mRNA差异显示技术在植物学领域的应用

概述了近年来在克隆差异表达基因方面应用比较广泛的mRNA差异显示技术的原理、优缺点及操作过程中应注意的事项。并对最近几年该技术在植物生长发育基因、逆境胁迫基因、雄性不育机理和杂交优势机理、激素调控应答基因等方面的研究现状做了综述,还提出了该技术在未来植物学研究上的应用前景。     

Isolation, Cloning, and Identification of Expressed Sequence Tags from the Backfat Tissue in Duroc and Tongcheng Pigs by mRNA Differential Display

mRNA differential display technique was performed to discuss the differential expression of genes in fat tissue between introduced European and Chinese indigenous pigs. Four anchor primers in combination with five arbitrary primers （20 sets in total） were used and nearly 300 bands were observed in polyacrylamide gel, among which 29 differential display bands were obtained. Twelve of 29 cDNA fragments were identified using reverse Northern dot blot, and subsequently cloned and sequenced. Eight of 12 cDNAs had no matches in GenBank and were submitted to GenBank, and the other 4 showed similarity to identified genes from GenBank. Three among 8 novel ESTs were selected to be further identified by semiquantitative RT-PCR. In our experiment, silver staining DDRT-PCR and DIG primer DNA labeling reverse Northern dot blot were used to avoid radioactive pollution. The result showed that the expressions of 5 among 8 novel ESTs were stronger in the backfat of Tongcheng pigs and the others were weaker than that in Duroc pigs. These novel ESTs were prepared for selecting genes related to adipose cells.     

mRNA差别显示技术及其在植物基因研究中的应用

mRNA差别显示技术是近年发展起来的一种用于分离和克隆正常与异常细胞之间差异表达基因的PCR方法 ,是目前筛选差异表达基因的有效方法之一 .自问世以来在动物遗传育种方面取得了很大的成绩 ,广泛用于人类及其他动物生长发育基因调控、基因克隆的研究 .在植物基因研究方面应用起步较晚 ,现已开始用于植物基因分析、杂种优势机理等方面的研究 .在此 ,该文介绍了mRNA差别显示技术的原理、步骤、优缺点及其发展 ,并对其在植物特异基因分离方面的研究及其应用前景做了探讨 .     

佛手低温胁迫相关基因的差异表达

佛手(Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle)是药用及观赏价值都很高的经济植物,但它对低温反应敏感,容易发生冻害现象.因此,了解其冷敏感机制对提高抗寒性起着重要的作用.以佛手为试材,-4℃低温处理24 h后,采用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)和半定量RT-PCR技术,分析和鉴定与冷敏感相关的差异表达基因.DDRT结果获得差异片段121个,经生物信息学分析,差异表达序列中有33条为功能已知序列,88条为未知序列(其中5条具有开放性阅读框);半定量结果获得34个阳性基因片段,其中上调基因片段29个,下调基因片段5个.除了3个基因功能未知外,其余基因主要涉及植物防御/应激反应,细胞壁的修饰,信号转导,代谢,氨基酸转运,氧化损伤,转录和蛋白质的合成,其中与植物防御/应激反应和光合作用有关的基因可能是造成佛手寒敏感的主要原因.     

苏太猪肌内脂肪沉积相关基因SRC-1的差异显示反转录PCR鉴定

采取90头180日龄去势苏太猪的背最长肌组织测定肌内脂肪含量,从中选取肌内脂肪含量差异极显著(P<0.01)的最高和最低各6头组成RNA 池,采用差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)鉴定两组间差异表达的基因,结果共获得14条表达序列标签(expressed sequence tags),即EST序列,通过GenBank比对发现其中3条为已知序列.为进一步验证这3个已知基因与肌内脂肪之间的关系,从90个个体中选取肌内脂肪最高和最低各15个个体进行实时定量PCR检测.结果表明,细胞核受体共激活因子1基因(SRC-1)mRNA表达水平与肌内脂肪含量存在负相关关系(r=-0.38,P<0.05).提示:SRC-1蛋白有可能参与了肌内脂肪沉积的调节.     

利用mRNA差异显示技术克隆恶疫霉侵染诱导表达的草莓基因

为了解草莓与恶疫霉互作的分子机制,以接种后3、5和7 d的感病草莓品种‘FDP821’的冠部为材料,利用mRNA差异显示技术研究‘FDP821’与恶疫霉亲和互作前后基因表达的差异,获得78条差异表达的cDNA片段,通过分析从中分离出恶疫霉侵染诱导表达的10个草莓基因cDNA片段。BLASTX在线分析表明,这些草莓基因的功能涉及呼吸作用、衰老和核苷运输与代谢等。为阐明草莓与恶疫霉互作的分子机制提供了重要的线索。     

用单胚mRNA差异显示技术筛选山羊早期胚胎发育相关基因

用单胚构建的mRNA差异显示技术,对体外培养的山羊早期2、4、8~16细胞期胚胎的基因表达进行研究,并选择1条在2细胞期胚胎特异表达的条带进行分析。结果表明:该片段与人类肽基精氨酸脱亚胺酶基因具有83%的同源性。该基因通过对组蛋白和细胞骨架蛋白翻译后的修饰作用,对早期胚胎发育过程中基因转录和表达的调控起着重要作用,是羊早期胚胎发育过程中的重要影响因子。     

花叶病毒侵染的果蔗(Badila)的基因表达

采用荧光标记差异显示技术(d ifferential d isp lay,简称DD-PCR)对甘蔗花叶病毒(Sugarcane m osaic virus,SCMV)侵染的果蔗(Bad ila)基因表达进行研究.用随机筛选出的23对引物组合扩增出9条差异条带,其中4条是有明显差异表达的cDNA条带,5条是表达强弱的差异条带.同时对一些影响荧光标记DD-PCR的因素进行了分析.     

干旱胁迫下15种丹参miRNAs差异表达分析

参考已报道的其他植物中响应干旱胁迫的miRNAs,以其中15个miRNAs为研究对象,10％ PEG6000胁迫处理的丹参幼苗为材料,采用实时定量PCR技术分析了这些miRNAs在于旱胁迫前后丹参幼苗叶片中的差异性表达.结果表明,在干旱胁迫6h后,丹参体内miR156、miR157、miR166、miR168、miR169、miR319、miR774、miR894、miR2911、miR3462以及miR3626的表达水平表现为不同程度的上调,其中miR157、miR166、miR319、miR774、miR894、miR2911和miR3626表现为显著性上调;miR159、miR167、miR172以及miR408则表现为下调.对这些miRNAs作用的靶基因进行预测和分析发现,它们主要参与植物的新陈代谢、信号传导和生长发育过程,推测miR169和miR3462参与了丹参对干旱胁迫应答过程.     

基因表达谱差异显示技术及其在植物对害虫取食诱导反应研究中的应用(综述)

基因表达谱差异显示技术是最近兴起的研究同种细胞在不同状态下基因表达差异的一种有效手段.目前已成功地应用于植物对害虫取食诱导防御的分子机制和发掘植物内源抗虫基因的研究领域,并显示出独特的优势.本文仅就植物被害虫取食前后基因表达谱差异研究中所涉及的技术、原理、问题和取得的进展进行综述和展望.     

半定量RT-PCR方法检测NaCl胁迫下杂花苜蓿mvNHX基因表达及体系优化

[目的]优化半定量RT-PCR反应体系,并用优化体系检测杂花苜蓿mvNHX基因的表达情况.[方法]提取用150 mmol/L盐浓度、处理不同时间的苜蓿叶片组织总RNA;反转录得到cDNA;利用优化半定量RT-PCR法检测.[结果]检测到mvN HX基因随胁迫时间基因表达量总体上逐渐升高.[结论]通过半定量RT-PCR法检测基因在胁迫条件的表达量的变化.同时对该方法进行优化,为进一步研究该基因克隆及其功能验证奠定了一定的实验基础.