马氏珠母贝TLRP基因克隆及其功能研究

【目的】明确马氏珠母贝TLRP基因（PmTLRP）的组织表达特征及哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）刺激、植核及脂多糖（LPS）刺激后的时序表达特点,为进一步研究TLRs在马氏珠母贝中的免疫机制打下基础。【方法】采用RACE克隆PmTLRP基因c DNA序列,通过ProtParam、ProtScale、SignalP 4.0、TMHMM v.2.0、SMART、SoftBerry Psite和SOPMA等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测PmTLRP基因在马氏珠母贝各组织中及经哈维氏弧菌、植核及LPS刺激后的表达情况。【结果】PmTLRP基因cDNA序列全长2214 bp,包含33 bp的5’非编码区（5’-UTR）、135 bp的3’非编码区（3’-UTR）及2043 bp的开放阅读框（ORF）,共编码681个氨基酸残基;其编码蛋白含有信号肽、富含亮氨酸重复序列（LRRs）、跨膜结构域和TIR结构域,符合TLRs家族所具有的特征;PmTLRP氨基酸序列与其他物种的TLRs氨基酸序列存在一定相似性,其中与美洲牡蛎TLP氨基酸序列的相似度较高。PmTLRP基因...     

马氏珠母贝多糖提取及其保湿性研究

以马氏珠母贝的内脏团为原料提取、分离和纯化多糖,将马氏珠母贝多糖与甘油、聚乙二醇(PEG-400)、丙二醇和1,3-丁二醇等常规保湿剂进行对比试验,结果表明其保湿性优于常规保湿剂。     

马氏珠母贝的化学成分与药理作用研究进展

通过查阅国内近20年相关文献,对马氏珠母贝化学成分及药理作用的研究成果进行综述,旨在为其进一步开发利用提供科学依据.     

马氏珠母贝ISSR-PCR反应条件优化

采用ISSR技术对马氏珠母贝进行PCR扩增,100个引物筛选出48个呈阳性反应的引物。对影响ISSR-PCR反应的Mg2+浓度、模板浓度T、aq酶浓度、引物退火温度和反应循环数进行了优化,并对甲酰胺对试验的影响进行了初步探讨。结果表明:优化的马氏珠母贝ISSR反应条件为①反应体系2.5μl 10×buffer,镁离子浓度1.5 mmol/L,Taq酶1.0 U,200 nmmol/L ISSR引物,模板浓度为50 ng/μl,2%甲酰胺,0.10 mmol/L dNTP,加双蒸水至总体积25μl;②反应程序预变性94℃,5 min;变性94℃,30 s;退火52℃,1 min;延伸72℃,2 min;39个循环;延伸72℃,7 min。     

马氏珠母贝的研究进展

综述了马氏珠母贝的遗传育种、插核育珠以及珍珠层的结构、成分和成因等方面的研究进展,以期为马氏珠母贝的进一步研究提供依据。     

马氏珠母贝细胞内视黄酸结合蛋白表达及其与类胡萝卜素的相关性分析

[目的]明确细胞内视黄酸结合蛋白(CRABP)对马氏珠母贝吸收代谢类胡萝卜素的影响,为培育富含类胡萝卜素的马氏珠母贝养殖新品系打下基础.[方法]采用RACE克隆马氏珠母贝CRABP基因(PmCRABP)cDNA全长序列,并以实时荧光定量PCR检测分析PmCRABP基因在各组织中的表达特征及其在黄白闭壳肌中的表达量.[结果]PmCRABP基因cDNA全长1778 bp,开放阅读框(ORF)长366 bp,编码121个氨基酸,其5'非翻译区(5'UTR)长125 bp,3'UTR长1287 bp.PmCRABP的分子量13.51 kD,理论等电点(pI)5.68,脂溶性系数62.81,不稳定指数35.38,总平均亲水性-0.517,其第5~120个氨基酸为Lipocalin家族的结构域.PmCRABP氨基酸序列与新对虾(Metapenaeus ensis)CRABP氨基酸序列的相似度最高,同属于CRABP蛋白,且二者的空间结构极其相似.PmCRABP基因在马氏珠母贝肝胰腺中的表达量最高,其后依次是外套膜、鳃和闭壳肌,各组织的表达量差异显著(P<0.05,下同).黄白闭壳肌个体的类胡萝卜素含量与PmCRABP基因相对表达量存在显著差异,且二者间呈明显的正相关.[结论]PmCRABP参与了马氏珠母贝的类胡萝卜素代谢.     

马氏珠母贝激光育苗的生物学机理

对马氏珠母贝激光育苗的机理进行研究，结果表明；激光能加强精子活力，提高精液品质，影响卵子的通透性；抑制水中的细菌生长，使受精卵发育成健壮的胚胎，幼虫，幼苗。     

大珠母贝组织蛋白酶B基因克隆及其表达分析

【目的】分析组织蛋白酶B基因（CatB）在大珠母贝（Pinctada maxima）不同组织中的表达模式,明确CatB在大珠母贝中的功能作用,为培育生长快且抗逆性强的大珠母贝提供基础资料。【方法】利用RACE克隆大珠母贝CatB基因,利用ExPASy ProtParam、ExPASy ProtScale、NPS@SOPMA、SWISS-MODEL及SignalP 4.1等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测CatB基因在大珠母贝外套膜（套膜区、边缘膜区和中央膜区）、肝胰腺、鳃、足和闭壳肌等组织中的表达情况。【结果】大珠母贝CatB基因cDNA序列全长1365 bp,其开放阅读框（ORF）1026 bp,5'非编码区（5'-UTR）长度81 bp,3'非编码区（3'-UTR）长度258 bp,共编码341个氨基酸残基。大珠母贝CatB蛋白分子量为37.73 kD,理论等电点（pI）为6.66,脂溶性系数为67.48,不稳定指数为31.18,亲水性平均系数（GRAVY）为-0.451,为稳定的亲水性蛋白;在第89~337位氨基酸存在一个Pept-C1结构域。大珠母贝CatB蛋白二级结构以无规则卷曲为主,占51.03%,α-螺旋占26.98%,β-转角占9.09%,延伸链占12.90%;三级结构与马氏珠母贝（P.fucata martensii）CatB蛋白结构相似。大珠母贝CatB氨基酸序列与马氏珠母贝CatB氨基酸序列（ADX32985.1）的相似性高达90.91%;与长牡蛎（Crassostrea gigas,XP_011428258.1）、海湾扇贝（Argopecten irradians,ANG56311.1）、褶纹冠蚌（Cristaria plicata,AEF32260.1）的CatB氨基酸序列相似性分别为79.47%、65.38%和62.18%。CatB基因在大珠母贝外套膜的套膜区、边缘膜区和中央膜区及肝胰腺、鳃、足和闭壳肌等7个组织中均有表达,以肝胰腺中的相对表达量最高,显著高于在其他组织中的相对表达量（P<0.05）,其次是外套膜的套膜区和中央膜区。【结论】CatB基因在大珠母贝肝胰腺中高表达,其次是外套膜的套膜区和中央膜区,故推测CatB是通过参与大珠母贝的消化吸收作用而调控其生长代谢过程。     

马氏珠母贝杂交家系生长性状与遗传参数分析

【目的】探究不同杂交策略下马氏珠母贝二元杂交子代的生长性状和养殖存活情况,为广西马氏珠母贝群体杂交育种配套系构建及选择育种提供参考依据。【方法】以马氏珠母贝海选1号（H）自育F₄代群体和北海野生群体（Y）自繁F₁代群体为亲本,通过二元杂交构建36个正反杂交家系,并以H亲本和Y亲本的自繁群体F₁代分别构建对照群组（PH和PY）;各群组经海区养殖14个月后采集壳长（SL）、壳高（SH）、壳宽（SW）和体质量（BW）等数据,利用混合线性模型（动物模型）进行生长性状遗传参数估计。【结果】在H（♂）×Y（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的遗传力（h2）分别为0.241、0.149、0.220和0.062,遗传相关系数（γ_g）范围为0.894~0.964,表型相关系数（γ_p）范围为0.558~0.865;在Y（♂）×H（♀）杂交子代中,SL、SH、SW和BW的h2分别为0.110、0.156、0.121和0.067,γ_g范围为0.981~0.989,γ_p范围0.603~0.881;2个杂交子代的生长性状表现为中低遗传力,且遗传相关高于表型相关。Y（♀）和Y（♂）群体的一般配合力（GCA）较高,说明更适合用于杂交配套;H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和SW的特殊配合力（SCA）相对较高,且均为中低遗传力。在2个杂交子代中,4个生长性状的杂种优势分别为-0.02%~2.82%和-0.03%~0.27%,均以SL的杂种优势最高、SW的杂种优势最低。在H（♂）×Y（♀）杂交子代中SL、SH和BW等3个生长性状的杂种优势家系率为50.00%~72.22%,优势家系选择率≥50.00%;养殖存活性状的超亲优势家系率为19.44%,杂种优势家系率为61.11%,2个杂交子代和PY群体均表现出优势存活性状。【结论】H（♂）×Y（♀）杂交子代具有生长性状优势,Y（♂）×H（♀）杂交子代具有存活性状优势,2个杂交子代均存在综合杂种优势,可进行一般杂交育种应用;北海野生群体亲本的GCA较高,其SL和SH的遗传力及与BW的遗传相关也相对较高,在进行广西马氏珠母贝群体杂交制种时可考虑以野生群体子代作为专门化亲本来源,且对2龄亲本性状选择上宜优先考虑SL和SH。     

合浦珠母贝选育组和对照组生长性状相关分析

收集合浦珠母贝(Pinctada martensii)F4选育组和对照组不同月龄生长数据,对壳长、壳高、壳宽和体质量进行相关和回归分析。结果显示,各月龄选育组和对照组生长性状间相关系数均达到极显著水平(P0.01),相关系数范围分别为0.47~0.88和0.44~0.92。除选育组6月龄壳宽与其他性状间相关系数大于对照组相应数值外,选育组生长性状间相关系数均小于对照组。各月龄选育组和对照组估算体质量的多元回归均达到显著水平(P0.05),方程判定系数(R2)范围分别为0.625~0.848和0.745~0.902,选育组方程判定系数均小于对照组。该研究结果为合浦珠母贝选择育种工作中确定重要目标性状提供了理论指导。     

玉木耳漆酶基因Aclac的克隆及原核表达

【目的】对玉木耳漆酶基因Aclac进行克隆及原核表达分析,为深入研究漆酶基因在玉木耳子实体发育中的生物学功能提供理论依据。【方法】克隆Aclac基因的cDNA和DNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并将目的基因连接至pET-28a质粒上以构建原核表达载体pET28a-Aclac,将其转化大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达。【结果】克隆获得的Aclac基因cDNA序列长度为1734 bp,编码577个氨基酸残基;Aclac基因DNA序列长度为2521 bp,含14个内含子。AcLAC蛋白理论分子量为64.75 kD,理论等电点为5.70,不稳定指数为34.01,无跨膜区域,存在1个信号肽,在4个铜离子结合区高度保守,且含有Cupredoxin超家族蛋白保守功能域。AcLAC蛋白与真菌的漆酶蛋白聚为一支,其中,AcLAC蛋白与木耳属真菌的漆酶蛋白亲缘关系最近。AcLAC融合蛋白在大肠杆菌BL21（DE3）表达宿主中成功表达,分子量为67 kD。【结论】克隆获得的Aclac基因属于Cupredoxin超家族基因,可在原核表达系统中异源表达,推测其与其他真菌漆酶基因在生物学功能上具有一致性,丰富了真菌漆酶资源。     

东亚钳蝎神经毒素基因BmKCT的克隆与表达

从蝎毒腺中提取总RNA,通过RT-PCR得到东亚钳蝎神经毒素BmKCT的cDNA,将其连接到pUCm-T载体中。序列分析表明,该基因开放阅读框架编码59个氨基酸残基,其中24个为信号肽,其余35个为成熟肽,与Genebank上登录的相同。将蝎神经毒素cDNA再经PCR扩增除去信号肽序列,克隆到pTrcHisA表达载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导可高效表达分子质量为10ku左右的融合蛋白。表达产物约占菌体总蛋白的25%。     

拟南芥AtWRKY33基因启动子的克隆及表达分析

以野生型拟南芥为材料,采用PCR技术克隆得到了拟南芥AtWRKY33基因起始密码子ATG上游1 629 bp启动子序列,并利用该启动子驱动GUS基因在野生型拟南芥中表达,对获得的转基因拟南芥采用重金属Cd处理不同时间,进行GUS染色及定量分析。结果表明：AtWRKY33基因启动子与GUS融合表达载体成功构建并正常启动GUS基因表达;拟南芥植株中的AtWRKY33基因在根中大量表达;定性与定量实验均显示经重金属Cd处理后的拟南芥幼苗中AtWRKY33基因随着时间增加而被显著诱导表达。说明该基因响应重金属Cd胁迫。     

光裸星虫CyclinB基因克隆及其在卵母细胞中的表达分析

【目的】探究细胞周期蛋白B （CyclinB）基因在光裸星虫（Sipunculus nudus）卵母细胞发育成熟过程中的作用,为揭示光裸星虫卵母细胞发育的分子机制提供理论依据。【方法】利用RACE克隆光裸星虫CyclinB（Sn-CyclinB）基因cDNA序列,通过ProtParam、DNAMAN 9.0、COBALT、SOPMA、Phyer2、Pfam及BLAST等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期的表达情况。【结果】Sn-CyclinB基因cDNA序列全长2468 bp,包括141 bp的5'端非翻码区（5'-UTR）、1097 bp的3'端非翻码区（3'-UTR）及1230 bp的开放阅读框（ORF）,编码409个氨基酸残基,在3'-UTR中存在3个胞质多聚腺苷酸化元件（CPE）、1个翻译调控元件（TCE）和1个K-box翻译调控元件。Sn-CyclinB蛋白分子量为46.304 kD,理论等电点（pI）为8.68,具有CyclinB特征序列（FLRRxSK）和Cyclin降解框（RxALGxIxN）,属于亲水性蛋白,含有周期蛋白框（Cyclin box）;其二级结构中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占56.72%、3.91%、0.73%和38.63%;CyclinB蛋白C端的保守性较N端高;与其他物种相比,光裸星虫Cyclin降解框（RALGTISN）的位置前移了13个氨基酸;光裸星虫与小头虫和欧洲帽贝的CyclinB蛋白三级结构高度相似。基于CyclinB氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树分为无脊椎动物和脊椎动物两大支,其中光裸星虫与小头虫及水蛭等无脊椎动物聚为一支。Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期均有表达,且整体上呈双峰型变化趋势,其相对表达量的峰值分别出现在卵黄旺盛合成后期（O3）和肾管发育时期（O5）。【结论】Sn-CyclinB蛋白具有CyclinB特征序列,其3'-UTR含有多种与翻译调控相关的调控元件,参与光裸星虫卵母细胞减数分裂G1/S期和G2/M期的转换,对促进卵母细胞减数分裂有序进行起重要作用。     

白斑狗鱼StAR基因克隆及其表达分析

【目的】克隆白斑狗鱼（Esox lucius）类固醇激素合成急性调节蛋白（StAR）基因（ElStAR）并分析其组织表达差异,为开展StAR基因生物学功能研究及揭示白斑狗鱼性腺发育机制提供基础资料。【方法】根据GenBank已公布的白斑狗鱼基因组测序结果（NC_047581.1）设计特异性引物,采用RT-PCR克隆ElStAR基因cDNA序列,通过ClustalX、ExPASy、TargetP 1.1、TMHMM 2.0和SignalP 5.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR进行ElStAR基因组织表达定量分析。【结果】ElStAR基因cDNA序列长度1485 bp,其开放阅读框（ORF）为864 bp,共编码287个氨基酸残基;ElStAR氨基酸序列与北极红点鲑StAR氨基酸序列的相似性最高（93.33%）,与海鳟、条纹鲈鱼、金头鲷、大菱鲆、斑马鱼、半滑舌鳎的相似性均高于75.00%,而与小家鼠的相似性最低（59.15%）;基于StAR氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示白斑狗鱼与北极红点鲑和海鳟等鲑科鱼类处于同一分支。ElStAR蛋白相对分子量为32.23 kD,理论等电点（pI）为8.98,为不稳定的亲水性蛋白;具有START结构域,无信号肽及跨膜结构,符合线粒体靶向肽的基本特征。ElStAR蛋白二级结构由α-螺旋（占40.77%）、无规则卷曲（占35.89%）、延伸链（占18.12%）和β-折叠（占5.23%）组成,其三级结构是由α-螺旋配合多个β-折叠卷曲盘旋而成。ElStAR基因在白斑狗鱼精巢、卵巢、头肾、肝脏、肌肉及脑组织中均有不同程度的表达,且在精巢中的相对表达量极显著高于在卵巢中的相对表达量（P<0.01）,呈明显的性别二态性表达模式。【结论】ElStAR基因编码蛋白结构和功能十分保守,具有典型的START结构域,对胆固醇的运输和调节起重要作用。ElStAR基因在白斑狗鱼精巢及卵巢中的表达存在极显著差异,可能在维持白斑狗鱼精巢的发育形成中发挥重要作用。     

七彩神仙鱼Vasa基因cDNA的克隆及表达分析

源自DEAD-box家族的Vasa基因是生殖细胞的分子标记之一。本研究克隆了七彩神仙鱼（Symphysodon haraldi） Vasa基因的全长序列,并进行了不同组织的表达分析。结果表明：七彩神仙鱼Vasa 基因cDNA序列共2 370 bp,其中5''UTR占123 bp,3''UTR为279 bp,ORF编码655个氨基酸,长1 968 bp。氨基酸序列同源性分析表明七彩神仙鱼的Vasa基因与尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）的同源性最高。半定量分析表明,Vasa基因在成熟七彩神仙鱼的性腺中特异表达,在其它组织中无表达信号。qRT-PCR结果显示,Vasa在七彩神仙鱼早期胚胎发育阶段及出膜后50日内均有表达。在受精卵至囊胚期阶段,Vasa基因表达持续增加,在囊胚期至孵化期阶段,表达持续降低。在仔鱼阶段,Vasa分别在25日龄和40日龄出现了最低和最高表达量。繁殖前后比较发现,繁殖前的精巢组织中Vasa表达量比繁殖后的表达量低,而卵巢恰好相反。本研究结果可为研究七彩神仙鱼的性分化、生殖细胞分子标记及其发育提供参考。