Pedhn基因的克隆及表达分析

为深入研究胡杨的抗盐分子机制,并获得与之相关的抗逆基因,采用SMART技术构建了胡杨盐胁迫处理cDNA文库。经随机测序,得到一个编号为SSL061的EST序列,与欧美杨的脱水素基因有较高相似性,通过PCR快速扩增文库的方法获得了胡杨脱水素基因（Pedhn）。分析表明,该cDNA的长度为813 bp,拥有681 bp 的开放读码框,共编码227个氨基酸。该序列包括两个重复的富含赖氨酸的K片段和由7个连续的丝氨酸残基组成的S片段,但是缺乏Y片段。RT-PCR结果表明,胡杨在未受胁迫的情况下脱水素基因的转录水平较低,而随着盐胁迫浓度的升高,脱水素基因的转录水平总体呈上升趋势。      

胡杨叶与根中特异性表达基因的表达谱分析

以2年生胡杨实生苗为研究材料,通过NaCl溶液处理24 h,分别收集NaCl处理后的细嫩白根及叶片,采用CTAB法抽提胡杨盐胁迫下的叶与根的RNA,用基因芯片技术研究胡杨盐胁迫后叶与根中基因的差异表达。经过比对,差异10倍以上的基因共有175个,其中在叶中表达上调的有120个,在根中表达上调的有55个。     

一种全长cDNA抑制缩减杂交方法及其水稻诱导表达基因分离的应用

以缩减杂交的原理和SMART cDNA合成方法为基础,开发了一种全长cDNA缩减杂交方法.该方法从微量的2个RNA样品合成全长cDNA,经PCR扩增和在两端连接不同的接头,通过2次缩减杂交获得含有高度浓缩的差异表达的全长或较大的基因片段,克隆后筛选出差异表达的基因.以噻菌灵(Probenazole,PBZ)为诱导剂处理水稻,获得了2个上调表达和1个下调表达基因的较长的cDNA片段.     

小麦—簇毛麦6VS／6AL易位系叶片cDNA文库构建及鉴定

用表达型质粒载体p^SPORT1构建了经白粉菌（Erysiphe graminis)诱导48h和未经诱导的小麦－簇毛麦6VS／6AL易位系（Triticum aestivum-Haynaldia villosa translocation lin)叶片cDNA库各一个，库宿主菌为E.coli DH10B，非诱导库包含约50万个重组cDNA克隆，平均插入征段为1．25kb，主要分布在400bp-2.2kb。诱导民含约30万个重组cDNA克隆，平均插入片段1．2kb。用克隆的病程相关基因（pathogenesis related gene)，＝－小麦类甜蛋白基因pWIR作探针，进行杂交筛库，杂交信号明显，重复性好。     

玉米ZmSCL7的克隆及功能研究

【目的】对玉米SCARECROW-LIKE 7（SCL7）进行克隆与表达研究,了解该基因表达的分子机制及其应用。【方法】以玉米叶片总RNA为模板,根据同源克隆策略设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得ZmSCL7的全长cDNA序列。利用同源性比对进行序列分析,通过Northern杂交分析ZmSCL7在不同逆境胁迫下的表达特征,对转基因烟草进行Western blot分析,并测定最大光化学效率、叶绿素、丙二醛和脯氨酸含量验证该基因的抗盐功能。【结果】获得ZmSCL7全长cDNA序列1 653 bp,编码550个氨基酸。Northern杂交表明该基因在NaCl、H2O2和低温处理条件下上调表达,在ABA处理条件下下调表达。与对照相比,转ZmSCL7烟草在200 mmol•L-1NaCl时萌发受到较小抑制,且最大光化学效率、叶绿素和脯氨酸含量上升,丙二醛含量下降。【结论】ZmSCL7作为一个转录因子受多种逆境胁迫诱导,该基因的过量表达提高了烟草的抗盐性。     

固相磁珠扣除杂交法筛选奶牛Y-X精子差异表达基因

[目的]筛选出奶牛Y-X精子差异表达基因.[方法]利用固相磁珠扣除杂交技术分选高纯度奶牛Y精子对X精子的表达基因,获得的差异片段经SMART扩增后构建Y精子对X精子消减杂交cDNA质粒库,克隆测序,在线进行序列同源性分析.[结果]筛选出的4条候选基因均与牛EST数据库中的序列高度同源,其中之一确认为牛Sry基因,其余3条牛未知功能基因.[结论]基于磁珠上的固相扣除杂交技术有利于简单快速的富集差异表达基因,可用于筛选奶牛Y-X精子候选差异表达基因.     

一种改进的固相扣除杂交法直接克隆全长差异表达基因

该文集多种分离差异表达基因方法的优点于一体,自行优化了一种基于固相扣除杂交和聚合酶链式反应(PCR)技术直接克隆全长差异表达基因的策略．该策略中的所有操作步骤,包括poly (A)+mRNA的分离,cDNA的合成和扣除杂交都是在磁珠上进行的,操作简单易行．扣除杂交是用结合在磁珠上的以oligo(dT)为引物合成的对照材料（Driver）的cDNA第一链,直接扣除加有接头的处理材料（Tester）cDNA第二链中的共有序列．多次反复使用Driver一链与Tester二链进行杂交,能有效去除Tester二链中的共有序列.磁珠的分离能最小限度地减少每次杂交造成的损失．最后一轮扣除后的Tester二链中,含有大量差异表达序列,用Tester二链特有的接头引物进行扩增,能进一步提高扣除效率．该文选用此扣除方法,成功分离到了低温驯化沙冬青幼苗和对照苗2个群体的18个差异表达克隆,其中有4个克隆是全长cDNA序列．经序列分析发现,这些基因都与低温相关,进一步说明,该方法可用于克隆未知差异表达基因．      

小麦种子萌发期水分胁迫诱导表达差异cDNA的研究

以小麦幼芽为材料,采用mRNA差异显示方法和银染技术,对经过用16%(-0.5 MPa)PEG-6000溶液处理不同时间而诱导表达的小麦基因进行分离,共得到cDNA差异片段16条。其中4条差异条带呈表达减弱,其余差异条带均呈表达增强。测序结果与GenBank数据库比对,2个cDNA片段与已知基因同源,WSI241与编码胚后期丰富蛋白的Em基因同源性达100%,WSI208与ARA-1 mRNA同源性达88%。大部分都是功能未知的EST序列。其中WSI483(454 bp)与小麦干旱胁迫幼苗cDNA同源性达100%;WSI232与小麦干旱胁迫叶cDNA同源性达100%。WSI301与小麦盐胁迫芽鞘cDNA同源性达98%,WSI267与小麦热胁迫旗叶cDNA同源性达93%,WSI289与小麦ABA处理胚cDNA同源性达92%,WSI268与镰刀菌感染的小麦穗同源cDNA同源性达97%。经反向Northern验证,有6个cDNA呈阳性。可用探针或设计引物作进一步研究。     

cDNA-AFLP法筛选红树植物盐应答基因

 【目的】分析红树植物盐胁迫下基因表达谱,分离识别耐盐相关基因。【方法】分别对红树植物-秋茄进行海水和淡水处理。分时提取总RNA进行等量混合,获得两种不同处理的样品池。采用cDNA-AFLP技术进行表达差异分析。【结果】256对引物组合共筛选了约15 000个cDNA片段,获得差异片段61个。差异基因表达模式分为2类,即海水处理诱导上升和下调表达,其中上升表达的基因片段为36个,下调表达的基因片段为25个;其中38个可视为已知基因。按照其功能分类可分为8大类：基础代谢、跨膜蛋白、信号转导、蛋白质代谢、转录因子、细胞骨架、抗病蛋白、假想蛋白,而其中又以基础代谢相关基因所占比重最大。【结论】构建了红树植物-秋茄在盐胁迫下的基因表达谱,从基因组水平上识别了一批受盐胁迫诱导或抑制表达、与耐盐相关的基因,这些新基因可用于耐盐的分子机理研究。     

转导芦苇总DNA耐盐变异水稻SSH文库的构建及部分基因特异表达

通过花粉管通道转导芦苇总DNA到水稻辽星1号中,以获得的2个耐盐变异水稻品系H1、H2为材料,对6张叶的水稻幼苗进行0.3%浓度的Na Cl溶液诱导处理24 h。提取经Na Cl溶液诱导后的叶片mRNA,经反转录成cDNA,经过酶解后加接头和2次杂交,构建差异表达的抑制消减(SSH)cDNA文库。以Na Cl溶液诱导后的耐盐变异水稻H1、H2的cDNA为检测子(tester),以水稻辽星1号cDNA为驱动子(driver)。所构建的文库容量分别达到了240、281个,表明所构建的文库质量良好。对文库中克隆进行测序分析,在NCBI水稻数据库中进行BLAST比对,获得了15个没有同源性的EST序列,其中9个EST序列功能与植物的抗盐性有关,通过RT-PCR技术进一步验证了芦苇总DNA转导到水稻中,使水稻获得了抗盐性。     

和田河流域胡杨、灰叶胡杨种群结构特征的比较研究

在和田河流域设置胡杨、灰叶胡杨样地14块,应用相邻格子法进行每木调查,对胡杨、灰叶胡杨种群结构及空间分布格局进行比较分析,结果表明：（1）和田河流域胡杨、灰叶胡杨的种群结构均呈纺锤形,以Ⅲ一Ⅵ径级的植株数量最多,幼苗严重不足,种群有衰退趋势;（2）胡杨、灰叶胡杨种群存活曲线均接近于DeeveylI型,但灰叶胡杨种群死亡率曲线呈双峰型,胡杨种群随径级增加呈递增趋势。（3）在生长发育过程中,胡杨、灰叶胡杨种群空间分布格局在I一Ⅵ龄级呈聚集分布,Ⅶ一Ⅷ龄级呈均匀分布。（4）在不同尺度上,胡杨、灰叶胡杨种群均呈聚集分布,但聚集强度在1S～6S尺度上胡杨种群大于灰叶胡杨种群,而在9S-25S尺度上,胡杨种群小于灰叶胡杨种群。     

胡杨膜系统的盐稳定性及盐胁迫下的代谢调节

比较胡杨和群众杨在盐分胁迫下的生化反应发现：（１）胡杨的细胞膜系统能忍耐２００ｍＭ ＮａＣｌ的高盐处理,其膜透性在高盐处理３ｄ没有显著增加,而群众杨的膜透性随盐分浓度的升高而升高。     

盐胁迫下胡杨的离子响应

分析土壤和植物组织中的各种离子关系,发现胡杨对盐分不是简单的抿吸机制;对根系环境中的ＮａＣｌ,胡杨吸收的钠离子显著少于不耐盐的杂种胡杨,而吸收的氯离子却大大超过后者,这与以往报道盐胁迫的胡杨根细胞中形成大量富含氯离子的小液泡是一致的,是一种特殊的区隔化构造,与杂种胡杨相比,胡杨有相对较发达的茎干组织,根和茎干占植株总生物量的比例较大,能吸收和储存有害盐离子而减少其进入叶组织,这是胡杨抗盐性的形态解     

微咸水灌溉下3种耐盐植物光合特性及水分利用效率比较研究

以微咸水灌溉下耐盐植物胡杨、柽柳和四翅滨藜为研究对象,采用Li-6400便携式光合测定系统对其主要光合参数及水分利用效率等进行了观测及比较分析。结果表明:(1)光强在0～2 000μmol.m-2.s-1范围内,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随光强变化均表现为柽柳始终处于较高水平,胡杨次之,四翅滨藜较小;(2)光强为400～2 000μmol.m-2.s-1时,3种耐盐植物的蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)大小顺序为柽柳>胡杨>四翅滨藜,而水分利用效率(WUE)却表现为四翅滨藜>柽柳>胡杨;(3)光强在0～400μmol.m-2.s-1时,蒸腾速率(Tr)和水分利用效(WUE)表现为胡杨较高,柽柳次之,四翅滨藜较小,但是四翅滨藜的胞间CO2浓度(Ci)高于胡杨和柽柳。综合比较3种耐盐植物中,四翅滨藜的水分利用效率较高,蒸腾耗水较少,属于节水型树种;而胡杨和柽柳的水分利用效率较低,蒸腾耗水较高,属于相对耗水型树种。此外,四翅滨藜、胡杨和柽柳能适应高温、光照强烈和干旱的环境,在一定程度上表明其具有较强的逆境适应性。     

棉花蕾铃离层脱落相关基因的克隆及其表达分析

[目的]研究激素与棉花蕾铃脱落的关系,为解析离层脱落相关基因的表达、调控及功能鉴定提供基础资料.[方法]以50 mg/L赤霉素(GA3)和250 mg/L乙烯利(CEPA)分别处理的棉花蕾铃离层cDNA为Tester,H2O处理的棉花蕾铃离层cDNA为Driver,利用抑制消减杂交(SSH)技术构建经GA3和乙烯处理后的消减文库,反向Northern blo-tting筛选出离层差异表达的EST序列,然后进行基因功能注释与功能分类,并分析蕾铃离层差异表达基因的组织表达模式和GA3诱导表达规律.[结果]以GA3处理的离层cDNA为Tester、H2O处理的离层cDNA为Driver,所构建的cDNA文库命名为GA文库;以CEPA处理的离层cDNA为Tester、H2O处理的离层cDNA为Driver,所构建的cDNA文库命名为CE文库.从构建的两个消减文库(GA和CE)中共筛选出29个在离层差异表达的EST序列,通过基因功能注释与功能分类,可将这些EST序列分为翻译相关、代谢相关、信号传导、转录相关、蛋白合成、能量代谢、抗逆相关、基因组序列和未知功能等九大类,其中与翻译相关的EST序列占24.14%,说明经激素处理后棉花蕾铃离层有大量的蛋白合成.从消减文库中挑选10个差异表达基因(EST序列)进行RT-PCR分析,结果发现以GA3处理棉花蕾铃离层后部分相关基因的表达模式会发生变化.[结论]棉花蕾铃离层经激素处理后能激活脱落相关基因的表达,进而影响器官脱落,是其对逆境胁迫反应的结果.     

用同工酶研究胡杨天然群体遗传结构

通过对胡杨８个天然群体的ＭＤＨ,ＥＳＴ,ＡＣＰ和ＳＫＤ４种酶系统的分析。结果表明,在胡杨群体被测定位点中,多态性位点百分率为５９．３８％,等位基因平均数为１．８１,平均期望杂合度为０．３２９。有效等位基因平均数为１．３８２。由遗传距离得知,吉木萨尔和尉犁不同的亲缘关系最近。     

胡杨SCL7基因及其启动子片段的克隆与分析

根据拟南芥SCL7基因序列,以杨树基因组数据库为背景克隆得到了胡杨胁迫诱导基因SCL7全长及其启动子片段,所得基因命名为PeSCL7.序列分析表明:该基因的开放阅读框1 767 bp,编码588个氨基酸,该基因不含内含子.同源性比对发现该基因属于GRAS/SCL蛋白家族中SCL4/7分支;半定量RT-PCR结果显示,P...     

秀珍菇子实体发育相关消减杂交cDNA文库的构建与分析

秀珍菇(Pleurotus pulmonarius)经冷刺激后可以诱发子实体的形成。为了更好地了解秀珍菇在冷刺激后子实体发育的机理,本文利用抑制性消减杂交技术构建了cDNA文库。基于该文库,共检测到185条高质量的EST差异序列。根据序列比对分析,136条序列与已知基因同源,49条序列属功能未知。生物信息学分析显示136条序列按功能分属于23个大类。这些研究为秀珍菇变温结实的分子机理探究提供理论基础。     

节约型园林的生态设计原理及实施策略

文章探讨了节约型园林的内涵与特征以及与生态园林之间的关系。提出了建设节约型园林应遵循的生态设计原理包括尊重地方性、保护与节约自然资本、让自然做功和显露自然。建议节约型园林的建设应避免决策失误并以自然风格为主导。从节约土地、节约土壤、节约水资源、节约能源、节约人力、材料与经费方面阐述了节约型园林的实施策略。     

胡杨PePEX11基因参与调节盐胁迫下拟南芥的抗氧化能力

目的长期非生物逆境胁迫下,植物会产生过量活性氧并造成氧化损伤,过氧化物酶体能够通过清除活性氧来调节氧化还原平衡。PEX基因参与过氧化物酶体的生物发生和增殖,PEX11基因的过表达可促进过氧化物酶体增殖,对植物的抗氧化能力的提升具有重要意义。胡杨是研究木本植物中抗逆机制优良材料,本文旨在探究胡杨PEX11基因对非生物胁迫的响应。方法本研究首先以胡杨叶片cDNA为模板克隆获得PEX11基因,命名为PePEX11,并对PePEX11蛋白进行生物信息学分析,其次采用实时荧光定量PCR分析PePEX11在胡杨中的表达模式,同时构建植物表达pCAMBIA1301-35S::PePEX11转化拟南芥,最后检测盐胁迫条件下转PePEX11拟南芥的抗氧化能力。结果PePEX11基因cDNA全长543 bp,编码180个氨基酸,PePEX11蛋白具有多个跨膜结构域,在膜上发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在胡杨体的成熟叶中表达量最高,幼叶次之,茎中最少;胡杨PePEX11基因受盐胁迫上调表达。功能分析显示,在含有100 mmol/L NaCl的培养基上,转PePEX11基因拟南芥株系的根长均显著长于野生型;对盆土中的移栽后12 d的幼苗150 mmol/L NaCl盐处理2周,转基因株系表现为营养生长良好,耐盐性较强。超表达PePEX11基因能显著提高(P＜0.05)拟南芥多种抗氧化酶的活性。DAB组织染色结果表明,转基因株系叶片中H₂O₂的含量明显少于野生型。结论本研究从胡杨中克隆PePEX11基因,并证明PePEX11能够提高拟南芥在盐胁迫下的抗氧化能力,提升耐盐能力。