的构建

在伪狂犬病病毒(PRV)上海株gI和gE基因克隆鉴定的基础上，用BamHⅠ BstpⅠ去掉gE基因的5′端363bp，在缺失位置插入绿色荧光蛋白(GFP)和Lac Z基因，构建含双报告基因的PRV-SH转移载体pgEI-GFPZ。将psEI-GFPZ转染PRV-SH的BHK-21细胞，待出现80％病变后收获病毒，并以蚀斑法得到纯化的含Lac Z和GFP两种筛选标记的缺失了gE／gI的重组病毒株。     

Fine mapping and genetic analysis of resistance genes,Rsc18, against soybean mosaic virus

Soybean mosaic virus(SMV) affects seed quality and production of soybean(Glycine max(L.) Merr.) worldwide. SC18 is one of the dominant SMV strains in South China, and accession Zhonghuang 24 displayed resistance to SC18. The F₁, F₂ and 168 F₁₁ recombinant inbred lines(RILs) population derived from a hybridization between Zhonghuang 24(resistant, R) and Huaxia 3(susceptible, S) were used in this study. According to the segregation ratios of the F₂ gener...     

植物抗病基因结构特征及其类似序列的研究进展

植物抗病基因的克隆一直为植物遗传学家和病理学家所关注。克隆的抗病基因在氨基酸水平上表现出一定程度的相似性, 在一些区段高度保守, 如 Ｎ Ｂ Ｓ、 Ｌ Ｒ Ｒ、激酶、 Ｌ Ｚ等。这些保守序列, 不仅有助于对抗病基因的分类及其作用机理的理解, 而且为抗病基因克隆提供了一条新途径。根据这些保守序列合成 Ｐ Ｃ Ｒ 引物, 在许多植物中已扩增出大量的抗病基因类似序列 （ Ｒ Ｇ Ａ）。遗传作图表明 Ｒ Ｇ Ａ 与抗病性密切相关。对 Ｒ Ｇ Ａ 与 Ｒ 基因的关系及 Ｒ Ｇ Ａ 的基因组分布一并进行了讨论。     

水稻条斑病菌和白叶枯病菌致病相关基因的敲除

wxocA、wxocB、wxocD、wxocE和wzt是水稻条斑病菌（Xanthomonas oryzae pv．oryzicola,Xooc）的脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）合成基因,avrXa3是水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv．oryzae,Xoo）的一个无毒基因。利用pBCSK（-）和pKNG101两个质粒的复制起点不被水稻黄单胞菌识别的特点,把wxocA、wxoeD、wxocE和wzt的中心区域克隆在pBCSK（-）上,获得突变转化单元pBCSK：：ΔwxocA、pBCSK：：hwxocD、pBCSK：：AwxocE和pBCSK：：Δwzt。把wxocB和avrXa3基因的旁侧序列和一个氯霉素抗性基因cm构建在pKNG101上,获得突变转化单元pKNG101：：ΔwxocB和pKNG101：：Δavr。以电转化方式把这些LPS合成基因突变转化单元DNA转入Xooc菌株RS105,把无毒基因突变转化单元转入Xoo菌株PXO99,通过同源重组分别获得了RS105中5个如相应基因突变体MwxocA、MwxocB、MwxocD、MwxocE、Mwzt和一个无毒基因的突变体PX099Δavr。SDS-PAGE分析发现,lps突变体的O抗原或核心寡糖的合成被破坏。致病性分析结果显示,基因wxocB、woxocE和wzt与致病性有关,前两基因的突变导致细菌完全失去毒性,而后一基因的突变导致细菌部分丧失毒性。与PX099相比无毒基因突变体PX099Δavr改变了原有的毒性表型,在IRBB50（Xa4／xa5）和Asominori（Xa17）上由较感转变为较抗表型。因此,本试验证明,以pBCSK（-）和pKNG101为载体敲除水稻条斑病菌和白叶枯病菌致病相关基因是可行的。     

猪DECR1基因SNPs筛选及其多态性分析

以大白猪、长白猪和杜洛克3个猪种共327头为试验材料,对2,4-dienoyl-CoA reductase 1(DECR1)基因第6至第10外显子区域进行SNPs筛选,分析SNP突变位点的遗传多态性;采用比较基因组方法,根据人DECR1基因全长序列设计引物,筛选猪DECR1基因的SNP,经PCR-SSCP技术和测序检测...     

分子标记辅助构建同质同核近等基因恢复系L-Rf5

红莲型水稻恢复系9311中有2个红莲型恢复基因Rf5和Rf6,不育系YTA中有2个不育基因orfH79和orf216;为了研究2个恢复基因与2个不育基因之间的互作关系,将红莲型水稻不育系YTA与恢复系9311杂交,杂种后代再以YTA为轮回亲本回交8代;根据Rf5基因序列设计特异分子标记,并对L-Rf5进行检测,结合花粉镜检结果,筛选出只含Rf5的纯合株系,多代自交后其表型一致,说明纯合株系L-Rf5构建成功;对近等基因恢复系的不育基因orfH79和orf216的表达量进行分析,结果显示:L-Rf5中orfH79的表达量较YTA明显下降;纯合的L-Rf5比杂合的L-Rf5不育基因orfH79的表达量稍低;L-Rf5中orf216的表达量较YTA下降并不明显。同时克隆了YTA、9311、近等基因恢复系中Rf1B序列,发现它们之间没有差异。     

高致病性PRRSV缺失变异株Nsp2基因的克隆与遗传变异分析

从湖南省内多个出现疑似猪“高热病”症状的猪场采集病料70份,采用RT-PCR方法进行分子流行病学调查．结果检出PRRSV阳性病料54份,阳性率高达77．14％（54／70）．对其中8份分别来自娄底、浏阳、永州、双峰、益阳、株洲、宁乡和溆浦的病料中的PRRSV基因组Nsp2高变区部分基因片段进行RT-PCR扩增、克隆和序列测定分析．与国内外美洲型PRRSV分离株比较,序列相似性为72．2％～100％,其中,与公布的高致病性PRRSV缺失变异毒株的同源性最高,序列相似性为98．2％-100％．序列分析表明,这些毒株均是天然存在缺失的变异毒株,其Nsp2均有2个部位出现了缺失,分别为编码1个氨基酸的3个核苷酸的缺失和编码29个氨基酸的连续87个核苷酸的缺失,与高致病性PRRSV缺失变异毒株序列的缺失情况完全一致,且与其具很高的同源性,从而确定了分离的毒株均为引起猪“高热病”的猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株,这是国内外少见的PRRSV缺失变异及毒力显著增强的现象．     

大豆柱头外露突变体PSA-1的发现与遗传分析

从栽培大豆地方品种黄山七月黄与辽宁野生大豆N23460杂交后代中发现柱头外露突变体PSA-1，其花形态正常，但开花时花丝伸长受阻，使部分花柱和柱头伸出花药。不同播期的PSA-1植株生长正常，其花器柱头外露性状表现稳定。遗传分析表明，此柱头外露性状受2对独立遗传的隐性重叠基因控制。因此，该性状可用于大豆异交结实性改良。     

信阳水牛GH基因多态性与部分生长性状的相关性

本研究采用PCR-SSCP及DNA测序技术,以106头信阳水牛为材料,采集血样,提取基因组DNA,以GenBank公布的牛GH基因序列(NC_007317)为参照序列,设计PCR引物,对GH基因的第2、3外显子及部分内含子进行了遗传变异检测,并将其多态性与部分生长性状进行了相关分析。结果表明:每个位点的PCR产物经SSCP分析均出现不同的带型,第2外显子存在1处SNP(G413A),第2内含子存在4处SNPs(G495C,A523C,A541G,G699A),信阳水牛GH基因的GH-P3位点的多态性与部分生长性状没有显著相关性。     

火炬松生长和松脂性状相关候选基因的单核苷酸多样性分析

【目的】对火炬松Pinus taeda生长和松脂产量相关功能基因单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism,SNP）位点进行筛选与分析,为分子标记辅助育种提供技术基础。【方法】利用生物信息学对火炬松cDNA文库进行整理、比对、剪接、注释,挑选出与生长素、赤霉素、细胞分裂素及蒎烯合成相关的非重复序列基因（Unigene）作为候选基因片段,利用MEGA5.0和DnaSP4.0软件对火炬松36个单株的8个候选基因片段进行序列比对和分析。【结果】 所测序列总长为5 177 bp,检测到184个SNP位点,平均36.9 bp的基因序列中出现1个SNP位点,其中123个为非同义突变、61个为同义突变SNP位点。核苷酸多态性π_a和θ_w分别为0.020和0.016。对8个候选基因片段内SNP位点进行的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的延伸,SNP位点的连锁不平衡在基因内部迅速衰退（R²≤0.2）。【结论】在火炬松中,基于候选基因内SNP位点间的连锁不平衡作图是可行的。