氮对巨菌草内生固氮菌Klebsiella variicola GN02 nifH基因表达的影响

采用DNA电泳、qRT-PCR及Western blot技术分析了在无氮和含氮培养条件下,巨菌草内生固氮菌Klebsiella variicola GN02菌株nifH基因序列长度、基因与蛋白表达量的差异.结果表明,GN02菌株在无氮及含氮条件下均有nifH基因表达,其克隆得到的nifH基因与同属禾本科的甘蔗的nifH基因亲缘关系较近;无氮培养条件下nifH基因和蛋白表达量明显高于含氮条件下的表达量.表明无氮条件能诱导GN02菌株nifH基因表达量的增加,而氮源抑制nifH基因的表达.     

菌草“绿洲一号”根际土壤中优势菌株的筛选与菌落PCR鉴定

【目的】进一步研究菌草“绿洲一号”根际土壤中的微生物群落组成情况,以期筛选出其根际土壤中的有重要生态价值的优势菌株。【方法】通过对种植了菌草“绿洲一号”和未种植菌草“绿洲一号”的盐碱地分别进行土壤取样,运用16sDNA高通量测序对其进行微生物种群测序,明确两者之间的微生物种群差异,从而筛选出菌草“绿洲一号”根际土壤中的优势菌株,对有重要生态价值的优势菌群进行分离培养及菌落PCR鉴定。【结果】实验地段中的土壤微生物种群丰度要远远高于空白地段,同时实验地段中的土壤微生物种群结构组成相较于空白地段也具有明显变化,菌草“绿洲一号”根际土壤中有重要生态价值的优势菌株为酸杆菌和鞘氨醇单胞菌。对其进行分离培养之后,菌落PCR鉴定表明优势菌株被成功分离培养。【结论】本文通过对菌草“绿洲一号”根际土壤中具有重要生态价值的优势菌株进行筛选培养,为利用菌草“绿洲一号”改良盐碱土壤提供理论依据具有重要的指导意义。     

澳洲坚果种植地土壤固氮微生物群落结构和多样性

采用qPCR和高通量测序技术对固氮相关基因(nifH)进行检测，探究农业果园经营形式下土壤固氮微生物的群落结构、多样性及其影响因素。结果表明，种植地pH值在5.0左右，属于典型的酸性土。综合分析发现，澳洲坚果园种植地带养分含量明显升高，并且种植区域养分含量也存在较大差异，说明土壤肥力分布不均。与未种植区域相比，种植区域固氮细菌(相关基因nifH)群落丰富度和多样性指数均呈下降趋势。变形菌门(Proteobacteria)为含nifH基因的固氮细菌群落优势菌门，相对丰度为18.21%～79.69%,并且种植使土壤固氮菌群落结构发生了改变。实时荧光定量PCR结果表明，固氮相关基因(nifH)拷贝数在7.325×10⁶～5.120×10⁷之间。土壤理化因素与功能基因拷贝数相关性结果表明，nifH基因拷贝数与AK、OP、NH⁺₄-N、NO^-₃-N、TN、OM等的含量均呈极显著负相关。澳洲坚果种植地中固氮细菌以变形菌门(Proteobacteria)为最优势的菌群，...     

种植芦竹属菌草对土壤酶活及土壤微生物群落的影响

【目的】 分析种植芦竹属菌草对土壤养分、酶活及微生物群落结构的影响,探讨种植芦竹属菌草对土壤的改良作用。【方法】 对种植芦竹属 6 个品种菌草前后土壤养分、酶活进行检测,采用 Illumina-MiSeq 高通量测序技术分析微生物多样性和群落结构。【结果】 芦竹属 6 个不同品种菌草种植后,与未种植芦竹的空白对照地相比,种植绿洲 1 号、绿洲 9 号土壤中速效磷（8.20 mg·kg-1、8.72 mg·kg-1）、速效氮（22.63 mg·kg-1、18.20 mg·kg-1）、有机碳（13.83 g·kg-1、10.48 g·kg-1）和总氮（0.84 g·kg-1、0.71 g·kg-1）的含量均显著高于对照组（2.54 mg·kg-1、14.47 mg·kg-1、5.27g·kg-1、0.38 g·kg-1）的含量（P<0.05）;且种植芦竹属菌草后的土壤酶活性均有不同程度的升高,其中绿洲1 号和绿洲 9 号土壤脲酶活性显著高于对照组（P<0.05）。Pearson 相关性分析结果显示：脲酶活性与土壤速效磷、速效氮、有机碳和全氮等均有显著的相关性（P<0.01...     

一株拮抗病原真菌的固氮菌Paenibacillus spGD812

 【目的】筛选具有拮抗病原真菌功能的固氮菌,研究菌株的固氮酶活性、nifH、生理生化特征、菌株抗逆性与接种效果等,并对该菌株进行鉴定,为微生物肥料生产筛选菌种资源。【方法】采用无氮培养基富集、筛选固氮菌,用对峙法筛选拮抗菌;乙炔还原法测定固氮酶活性,PCR扩增16S rDNA和nifH;通过形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析鉴定菌种;采用温室盆栽小白菜试验接种效果。【结果】筛选到1株固氮菌GD812,该菌株固氮酶活性达到30.661 nmol C2H4/h•mg蛋白,同时具有拮抗麦类赤霉病菌（Gibberella zeae）和棉花黄萎病菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）功能,抑菌率分别达到59.5%和49.3%;根据形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析结果,GD812被鉴定为类芽孢杆菌Paenibacillus sp.;该菌株的nifH基因长度300 bp,与Paenibacillus sp. Bs57 nifH基因序列相似性98%;GD812可以利用35种供试碳源中的20种,耐酸碱pH4—11,在4—50℃均可生长,盆栽试验接种比对照小白菜鲜重增加52%。【结论】固氮菌GD812被鉴定为类芽孢杆菌,该菌株利用碳源广泛,抗逆性强,具有较高的固氮酶活性和拮抗病原真菌能力,盆栽试验显示较好的接种效果,可望进一步研发成为优良的固氮微生物肥料生产菌种。     

甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析

【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%-99.0%。DX120E nifH蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,pI为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。     

具有拮抗作用的水稻内生固氮菌的分离与鉴定

从采自云南禄丰县水稻品种楚粳27的根、茎、叶中分离内生固氮菌,并测定其抑菌作用。用YMA无氮培养基分离获得125株具有潜在固氮作用的内生细菌,对125株内生细菌进行固氮酶基因nifH PCR检测,共有15株内生细菌扩增出固氮酶基因nifH片段,确定其为内生固氮菌。水稻各部位的内生细菌菌群密度不同,依次为:根>叶>茎。通过对水稻白叶枯病、条斑病、稻瘟病、纹枯病和恶苗病等5种主要病害的抑菌试验,筛选出对5种病原菌都有抑制作用的内生细菌11株;其中同时具有固氮和抑菌作用的有3个菌株,分别为NR-18、NR-64和NR-79。经16SrDNA序列测定表明,NR-18和NR-79为多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa),NR-64为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),均来自水稻根部。     

改良剂对酸性植烟土壤固氮菌群落结构和丰度的影响

【目的】研究不同改良剂对酸性植烟土壤固氮菌群落和丰度的影响,从固氮微生物角度为改良剂的筛选及其推广应用提供科学依据。【方法】采用田间单因素随机试验,设4个改良剂处理,分别为硅钙钾镁(T1)、白云石粉(T2)、硅钙钾镁+生物炭(T3)和白云石粉+生物炭(T4),以不施用改良剂为对照(CK)。烟叶旺长期进行烟株农艺性状调查并采集根际土壤样品,以nifH基因作为分子标记,应用荧光定量PCR和高通量测序技术,研究不同处理的土壤固氮菌丰度和群落结构变化特征,并分析土壤固氮菌群落结构变化的主要驱动因素。【结果】施用不同改良剂普遍提高了烟株农艺性状及土壤p H、有机碳含量和C/N。施用改良剂可显著提高土壤固氮菌nifH基因丰度(P<0.05,下同),T1、T2、T3和T4处理分别较CK提高2.97、3.32、4.68和3.81倍。施用改良剂也提高了土壤固氮菌群落α多样性,且Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数均以T3处理最高。相关分析结果表明,固氮菌丰度、Chao1和ACE指数与土壤pH呈显著正相关。在门水平上,共获得5个类群,其中放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势类群。改良剂施用对固氮菌群落结构有显著影响,优势门和属发生变化,硅钙钾镁+生物炭处理显著增加放线菌门、蓝藻门、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)和固氮螺菌属(Azospirillum)相对丰度。冗余分析结果表明,土壤pH、有机碳、硝态氮和C/N是驱动固氮菌群落结构变化的主要因素。【结论】硅钙钾镁+生物炭混施处理对缓解土壤酸化、改善烟田环境、促进烟株生长及提高固氮菌nifH基因丰度、群落α多样性和优势类群相对丰度效果显著,适合在酸性植烟土壤中推广应用。     

森林草莓糖基转移酶基因家族生物信息学及其表达分析

【目的】对森林草莓糖基转移酶基因（FvUGT）家族进行生物信息学分析及基因表达分析,为深入研究森林草莓UGT基因功能和探索UGT调控草莓果实发育及花色苷及品质形成提供理论依据。【方法】基于Phytozome数据库鉴定得出138个FvUGT基因家族基因,运用生物信息学方法分析其蛋白理化性质、基因结构、保守结构域和进化关系,并采用实时荧光定量PCR对UFGT候选基因在森林草莓（红果和白果2个类型）各组织（根、叶柄、叶和果实）中的表达量进行分析。【结果】FvUGT基因家族可分为12个类群（A、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L和N）,每个类群分别包含16、2、23、32、8、1、5、5、7、3、21和4个成员;染色体定位发现FvUGT基因家族成员在除2号染色体之外的其他染色体上均有分布,且分布不均;FvUGT基因内含子长度、外显子位置和数目在不同成员间均存在差异,FvUGT基因家族在进化过程中产生较强的分化。实时荧光定量PCR检测结果表明,FvUFGT70基因在森林草莓白果和红果的叶和叶柄中有较高表达;FvUFGT94基因在各组织中均有表达;FvUFGT67和FvUFGT68基因在根中有较高表达;而FvUFGT95和FvUFGT96基因在果实中有表达,且显著高于其他组织（P<0.05,下同）。同时,在果实的小绿期、转色期和成熟期的表达表现为,成熟期FvUFGT33和FvUFGT95这2个基因在森林草莓红果类型的表达量显著高于白果类型。【结论】7个FvUFGT基因表现出明显的组织差异性,其中FvUFGT33和FvUFGT95基因在果实中有较高表达量,且在森林草莓红果类型表达量显著高于白果类型,故推测其在花色苷合成中发挥作用。     

水稻根系内生固氮菌的分离鉴定及其促生作用研究

【目的】研究不同生育期水稻根系内生固氮菌的多样性,分离鉴定内生固氮菌并筛选具有促生作用的菌株,为水稻生产中固氮菌的应用提供理论依据。【方法】采用无氮培养基培养方法,从拔节期和抽穗期佳辐占根系中分离内生固氮菌,通过扩增16S rRNA方法进行分子鉴定和系统进化分析;采用透明圈法进行溶磷解钾能力验证;采用乙炔还原法测定固氮酶活性。将分离的内生固氮菌株单独接种盆栽水稻幼苗,测定其对株高、根长、鲜质量的影响;将内生固氮菌混合菌液接种水稻品种佳辐占和台粳8号,于齐穂期测定倒1、倒2和倒3叶片的叶绿素含量（SPAD值）。【结果】从拔节期和抽穗期水稻根系中分别分离出10和20株内生固氮菌,且两个时期水稻根系内生固氮菌群多样性存在差异,拔节期以克雷伯氏菌属为主,而抽穗期以假单胞菌属为主。筛选出7株具有溶解无机磷能力的菌株,分别是J3、J10、J23、H27、H30、H33和H37。乙炔还原法测定结果表明,分离的内生固氮菌均具有弱固氮活性,其中 H33和H40-2菌株固氮能力相对较强。将固氮菌回接水稻幼苗,H40-2和J3菌株对水稻株高、地上鲜质量、根长均有显著影响,可促进水稻生长。将固氮菌混合回接水稻根系,发现佳辐占叶片叶绿素含量与对照差异不显著,而台粳8号显著提高。【结论】分离的内生固氮菌株H40 2和J3在水稻苗期具有明显促生作用,可作为功能性内生固氮菌开发利用。     

巨菌草内生固氮菌Klebsiella variicola GN02的毒理性与固氮能力

为了研究巨菌草内生固氮菌(Klebsiella variicola)GN02的毒理性与固氮能力,通过小鼠经口毒性和大鼠经皮毒性试验,并以克雷伯菌(K.pneumoniae)特异性引物对GN02菌株进行血清型分型。结果表明,GN02菌株无明显的经口毒性和经皮毒性,不是临床上流行肺炎克雷伯氏菌已有分型的强毒力菌株;GN02菌株在不同生长时期巨菌草根茎叶中均具有一定的固氮能力,其在各成熟期固氮率可达15%～27.27%,与其他禾本科植物所报道的固氮菌固氮效率基本相当。总之,GN02菌株安全、无毒,具有一定的固氮能力,可在农业生产中使用。     

小麦、水稻、玉米、白菜、芹菜内生固氮菌及其系统发育

【目的】了解小麦、水稻、玉米、白菜、芹菜内生固氮菌的主要类群,确定内生固氮菌的系统发育地位。【方法】样品表面灭菌后采用无氮培养基分离、培养内生固氮菌,乙炔还原法测定菌株固氮酶活性;PCR扩增得到菌株16S rDNA,通过序列测定和相似性分析研究菌株的系统发育。【结果】从大田小麦体内分离到内生固氮菌34株,固氮酶活性在0.30-30.24 nmol C2H4/h•mg蛋白,基于16S rDNA序列最大相似性,这些菌株分属于假单胞菌（Pseudomonas）、根瘤菌（Rhizobium）、芽孢杆菌（Bacillus）、黄杆菌（Flavobacterium）等13属21种,种群分布较为广泛;从大田水稻体内分离到内生固氮菌25株,固氮酶活性在3.12-254.12 nmol C2H4/h•mg蛋白,属于芽孢杆菌、伯克霍尔德氏菌（Burkholderia）、肠杆菌（Enterobacter）、克雷伯氏菌（Klebsiella）等9属16种,伯克霍尔德氏菌、肠杆菌和克雷伯氏菌是水稻内生固氮菌特有种群;从大田玉米体内分离到内生固氮菌9株,固氮酶活性在7.27-59.58 nmol C2H4/h•mg蛋白,属于根瘤菌、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）等5属6种;从盆栽试验小白菜体内分离到内生固氮菌14株,固氮酶活性在2.33-205.21 nmol C2H4/h•mg蛋白,属于根瘤菌、节杆菌（Arthrobacter）等6属8种;从市售芹菜体内分离到内生固氮菌10株,固氮酶活性在1.23-46.70 nmol C2H4/h•mg蛋白,属于鞘氨醇单胞菌、假单胞菌等5属8种。【结论】在生长期小麦、水稻、玉米和部分蔬菜体内普遍存在内生固氮菌,菌株固氮酶活性差异较大,在0.30-254.12 nmol C2H4/h•mg蛋白,系统发育地位分属于假单胞菌、根瘤菌、芽孢杆菌等25个属的56个种,这些内生固氮菌对于农业生产有巨大潜能。     

低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量的影响

【目的】探讨低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮特性及生长的影响,为生产上合理应用甘蔗/大豆间作提供理论依据。【方法】采用裂区试验,以单、间作不同种植模式为主因素,以ROC22、B8和GT213个甘蔗品种为副因素,比较低氮条件下不同处理间甘蔗的产量、氮素积累及内生固氮菌固氮酶活性的差异。【结果】低氮条件下,与甘蔗单作处理相比,甘蔗/大豆间作处理的宿根蔗茎径、有效茎数和产量分别提高5.1%~8.7%、7.9%~31.0%和9.0%~40.5%,而不同处理间的株高没有明显差异。间作处理可显著提高宿根蔗的茎、叶内生固氮菌固氮酶活性,其中ROC22茎、叶中的固氮酶活性增幅最大,分别提高了59.35和0.98~1.89 nmol C2H4/gFW·h。除分蘖期间作处理B8叶片的全氮含量和GT21的氮素总积累量显著提高18.8%和35.2%外(P<0.05,下同),其他品种叶片的全氮含量和氮素积累量在处理间差异不显著(P>0.05);伸长期时,间作处理下蔗茎的全氮含量和氮素积累量均较单作有不同程度提高,其中ROC22和GT21的氮素总积累量分别显著提高35.0%和81.1%。【结论】低氮条件下,间作大豆可明显提高宿根蔗的内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量,其中以GT21间作大豆的增产效果最佳。     

鱼腥藻PCC 7120 基因alr0267敲除及其功能的初步研究

【目的】敲除鱼腥藻PCC 7120的alr0267基因,并对其功能进行初步研究。【方法】克隆获得鱼腥藻PCC 7120 alr0267基因部分片段,通过构建敲除载体,使其与目的基因发生单交换同源重组,从而将鱼腥藻PCC 7120中的alr0267基因敲除,并对敲除体进行纯化和PCR鉴定,然后对alr0267敲除体和野生型固氮异形胞进行形态观察和统计,同时采用实时荧光定量PCR,在培养不同时间(0,3,8,24h和10d)检测野生型和alr0267基因敲除体中与异形胞功能相关基因all0813、all2736、alr2887的相对表达量。【结果】鱼腥藻PCC 7120 alr0267基因被成功敲除;在缺氮条件下培养6~12d,敲除体异形胞营养细胞数的均值明显少于野生型;实时定量PCR分析表明,野生型中all0813、all2736、alr2887基因表达量均在培养24h达到最大,敲除体中这3个基因最大相对表达量的出现时间均有所延迟。【结论】alr0267基因敲除导致异形胞分化频率增加,同时影响异形胞的正常发育。     

胡椒CBF1基因克隆与表达分析

【目的】克隆胡椒CBF1 (C-repeat-binding factor 1)基因,在低温耐受种质石南藤和低温敏感种质热引1号胡椒中,分析其组织表达模式和低温胁迫前后表达量差异,为胡椒抗寒分子机制研究提供基础。【方法】以胡椒组织总RNA为模板,通过RT-PCR方法扩增CBF1基因ORF,采用生物信息学软件分析CBF1基因编码蛋白特性和结构域,利用荧光定量PCR方法分析该基因的组织表达模式和低温胁迫条件下表达情况。【结果】在热引1号胡椒(低温敏感)和石南藤(低温耐受)中克隆出CBF1基因,分别命名为PnCBF1和PwCBF1。在2份种质中,该基因开放读码框长度分别为660和654 bp,预测蛋白质分子量分别为24.07和23.87kD,等电点PI为4.82。实时荧光定量PCR分析结果表明CBF1基因在石南藤的根组织中高量表达; CBF1基因在热引1号胡椒和石南藤中受低温诱导表达,且表达模式不同,低温胁迫各时期,CBF1基因石南藤的表达量都极显著高于热引1号胡椒。【结论】克隆获得PnCBF1和PwCBF1,其在热引1号胡椒和石南藤中都受低温诱导表达,在低温耐受种质石南藤中的表达量极显著高于低温敏感种质热引1号胡椒,且表达模式不同。本研究中胡椒CBF1基因的克隆和表达分析为胡椒CBF/DREB1低温调控途径研究和抗寒分子机制研究奠定了基础。     

油菜BnICE1的克隆及表达分析

【目的】从超强抗寒油菜品种陇油6号中克隆抗寒转录因子BnICE1,并对其进行序列特征分析,研究BnICE1在低温胁迫下表达水平的变化,探讨BnICE1对油菜耐低温胁迫能力的影响。【方法】利用RACE技术获得油菜BnICE1全长的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR研究BnICE1低温及不同组织表达量。【结果】cDNA片段全长1 737 bp,包含1 500 bp完整的开放阅读框,该基因编码499个氨基酸残基,分子量53.2 kD,等电点5.0。序列比对表明,该蛋白C端含有一个典型的bHLH结构域,与其它植物的ICE1蛋白具有较高的同源性,因此命名为BnICE1（GenBank登录号为JF268687）。进化树分析表明,BnlCE1同羊草和白菜亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果表明,该基因在油菜茎、叶和下胚轴均有表达,下胚轴中表达量最高,同时该基因的表达受低温胁迫诱导。【结论】从油菜中克隆了抗寒基因BnICE1,实时荧光定量PCR分析表明其在油菜适应低温胁迫的过程中发挥作用。     

甘蓝型油菜开花调控转录因子CONSTANS的表达分析

【目的】研究开花调控转录因子CONSTANS（CO）同源基因在甘蓝型油菜中的表达特征。【方法】以早熟甘蓝型油菜品系D626-6和晚熟甘蓝型油菜品系D125-5为材料,依据甘蓝型油菜CONSTANS同源基因Bn1CON19设计特异性引物扩增CO基因全长编码区,并根据获得的cDNA序列设计实时荧光定量特异性引物,采用SYBR Green I染料法进行实时荧光定量PCR研究CO基因表达差异。【结果】在整个生育期内,早熟和晚熟甘蓝型油菜品系的CO基因以叶片中的表达量最高,花蕾和茎中表达量次之,且早晚表达量高于中午时分;在不同生育时期内,抽薹期表达量最大,且早熟甘蓝型油菜品系CO基因在叶片和花蕾中的表达明显高于晚熟甘蓝型油菜品系。【结论】CO同源基因在甘蓝型油菜成花过程中以及生育期的长短上发挥着一定的作用。     

中间锦鸡儿FAD2基因拷贝数检测及组织表达谱分析

【目的】探索中间锦鸡儿基因组中FAD2基因的拷贝数,分析不同拷贝的表达模式,以期揭示不同拷贝在植物体内的功能分工。【方法】根据中间锦鸡儿(Caragana intermedia)FAD2基因的保守序列设计1对引物SF和SR,利用该引物对PCR扩增制备114 bp的Southern检测探针,探针进行地高辛标记后,采用罗氏Southern杂交试剂盒进行Southern检测。根据中间锦鸡儿3个FAD2基因各自的特异差异序列,分别设计定量PCR引物序列,以actin基因为内参,对中间锦鸡儿的根、茎、叶及不同发育时期(发芽15,25,35 d)种子的cDNA进行定量PCR分析。【结果】中间锦鸡儿FAD2基因至少有4个拷贝,且不同拷贝的表达模式不同。FAD2-2A基因在根和发育中期、后期的种子中低水平表达,在幼嫩的茎、叶以及发育早期的种子中高水平表达;FAD2-1A基因在根中的表达量最低,在种子发育早期、中期大量表达,在幼嫩叶子中表达水平也较高;FAD2-1B基因仅在种子发育中期大量表达,在其他组织及种子其他发育阶段的表达量均保持在本底水平。在不同组织以及种子的不同发育时期,FAD2-1A相对表达量的变化幅度最大,达到了近100倍,FAD2-1B次之,FAD2-2A最小。【结论】结合序列比对分析推测:FAD2-2A基因可能主要负责合成膜脂中的亚油酸,FAD2-1A主要负责种子及叶子贮脂中亚油酸的合成,FAD2-1B负责种子贮脂中油酸的去饱和作用。     

蓝塘猪和大白猪消减cDNA文库与差异基因分析

 【目的】寻找肉质性状候选优势表达基因,研究猪肉质优良性状的遗传基础和分子机制。【方法】利用抑制性消减杂交技术构建蓝塘猪和大白猪肌肉组织差异表达的消减cDNA文库,利用实时荧光定量PCR法研究基因的差异表达。【结果】获得61个有效克隆。对整个文库进行测序分析,获得47条有效序列。用BLAST在线软件与GenBank 和GenBank EST等数据库进行同源序列比较,发现其中有2条未知序列。对文库中所包含的MYL1、LDHA、KPNA3、TPM3、HUMMLC2B、GNTN和Oaz等基因进行了实时荧光定量PCR检测,结果显示MYL1、LDHA、KPNA3、TPM3和HUMMLC2B这5个基因在蓝塘猪肌肉组织的表达量显著高于大白猪（P＜0.05）;GNTN和Oaz基因在大白猪肌肉组织中的表达量显著高于蓝塘猪（P＜0.05）。【结论】很多EST与肉质有关的重要基因具有很高的同源性,这些基因在蓝塘猪和大白猪中表达差异显著（P＜0.05）。     

大豆阴蔽响应基因GmIF-3的克隆与表达分析

【目的】对大豆阴蔽响应基因GmIF-3进行克隆与表达分析。【方法】前期采用蛋白磷酸化组学分析了大豆全蛋白组在白光及阴蔽胁迫下的磷酸化水平,筛选到1个受阴蔽诱导磷酸化水平显著升高的IF-3 (translation initiation factor)蛋白,将其基因命名为GmIF-3 (Glyma.17G072300)。利用生物信息学分析其启动子序列、蛋白结构、蛋白疏水性等生化特性;采用Gateway~?克隆方法克隆该基因的cDNA序列;采用实时荧光定量PCR检测该基因的组织表达模式及阴蔽处理下的表达情况。【结果】生物信息学分析表明:GmIF-3位于大豆第17号染色体上,可编码274个氨基酸残基的蛋白质,其蛋白等电点为9.11,分子量为30.83 ku,启动子含有多个与光信号响应和激素响应的顺式作用元件。实时荧光定量PCR显示:GmIF-3基因在真叶中的相对表达量最高,在三出复叶、茎尖分生组织、根、茎、叶柄、子叶、花和荚等多种器官中也均有表达。对大豆幼苗阴蔽处理0、1、2、4和6 h后,GmIF-3的表达量显著升高,阴蔽6 h的相对表达量最高,约为对照(阴蔽0 h)的8.3倍。【结论】GmIF-3基因可能参与大豆对阴蔽胁迫的应答过程。