粉棒束孢类枯草杆菌蛋白酶结构基因及其上游序列的克隆与分析

粉棒束孢是一种常见的昆虫病原真菌,被广泛用于生物防治。运用PCR技术与DNA步移技术,从粉棒束孢中克隆出类枯草杆菌蛋白酶的结构基因及其上游序列。结构基因总长1 650 bp,扩出的结构基因DNA与其cDNA比较在距离起始密码子369 bp处有一个内含子,大小为51 bp。通过DNA步移技术得到的上游序列大小为3 189 bp,与cDNA相互重叠的部分为352 bp。分析表明,上游序列中没有明显的TATA-盒和CAAT-盒,但含有GC-box、热激转录因子(HSF)等重要的转录因子结合位点,以及GATA等启动子顺式调控元件。     

玫烟色棒束孢几丁质酶基因部分序列的克隆及分析

为了得到玫烟色棒束孢几丁质酶基因的保守区域,根据GenBank中几丁质酶基因的同源性序列设计简并引物,采用DNA和RNA分别作为模板扩增玫烟色棒束孢的几丁质酶保守区域。结果表明,DNA扩增的含有3个内含子,RNA扩增的不含内含子;所得到的氨基酸序列具有几丁质酶18族的典型特征,即1个酶作用活性位点和几丁质结合区。     

球毛壳菌几丁质酶3基因的序列分析

根据EST分析的结果，从cDNA文库中挑取几丁质酶3基因的克隆进行了测宁并序列分析。结果表明：cDNA文库中几丁质酶3基因的克隆插入片断大小为1268bp；用Phrap软件拼接出来的几丁质酶3的表达序列标签拼接序列与实际平列不完全吻合：因此，在EST分析中不用Phrap软件为好。     

红平菇HP1漆酶基因及启动子克隆和序列分析

以优化后的漆酶培养基为基础,将RT-PCR、RACE技术相结合,从红平菇菌株中获得漆酶基因cDNA全长及Genomic DNA全长序列,Genomic DNA大小为2 344 bp。通过对漆酶基因cDNA全长和Genomic DNA全长序列的比较,结果显示该基因包含13个外显子和12个内含子。基因cDNA全长为1 746 bp,其中包含1个完整的ORF,长度为1 590 bp,编码529个氨基酸。序列在氨基酸水平上与桃红侧耳Pleurotus salmoneostramineus的氨基酸序列具有较高的同源性,相似性达97%,与齿耳菌Steccherinum murashkinskyi漆酶氨基酸序列相似性达到72%。通过SEFA-PCR的方法,扩增得到漆酶基因起始密码子上游长1 126 bp的启动子序列。分析表明,该启动子区域上除分布有TATA-box、CAAT-box、AP2等基本的转录起始元件外,还存在多个潜在的顺式作用元件序列位点,包括4个MRE元件、2个CreA热击元件、2个STRE元件、1个NIT2元件、1个HSEs元件、1个XRE异生物质反应元件、4个氮因子结合位点等。不同外源诱导物可以调节红平菇HP1漆酶基因的表达。     

植物凝集素SMLII 基因启动子的克隆及序列分析

根据已克隆的丹参植物凝集素SMLII基因cDNA序列,利用染色体步移技术克隆出SMLII 启动子区序列,并进行生物信息学预测分析该基因的功能,结果得到了该基因上游1023 bp的启动子序列（GenBank AccessionNo: KF193867）。分析表明,在该序列中不但含有真核生物典型的核心启动子区TATA-box、CAAT-box,而且含有一些特有的上游启动子元件ABRE、ARE、ASF1MOTIFCAMV、HSE、IBOXCORE、WBOXATNPR1等重要的顺式调控元件及一些光反应相关元件。     

玫烟色棒束孢对小菜蛾的致病力

在室内条件下,测定了玫烟色棒束孢对小菜蛾的生物活性,结果表明:玫烟色棒束孢对小菜蛾具有较强的致病力,当孢子浓度较高时(>1×107个孢子/mL),小菜蛾第2天便出现死亡高峰,第3天左右试虫基本全部死亡。此外,孢子浓度和温度越高,玫烟色棒束孢的毒力越强,对小菜蛾2龄幼虫的毒力大于3龄幼虫,这说明玫烟色棒束孢具有防治小菜蛾的潜力。     

羊草Class Ⅱ几丁质酶基因的克隆及序列分析

[目的]克隆自然生长于黑龙江省盐碱地的羊草ClassⅡ几丁质酶基因并进行序列分析,为进一步研究几丁质酶基因的生物功能和应用奠定了基础。[方法]构建羊草叶片的cDNA文库,对其进行DNA序列测定和分析,并与GenBank中收录的植物几丁质酶基因序列及编码的氨基酸序列进行同源性比较。[结果]在羊草叶片eDNA文库中克隆出1条全长eDNA片段,片段长996bp,其中,可读框768bp,编码255个氨基酸。编码产物在结构上缺乏CBD和C-端延伸区,具有ClassⅡ几丁质酶的结构特征,其氨基酸序列与黑麦和小麦ClassⅡ几丁质酶具有很高的同源性;构建的pQE—LcChi2重组载体经诱导后表达出一个约27KD的蛋白,与推测的pQE-LcChi2基因编码产物大小一致。[结论]LcHi2基因在大肠杆菌中能够表达,是一个具有表达功能的基因。     

玫烟色棒束孢侵染对烟粉虱成虫体内不同酶活的影响

对玫烟色棒束孢侵染烟粉虱成虫后其体内的保护酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT))和解毒酶(谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE))的活力进行测定。结果表明,玫烟色棒束孢侵染烟粉虱成虫后,烟粉虱成虫体内SOD,POD,CAT,GSTs和CarE活力都受到明显影响;SOD,POD,CAT,GSTs和CarE活力在感病前期均有上升趋势,且高于对照,在接菌48~60 h时酶活力达到最大,然后酶活力开始下降,至84 h时均显著低于对照。可见,玫烟色棒束孢的侵染严重影响了烟粉虱正常的生理活动。     

环境因子对玫烟色棒束孢IF-1106菌株孢子萌发的影响

为了了解环境因子对玫烟色棒束孢分生孢子萌发的影响,采用凹玻片悬滴等方法研究了温度、湿度、光周期、初始pH值、紫外照射、高温胁迫及吐温-80浓度对玫烟色棒束孢IF-1106菌株孢子萌发的影响。结果表明:玫烟色棒束孢孢子萌发的最适温度为26℃左右,适温为23~32℃,玫烟色棒束孢分生孢子萌发对湿度的要求较高,低于85%分生孢子不萌发。黑暗促进孢子萌发,光照抑制孢子萌发,但光暗交替时,随着光照时间的延长,孢子萌发率升高。孢子萌发最适pH值为5~7,用0.05%~1%的吐温-80配制孢子悬浮液。经过48℃高温和紫外线照射处理后,玫烟色棒束孢孢子的萌发都受到很大程度的抑制。因此玫烟色棒束孢IF-1106菌株分生孢子萌发最适条件为温度26℃,相对湿度95%以上,初始pH值为6,全黑暗培养。     

玫烟色棒束孢基因组候选效应因子的预测分析

在玫烟色棒束孢（Isaria fumosorosea）全基因组10 061个蛋白质序列的基础上,经过SignalP v4.1分析得到1 112个具有信号肽的蛋白序列;以此为基础用TMHMM v2.0分析得到1 030个跨膜数小于2的蛋白序列;1 030个具有信号肽的蛋白经过TargetP v 1.1分析得到1 001个定位为S的蛋白序列;最后经过ProtComp v 9.0分析,得到929个蛋白质定位于细胞质中的分泌蛋白序列。929个蛋白中包含半胱氨酸含量大于等于6的蛋白序列共495个,其中146个蛋白序列的串联重复序列大于或等于9。共137个蛋白在病原物-寄主互作数据库（Pathogen-host interaction database,PHI）中获得注释,其中91个蛋白为候选效应蛋白。挑取小于300个氨基酸的蛋白序列,共筛选到19个候选效应因子。最终从10 061个蛋白序列中筛选得到19个候选致病效应因子。     

百合LhTPS基因启动子的克隆及序列分析

为明确百合LhTPS基因的启动子序列特征，利用反向PCR技术和DNAMAN、PlantCARE等分析软件，对8个不同百合品种萜烯合酶基因LhTPS的启动子进行克隆和生物信息分析。结果表明:1)克隆得到的LhTPS基因启动子序列长度在1 376~1 414 bp，相似性为90.26%，核苷酸多态性位点404个，大于5 bp的插入缺失有6处；2)不同百合品种的LhTPS启动子序列均包括核心元件和应答元件，应答元件又分为生长发育、光响应、胁迫响应及激素响应4类，其中与MeJA反应相关的顺式作用元件(CGTCA-motif、TGACG-motif、MYC和MYB)所占比例最大；3)根据启动子序列信息，可将8个百合品种分为4组，即东方百合组、亚洲百合组、喇叭百合组和东喇百合组，分类结果与传统分类结果一致。综上，LhTPS基因启动子序列的首次获得，为日后进行LhTPS启动子活性和功能分析奠定了基础，也为阐明百合萜类挥发物形成的调控机制奠定了理论基础。     

魔芋GDP甘露糖焦磷酸化酶基因及其启动子的克隆与分析

以花魔芋和白魔芋为材料,通过魔芋5个转录组高通量测序数据库,与拟南芥进行tBlastn比对、拼接,得到魔芋中的GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因GMP的推定全长,设计基因特异性引物,克隆得到魔芋GMP基因的部分cDNA序列,长度为1 233 bp,其中基因编码区长度为1 086 bp,编码的氨基酸为361个.在此基础上运用FNPI-PCR技术得到了魔芋GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因GMP上游启动子2 116 bp,经生物信息学分析,该序列具有典型的TATA-box、 CAAT-box及与胁迫相关的元件和光应答元件.     

偏肿革裥菌漆酶基因克隆及启动子序列分析

以优化后的漆酶培养基为基础,通过RT-PCR和RACE技术相结合,从偏肿革裥菌 Lenzites gibbosa 菌株中获得编码漆酶基因的cDNA及Genomic DNA的全长序列,Genomic DNA大小为2 165 bp.通过比较该漆酶基因的cDNA和Genomic DNA的全长序列,发现该基因包含11个外显子和10个内含子.cDNA序列的全长为1 873 bp,其中包含一个完整的ORF,长度为1 563 bp,编码520个氨基酸.序列在氨基酸水平上与彩绒革盖菌 Trametes versicolor 的相似性评价最高,相似性达83%.通过SEFA-PCR的方法,扩增得到漆酶基因起始密码子上游长986 bp的启动子序列.分析表明,该启动子区域上除分布有TATA-box、CAAT-box以及AP2等基本的转录起始元件外,还存在有多个潜在的顺式作用元件序列位点,包括7个MRE元件、2个STRE元件、1个HSEs元件、7个氮因子结合位点等.这些结果表明,不同的外源诱导物可以调节偏肿革裥菌漆酶基因的表达.     

马鹿生长素Ghrelin全长cDNA的克隆及序列分析

为获得马鹿(Cervus elaphus)Ghrelin全长cDNA序列并进行序列比较和分析,本试验以马鹿皱胃黏膜组织内提取的总RNA为模板,通过RT-PCR、RACE和基因克隆等技术进行克隆。结果表明:获得长度为539bp的马鹿cDNA全序列(GenBank accession no.KX857494),其中包括46bp的5′非编码区(5′UTR),351bp的开放阅读框(ORF),编码116个氨基酸残基的前原Ghrelin(preproghrelin),128bp的3′非编码区(3′UTR)和poly(A)14;Ghrelin的氨基酸同源性分析表明,马鹿Ghrelin cDNA全序列与驯鹿、梅花鹿、山羊、绵羊、牛等物种间的同源性较高,进化树分析与其亲缘关系远近一致。     

毛竹PePsbS1基因的分子特征及其原核表达

PsbS蛋白在植物非光化学淬灭(NPQ)中发挥着重要作用。采用同源比对方法从毛竹(Phyllostachys edulis)全长cDNA文库中得到1个PsbS同源基因序列(FP091683),命名为PePsbS1。该基因全长1 069 bp,具有多种光应答元件和参与光应答的顺式作用元件。PePsbS1的开放阅读框为807 bp,编码一个268 aa的蛋白。蛋白结构分析表明,该蛋白由转导肽(53 aa)和成熟蛋白(215 aa)组成,成熟蛋白包含1个叶绿素a/b结合蛋白功能域、4个跨膜区;疏水性分析表明该蛋白组成氨基酸以疏水性氨基酸为主,占42.5%;Blastp分析发现该蛋白与玉米的一致性最高,达80.3%。构建含有PePsbS1编码成熟蛋白序列的原核表达载体pET23a-PePsbS1-mature,转化大肠杆菌,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE电泳分析。结果表明,分离纯化获得目的蛋白的分子量约为28 kD,与预测PePsbS1编码成熟蛋白的大小相符。这将有助于对竹子PsbS蛋白结构与功能的深入研究。     

鹅神经肽Y基因的克隆及生物信息学分析

克隆出鹅NPY基因并对序列进行分析。根据鸡NPY基因核苷酸序列设计引物,利用RT-PCR方法获得了鹅NPY基因的编码序列,并用相关软件及在线分析方法对其核苷酸及氨基酸序列进行分析。结果表明,鹅NPY基因长度为371 bp,包含294 bp整个开放阅读框,共编码97个氨基酸,其分子量预测值为11.083 kD,等电点为(pI)为5.76。鹅NPY基因核苷酸序列与禽类和哺乳动物的序列同源性分别为96%~97%、86%~88%。氨基酸进化树分析发现NPY基因具有种间多样性,鹅NPY与其他禽类处于同一分支。成功克隆鹅NPY基因CDS序列并对其进行了生物信息学分析,为深入研究其功能奠定基础。     

华山新麦草蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因Ph-1-SST的克隆及序列分析

蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶基因1-SST在植物逆境胁迫反应中起重要作用。为了挖掘华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)抗非生物胁迫关键功能基因,以华山新麦草叶片为材料,利用RT-PCR结合RACE技术克隆1-SST基因的全长cDNA,命名为Ph-1-SST,登录号为KX761897。通过PCR法扩增其gDNA序列,测序结果表明该基因的gDNA和cDNA序列长度分别为3 344bp和2 001bp,编码666个氨基酸残基,序列结构分析结果表明该基因含4个外显子3个内含子,预测该蛋白相对分子质量为72.9ku,理论等电点为4.87。序列比对显示,该基因与大麦1-SST基因编码蛋白的相似性最高(90%),为糖基水解酶32家族成员。对1-SST氨基酸序列的系统进化树分析显示,Ph-1-SST及其同源蛋白位于不同分支,初步推断此全长cDNA是华山新麦草中编码蔗糖:蔗糖1-果糖基转移酶的一个新基因。结果为作物非生物胁迫改良提供重要基因资源。     

梅花鹿Ghrelin全长cDNA克隆及其序列分析

为获得梅花鹿Ghrelin cDNA全序列,以梅花鹿皱胃黏膜上皮组织提取的总RNA为模板,通过RT-PCR和RACE法克隆了梅花鹿皱胃中Ghrelin基因cDNA的全序列。结果表明梅花鹿Ghrelin cDNA序列全长为539bp,其中5’非翻译区(5’UTR)为46bp,3’UTR为128bp,开放阅读框(ORF)为351bp,该ORF编码116个氨基酸残基。将梅花鹿Ghrelin基因的cDNA与人和其他动物的Ghrelin相比,发现:梅花鹿Ghrelin与驯鹿、山羊、绵羊和牛的同源性达90.4%~99.1%;与恒河猴、人、猪、犬的同源性达76.6%~66.9%;与鸡和野鸽的同源性分别为36.4%和35.4%。研究表明Ghrelin的结构具有明显的种属特异性,因此Ghrelin在反刍动物体内可能有着重要的生理功能。     

甜荞花同源异型基因FeMADS1的克隆和序列结构分析

采用同源克隆方法,并结合RACE技术,从甜荞花芽分离得到1个A类MADS-box基因FeMADS1的cDNA全长,GenBank登录号为KM386627,其cDNA全长1 107bp,包括1个编码234个氨基酸、长为705bp的开放阅读框。序列同源比对和分子系统发生分析表明,其蛋白与拟南芥AGL8(FUL)的相似性最高,属A类MADS-box基因亚家族中的euFUL进化系,含MADS、I、K和C末端4个明显的结构域,并且K结构域包含K1、K2和K3共3个保守的富含疏水氨基酸残基的亚结构域,C末端结构域含FUL型基因2个特有的模体:FUL motif和paleoAP1motfi。