日本落叶松 UDPGDH基因的cDNA克隆和表达分析

以日本落叶松杂交Solexa转录组测序获得的数据为依据,经拼接后获得尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)原序列,以该序列两端设计引物,在落叶松亲代和子代幼嫩针叶中成功克隆了UDPGDH基因cDNA序列,序列长1 443 bp,编码480个氨基酸。qRT-PCR结果分析表明:UDPGDH基因的表达量在落叶松杂交子代中远远高于亲本,正交子代的表达比反交子代高,说明UDPGDH在形成细胞壁半纤维素前体物过程中起着非常重要的作用,暗示UDPGDH在子代的高表达有利于杂种优势的形成。     

油茶种子EST文库构建及主要表达基因的分析

为研究油茶种子在油脂转化高峰期的基因表达并分离克隆与油脂合成等有关的重要基因,以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库;随机挑取2 327个克隆进行3'端测序构建EST文库.将数据完整并无X、N的1 979条cDNA序列与NCBI核酸数据库的非冗余序列进行同源性比较,确认763条cDNA序列与核酸数据库中其他物种的DNA序列具有很高或较高的同源性,可确认266种基因;有1 216个克隆序列为未知功能的基因序列.各类基因表现出不同的表达丰度,其中贮藏蛋白基因、与基因表达调控相关的基因、抗逆相关基因、种子成熟和胚胎发育相关的基因等为高丰度表达,与脂肪酸代谢相关的基因等为中丰度表达,另外还有大量的其他基因和未知功能基因在种子中表达.各类基因表达的数量和趋势与种子接近发育成熟阶段相吻合.     

落叶松扦插生根过程SSH文库构建及部分基因的表达分析

为研究落叶松在扦插生根过程中基因的表达情况,以落叶松扦插生根率存在显著差异的2个全同胞无性系为材料构建差异表达cDNA文库,获得正、反2个消减文库。随机挑取正库和反库各500个克隆进行测序。将测序结果整理后,正库得到272个UniEST,反库得到249个UniEST。经生物信息学分析表明,这些UniEST分别属于新陈代谢、信号途径、物质运输、抗性相关、生长发育等类别基因,这些基因可能在扦插生根过程中具有重要作用。选择部分有代表性的基因,运用半定量PCR技术对这些基因在落叶松不同器官、不同扦插阶段的表达情况及对IBA的响应进行检测。检测结果表明激素在落叶松扦插生根过程中发挥重要作用,除激素类基因外,小G蛋白、ABC转运蛋白类、因伤诱导物质等相关基因也参与落叶松扦插生根的过程。     

日本落叶松扦插生根过程中SSH文库构建及主要表达基因分析

为研究日本落叶松在扦插生根过程中基因的表达情况,以日本落叶松扦插生根率存在显著差异的2个优良全同胞无性系为材料,构建差异表达cDNA文库,获得正、反2个消减文库。随机挑取正库和反库各500个克隆进行测序,将测序结果整理后,正库得到272个UniEST,反库得到249个UniEST。这些UniEST分别属于新陈代谢、信号途径、物质运输、抗性相关、生长发育等类别基因,可能在扦插生根过程中具有重要作用。其中,获得10个与激素相关的基因,表明激素在日本落叶松扦插生根过程中发挥重要作用。除激素类基因外,还获得小G蛋白、ABC转运蛋白类、因伤诱导物质等相关基因。上述结果表明,日本落叶松扦插形成不定根是一个非常复杂的过程,在这个过程中激素相关基因起到关键作用,同时其它类别基因也发挥重要作用。     

油茶近成熟种子表达的发育相关基因及其分析

以油茶优良无性系湘林1号和湘林4号近成熟种子为材料构建cDNA文库,随机挑取2327个克隆进行3′端测序,并将所得序列与核酸数据库进行同源性比较.发现16种58条与油茶种子胚胎发育及种子成熟相关的基因序列,这些序列与核酸数据库中其他物种相关序列有很高或较高的同源性.其中,脱落酸应答蛋白、成熟控制蛋白、翻译控制肿瘤蛋白、胚胎特化蛋白、乙烯应答因子包含域蛋白等基因序列为高丰度表达;种子成熟蛋白、细胞分化蛋白、乙烯应答因子、脱水素等编码基因属中等丰度表达;而成熟相关蛋白、胚珠发育蛋白、伸展蛋白、生长控制因子、休眠相关蛋白、衰老相关蛋白和脱水应答蛋白等基因只检测到1条序列,属低丰度表达.这些结果为揭示油茶种子油脂转化过程中的基因表达和生理过程提供了科学依据.     

日本落叶松纤维素合酶基因片段的克隆及单核苷酸多态性分析

[目的]纤维素合酶(cellulose synthase,CesA)在植物纤维素合成途径中发挥主要调节作用,是控制木材纤维品质和产量的重要基因.从日本落叶松中分离克隆与纤维素合成相关的LkCesA基因,并对其进行核苷酸多样性以及连锁不平衡分析,为在日本落叶松中开展基于LkCesA基因的连锁不平衡作图及其辅助日本落叶松木材纤维性状的分子育种提供理论依据.[方法]依据日本落叶松转录组数据库检测到的纤维素合酶(CesA)基因ESTs序列设计引物,从日本落叶松中分离获得LkCesA基因片段.在此基础上,利用DnaSP5.0软件对日本落叶松40株基因型个体的LkCesA序列进行核苷酸多样性和连锁不平衡分析.[结果]从日本落叶松中成功克隆了CesA基因片段:该片段长1 209 bp,包含部分开放阅读框,长度为1 053 bp,可编码350个氨基酸,所推导的蛋白质氨基酸序列与火炬松Pt-CesA2的蛋白质氨基酸序列同源性为95.4％.在日本落叶松40株基因型个体的LkCesA序列中共检测到83个SNP位点,SNP发生频率为1/21 bp,多样性指数πT为0.006 05.在这些SNPs中,69个属于转换,14个属于颠换,其中19个为常见SNPs,64个为罕见SNPs.在外显子区域,共检测到54个SNP位点,其中34个为错义突变,20个为同义突变.进一步的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNP连锁不平衡程度逐渐减弱.[结论]克隆到的LkCesA为植物CesA基因家族中的一员.LkCesA基因的连锁不平衡在基因内部就已衰退,说明选择该基因作为候选基因,在日本落叶松中开展连锁不平衡作图用于指导日本落叶松的定向培育及木材品质改良是可行的.此外,在LkCesA基因中检测到多个常见SNP位点,为进一步开展该基因的连锁不平衡作图提供了材料.     

美洲黑杨雄性花芽cDNA克隆测序及表达序列标签(ESTs)特性分析

采用SMART技术构建美洲黑杨雄性花芽cDNA文库.随机挑选4 200个克隆进行序列测定,获得原始序列3 092个ESTs,去除插入片段短于150 bp的序列和污染序列后,获得有效ESTs序列3 087个,平均长度515 bp.对聚类后的416个Clusters分别进行单独拼接,得到相应的Contigs和Singletons分别为451和1 104个,并通过与NCBI等核酸数据库进行比对、查询和注释,获得已知功能和未知功能的基因1 015个,无序列相似性的新基因540个.这些数据为进一步研究高等植物花发育提供了一个极有价值的资源.     

日本落叶松杂种及亲本 4CL基因的克隆和SNP多态性分析

以日本落叶松(Larix kaempferi)不同杂交组合为材料,依据转录组测序信息,成功获得了11种日本落叶松材料的4 CL基因的编码区序列,该序列长1 537 bp,包含完整ORF片段1 368 bp,编码455个氨基酸。qRT-PCR结果分析表明,除日本落叶松Larix16×Larix61组合外,Larix82×Larix13、Larix40×Larix10和Larix82×Larix61子代的表达均高于双亲,推测4 CL基因差异表达与落叶松杂种的木质素生物合成有关。进一步采用SNP标记方法和DNAMAN软件对不同日本落叶松杂种和亲本组合的单核苷酸多态性进行分析。共检测到66个SNP多态性位点,表明日本落叶松4CL 具有丰富的遗传多样性。66个SNP变异中,属于三突变1个;转换类型45个,占总变异的68.18%;20个属于颠换类型,占总变异的30.30%,转换:颠换=9:4。在转换类型中,A/G和C/T转换分别占28.79%和39.39%;颠换类型中A/C、A/T、G/C、G/T分别占4.55%、9.09%、9.09%和7.58%。采用NJ 聚类法对克隆片段的氨基酸序列进行了遗传多样性分析。     

白蜡虫蜡酯合酶基因cDNA全长克隆及原核表达

正白蜡虫(Ericerus pela)是我国特有的资源昆虫,泌蜡是白蜡虫二龄雄虫最为特化的性状[1]。白蜡虫分泌的白蜡在食品、医药、纺织等行业具有重要的经济价值[2]。白蜡的主要成分是26酸26酯[3],已有研究表明,蜡酯的生物合成在动植物中存在保守途径[4]。蜡酯生物合成的第一步由脂酰辅酶A还原酶催化脂酰辅酶A转化为脂肪醇,第二步由蜡酯合酶(WS)催化脂肪醇和脂肪酸的酯化反应[5]。WS     

中国水仙ZDS基因的克隆及表达分析

中国水仙(Narcissus tazetta L.var.chinensis Roem)是我国著名的传统名花,其花姿秀美,花香馥郁,在花卉出口中占有重要份额;但长期以来,中国水仙品种稀少,花色单一,所以花色创新一直是中国水仙育种的重要目标之一.     

杨树木质素合成酶hct基因的克隆及核苷酸序列分析

根据毛果杨全序列（AC185363.2）中唯一具有转移酶功能的保守区设计引物,以正在分化的2年生欧美杨107次生木质部总RNA为模板经RT-PCR扩增出hct基因片段,与pMD20-T载体连接,重组质粒经特异引物扩增、限制性内切酶酶切和测序鉴定。结果表明,扩增片段长度为709bp,包含一个708bp的开放阅读框,与毛果杨全序列及HCT2（EU603314）的同源性均为98%,编码的氨基酸序列与毛果杨HCT2氨基酸（ACC63883.1）的同源性为98%,断定我们克隆的cDNA为hct,属于转移酶超家族,GenBank登录号为FM202091,该重组质粒命名为pMD20-T-hct。     

天女木兰种子天冬氨酸蛋白酶基因的克隆与分析

天冬氨酸蛋白酶在天女木兰种子萌发过程中发挥着重要作用。以天女木兰种子为试验材料,利用同源克隆法RACE技术,从天女木兰种子中克隆得到天冬氨酸蛋白酶基因,全长1 545 bp,可以编码514个氨基酸残基。同源性分析显示,目的序列推导的氨基酸序列与其它植物中已知的天冬氨酸蛋白酶基因的氨基酸序列的同源性都在85%以上;采用生物信息学的方法进行分析,初步预测该基因编码的蛋白属于跨膜的分泌蛋白,大部分区域属于疏水结构;结构域的预测分析显示,此类蛋白包含约100个植物组织蛋白酶所特有的区域,该区域可能在植物液泡中发挥着重要作用。本研究为下一步系统、全面地研究天女木兰种子休眠的分子机理奠定了基础。     

油桐乙酰辅酶A羧化酶BC亚基全长cDNA克隆及序列分析

以葡萄桐的近成熟种子为材料,根据油桐转录组测序结果设计引物,采用RT-PCR技术克隆了油桐乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长c DN A序列。该基因c DNA序列全长1 605 bp,编码534个氨基酸。推导出的BC亚基氨基酸序列蛋白的等电点p I为7.98,相对分子量58 262.0 Da,稳定系数为38.13,生物信息学分析表明,此蛋白含有2个比较明显的跨膜区,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有ATP结合位点。三级结构中有16个α螺旋,3个部分形成一个内凹的结构。     

油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基全长cDNA克隆及序列分析

以油茶‘湘林1号’品种的近成熟种子为材料,采用简并PCR、RACE、交错PCR等技术,获得了油茶乙酰辅酶A羧化酶BC亚基基因的全长cDNA克隆。该基因cDNA序列全长1 901 bp,含有一个1 599 bp的ORF,编码533个氨基酸残基。BC蛋白的等电点pI为6.88,分子量为58 509.3 u,含两个跨膜结构域,是一个不稳定的非分泌蛋白。模体搜索结果表明在BC上具有N-糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、ATP结合位点等多个功能结构域。同源建模的模型中发现12个α-螺旋,整个BC蛋白为一个内凹的结构。该基因已登录到GenBank,并被命名为co-bc。     

Full length cDNA cloning and expression analysis of annexinA2 gene from deer antler tissue

ANXA2（AnnexinA2）, a calcium-dependent phospholipid bind- ing protein, is involved in various Ca2＋-related biological activities. In the present study, full-length cDNA of ANXA2 was isolated from the velvet antler tip tissue of sika deer （Cervus nippon hortulomm）; the amino acid sequence and gene expression was analyzed by using bioinformatics and real-time reverse transcdptase polymerase chain reaction （RT-PCR） techniques. Nucleotide sequence analysis reveals that the full-length cDNA of the ANXA2 gene was 1372 bp, of which 1020 bp was in the opan-reading frame （OR.F） encoding 339 amino acids; its relative mo- lecular weight was 38.3 kDa; and isoelectrie point was 6.72. Sequence analysis indicates that the protein includes four conserved tan- dem-duplication ANX domains. The gene-aceession nucleotide sequence number in GenBank is JX315571. Expression analysis by RT-PCR re- veals that ANXA2 gene expression has a significant positive correlation with the antler-tissue mineralization process, indicating that this gene may play an important role in the regulation of antler-tissue mineraliza- tion.     

落叶松锯材外观分等与机械应力分等的试验研究

根据中国、日本、美国三国的外观分等标准,对落叶松试材进行了以强度为基础的外观分等;采用机械应力分等机对落叶松试材进行了应力分等试验,并分析比较了三国不同的外观分等结果与机械应力分等检测的相关关系。     

落叶松人工林天然更新及近自然经营

红松在落叶松下更新能够将其诱导形成红松针阔混交林,笔者就落叶松林内阔叶树组成、红松更新情况、林下灌木和近自然经营进行了调查分析,发现落叶松的长势、其伴生阔叶乔木的状况在下坡位均占优势,下坡位更新的红松密度最大。林下植被均较丰富,为红松幼年生长提供了良好的森林环境。     

落叶松红腹叶蜂生物学特性与防治技术分析

在林业养护管理阶段,防治病虫害是重要的工作内容之一.明确常见病害的生物学特性方能拟编出针对性更强、实用价值更高的防治方案.落叶松叶蜂为落叶松生长阶段的常见虫害,在东北、西北等诸多地区均有分布,大规模成灾时将会啃食大片落叶松林针,严重时造成落叶松枯死.在解读红腹叶蜂生物学特性的基础上,探究几点较为有效的防治技术办法,以供...