丝瓜铜锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族的克隆与表达分析

【目的】克隆丝瓜铜/锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族,并分析其序列特征、表达情况及其在丝瓜褐变中的作用,为进一步揭示丝瓜褐变的发生机理提供科学依据,为丝瓜品种遗传改良奠定基础。【方法】通过转录组测序和RT-PCR方法获得丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族的c DNA序列,采用生物信息学方法分析氨基酸序列,利用荧光定量PCR技术研究Cu/Zn-SOD基因家族在不同组织及褐变条件下的表达情况。采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定总超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用福林-酚比色测定总酚含量。【结果】获得了3个丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族c DNA序列,依次命名为Lc Cu/Zn-SOD1(Gen Bank登录号:KP178922)、Lc Cu/Zn-SOD2(Gen Bank登录号:KX092445)和Lc Cu/Zn-SOD3(Gen Bank登录号:KX092446)。Lc Cu/Zn-SOD1全长758 bp,包含一个456 bp的开放读码框(ORF),编码152个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD2全长799 bp,ORF为471 bp,编码157个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD3全长1 011 bp,ORF为663 bp,编码221个氨基酸;编码的蛋白与甜瓜、南瓜、黄瓜同源蛋白的相似性均在90%以上。生物信息学分析表明3个基因编码的酶蛋白均无信号肽,无跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质。Cu/Zn-SOD基因家族在根中的表达量最高,在花中表达量最低。在丝瓜采后储藏期间,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在丝瓜储藏初期表达量较采后当时(0 d)上调,后期表达量受到抑制;在丝瓜鲜切条件下,3个基因表达量在鲜切后较采后当时(0 h)总体呈下降趋势。相关性分析显示,在采后储藏和鲜切条件下,Lc Cu/Zn-SOD1表达量均与SOD酶活性呈极显著性正相关,Lc Cu/Zn-SOD3表达量均与SOD酶活性呈显著性正相关,SOD酶活性在鲜切条件下与总酚含量呈显著负相关,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在调控SOD酶活性方面起作重要作用,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3的表达影响了SOD酶活性,并影响了丝瓜褐变进程。【结论】从丝瓜果肉中获得Cu/Zn-SOD基因家族的3个,其中Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在普通丝瓜果肉褐变过程中可能发挥着重要作用。     

铁皮石斛鲨烯单加氧酶基因的克隆与表达分析

【目的】克隆铁皮石斛(Dendrobium officinale)甾醇类化合物合成关键酶鲨烯单加氧酶(Squalene Monooxygenase,SQE)基因,并对其进行生物信息学分析和不同营养生长期茎和叶中的表达模式分析。【方法】根据铁皮石斛转录组测序获得带5’末端的SQE基因片段,设计DoSQE1与DoSQE2基因的3’RACE引物,克隆全长cDNA,利用生物信息学分析软件对DoSQE1与DoSQE2基因及其编码蛋白序列进行分析。运用实时荧光定量PCR检测DoSQE1与DoSQE2基因在铁皮石斛营养生长期的8月、10月、12月茎和叶中的表达模式。【结果】DoSQE1基因cDNA序列全长1 796 bp(GenBank登录号MT160182),含有1个1 554 bp的ORF,编码517个氨基酸;DoSQE2基因cDNA序列全长1 963 bp(GenBank登录号MT160183),含有1个1 578 bp的ORF,编码525个氨基酸。DoSQE1具有2个跨膜区,分别在4～22 aa和55～72 aa;DoSQE2只有在5～23 aa的1个跨膜区。DoSQE1蛋白在204～476aa、DoSQE2蛋白在211～484 aa处含有鲨烯环氧酶结构域。系统进化分析表明,DoSQE1与姬蝴蝶兰SQE(XP_020599860.1)的亲缘关系最近,DoSQE2与姬蝴蝶兰SQE(XP_020579136.1)的亲缘关系最近。qRT-PCR检测结果表明,茎和叶中都能检测到2个基因的表达,叶的表达量显著高于茎。DoSQE1基因在8月份表达量最高,DoSQE2基因在10月份表达量最高。【结论】本研究克隆得到DoSQE1和DoSQE2基因,发现DoSQE1和DoSQE2基因的表达模式存在差异,该结果为进一步研究铁皮石斛甾醇类化合物生物合成机理及代谢调控奠定基础。     

沙田柚F-box蛋白基因的克隆及序列分析

采用生物信息学方法,对沙田柚[Citrus maxima(Burm.)Merr.cv.Shatian Yu.]F-box蛋白基因编码的蛋白质从序列特征、理化性质、跨膜结构域、高级结构及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明,该基因全长为1 427 bp(Gen Bank登录号为KR363148),开放阅读框(ORF)全长为1 101 bp,共编码366个氨基酸,编码蛋白质的分子质量43.09 ku,理论等电点5.15。沙田柚F-box蛋白基因编码蛋白含有一个植物F-box蛋白家族的保守结构域,为亲水性非分泌不稳定蛋白,不跨膜运动,共有30个可能的磷酸化位点。氨基酸序列分析表明,其编码的氨基酸与甜橙(Citrus sinensis,KDO71185)和克莱门柚(Citrus clementina,XP_006425495)F-box蛋白的同源性分别为99%、98%。系统进化树表明,沙田柚F-box蛋白基因与与甜橙(Citrus sinensis,KDO71185)和克莱门柚(Citrus clementina,XP_006425495)亲缘关系很近,属于同一进化分支。     

构树BpbHLH149转录因子转录酵母的Cd胁迫响应功能

构树(Broussonetia papyifera(Linn.) L’Hert. ex Vent)是我国重要的扶贫攻坚树种,在矿区植被恢复中占有重要地位。为探究构树的抗镉响应适应分子机制,筛选优良抗逆基因,研究结果从构树中克隆获得一条bHLH转录因子(命名为BpbHLH149)基因,对其基本生物信息、Cd胁迫响应及转化酵母的功能进行分析,预测BpbHLH149响应镉的功能。结果显示：基因开放读码框(ORF)长630 bp,推导蛋白的分子质量为22 968.42 u,含有209个氨基酸,理论等电点为11.35。在150μmol·L^-1 CdCl₂处理下,BpbHLH149基因被显著诱导,在12 h时BpbHLH149在根中的表达相对于对照上调了18.2倍。转入BpbHLH149的酵母在Cd胁迫下表现出比对照更高的生存活性。当CdCl₂质量分数高于0.6%时,转基因酵母的生长活力是对照的1.54～1.71倍。表明BpabHLH149基因具有响应镉胁迫的能力,且能提高酵母的抗性,BpabHLH149基因可作为构树逆境应答的重要...     

棉花木葡聚糖转移/水解酶基因克隆和分析

为研究XTH基因与棉花(Gossypium spp.)纤维伸长的关系,克隆了两个XTH基因,分别命名为Gh XTH1(Gen Bank:AY189971)和Gh XTH2(Gen Bank:JN968478)。Gh XTH1编码区全长870 bp,编码289个氨基酸,Gh XTH1全长885 bp,编码294个氨基酸。序列分析表明,Gh XTH1和Gh XTH2均存在XTH家族保守序列DEIDFEFLG。生物信息学分析表明,Gh XTH1和Gh XTH2均含有信号肽。跨膜结构预测表明,Gh XTH1和Gh XTH2均在N端存在跨膜螺旋。系统发生学分析表明,Gh XTH1与拟南芥XTH6、XTH7亲缘关系较近,Gh XTH2与拟南芥XTH9亲缘关系较近。半定量分析表明,Gh XTH1和Gh XTH2均随着棉花纤维发育表达量降低,Gh XTH2比Gh XTH1表达量高。     

陆稻过氧化氢酶基因（OsCATB-lh） 的克隆及生物信息学分析

为深入了解陆稻过氧化氢酶(CAT)基因的序列特点和生物信息学信息,以粳型陆稻品种泸旱3号为材料,利用同源克隆技术成功获得1条陆稻CAT基因序列(Gen Bank登录号:KR133179)。该序列全长1 739 bp,其中编码区ORF全长1 479 bp,编码492个氨基酸。生物信息学分析发现,此基因是位于水稻基因组第6号染色体的单拷贝基因。对其编码蛋白分析表明,其具有过氧化氢酶保守结构域,属于CAT家族。与水稻CAT基因序列(Os CATB)进行比较发现,Os CATB-lh与水稻Os CATB基因核苷酸序列一致性达到99%,存在6个核苷酸差异位点;与水稻Os CATB蛋白序列一致性为99%,有3个氨基酸变异位点。     

偏肿革裥菌系统发育与Lg-mnp2和Lg-mnp3基因克隆及结构特征

白腐菌偏肿革裥菌Lenzites gibbosa能分泌降解木质素的锰过氧化物酶(MnPs),为进一步鉴定试验菌株,对菌株L. gibbosa CB1进行了ITS序列(Gen Bank登录号为JF279440)扩增与测序,并进行了基于ITS序列的比对与系统发育分析,结果表明CB1与桦革裥菌L. betulina和栓菌属Trametes等相关白腐菌的亲缘关系较近而聚类在一起,并与24个同种其他菌株的ITS序列覆盖度在85%～97%期间内的相似性都为99%,说明该菌株为偏肿革裥菌。为了获得该菌株多个编码MnP家族的基因,从而为研究MnP基因的表达调控奠定序列结构的基础,根据已知白腐菌MnPs基因保守区和已经扩增出的基因片段设计引物,以L. gibbosa CB1的基因组DNA和总RNA为模板,采用PCR、RT-PCR、RACE及染色体步移等方法,克隆到该菌株编码MnP2和MnP3的全长c DNA和DNA基因(Gen Bank登录号分别为JQ388597、JN571114; JQ411249、JN571116),分别命名为Lg-mnp2和Lg-mnp3。2个基因DNA全长分别为2 869、3 992 bp,都含有6个外显子和5个内含子;其启动子区域都含有TATA-Box、CAAT-Box、AP2、MRE等顺式作用元件,Lg-mnp2还含有AP1,Lg-mnp3还含有HSE;其c DNA基因分别含有50、52 bp的5'UTR,150、249 bp的3'UTR和1098、1 101 bp的完整开放阅读框ORF,分别编码了365、366个氨基酸的蛋白质多肽前体(Gen Bank登录号分别为AFC37493、AFC37494),成熟的Lg-mnp2蛋白含有339个氨基酸,比Lg-MnP1蛋白(Gen Bank登录号为ACO92620)多1个氨基酸;成熟的Lg-mnp3蛋白含有340个氨基酸,比Lg-MnP2蛋白多1个氨基酸。     

花生AhbHLH63基因的克隆与表达分析

bHLH转录因子在调节植物生长发育中起着重要作用。本研究利用转录组测序结果从栽培种花生丰花1号中克隆得到AhbHLH63基因。序列分析显示,AhbHLH63基因有两个剪接体AhbHLH63-1.1和AhbHLH63-1.2,其ORF分别长1 188 bp和1 152 bp,分别编码395个氨基酸和383个氨基酸组成的蛋白。亲缘关系分析表明,AhbHLH63蛋白含有一个预测的bHLH结构域,与其他植物的bHLH63具有较高的同源性,与苜蓿等的同源蛋白亲缘关系较近。实时荧光定量PCR分析表明,AhbHLH63-1.1和AhbHLH63-1.2表达模式基本一致,均为组成型表达,在花中表达量最高,茎和叶中次之,在根中表达量最低;在花生种子的不同发育时期,发育中期表达量较高。     

鹅Apo A1,CD36和DGAT2基因的cDNA克隆与序列分析

利用RACE技术,克隆获得了鹅Apolipoprotein A-1(Apo A1),Fatty acid translocase(CD36)和Diacylglycerol O-acyltransferase 2(DGAT2)基因的c DNA序列,包括全长的编码区序列(coding sequence,CDS)。结果表明,获得的鹅Apo A1基因的c DNA序列长度为1 106 bp(Gen Bank accession:KF460562),包括135 bp的5’UTR(untranslated region,UTR)序列,795 bp编码区和176 bp的3’UTR序列,编码265个氨基酸。获得的鹅CD36基因的c DNA序列长度为2 262 bp(Gen Bank accession:KF460563),包括196 bp的5’UTR序列,1 416bp编码区和650 bp的3’UTR序列,编码472个氨基酸。获得的鹅DGAT2基因的c DNA序列长度为1 341 bp(Gen Bank accession:KF460564),包括93 bp的5’UTR序列,1 077 bp编码区和171 bp的3’UTR序列,编码359个氨基酸。同源性分析结果表明,鹅这3个基因c DNA与鸭的同源性最高,达到90%以上,与人等哺乳动物的同源性均较低。     

花生GAIP-B基因的生物信息学分析及表达研究

为研究DELLA蛋白在花生生长、育种过程中的功能,利用RT-PCR技术从花生栽培种品系花2014中克隆得到一个花生DELLA蛋白编码基因AhGAIP-B(GenBank登录号:XP_016191184)。序列分析结果表明,AhGAIP-B开放阅读框(ORF)全长1 812 bp,只有一个外显子,可编码603个氨基酸。生物信息学分析发现,AhGAIP-B编码的产物是一类典型DELLA蛋白,其三级结构与拟南芥GAI相似,亲缘关系与大豆GmGAI1最近。进一步qRT-PCR结果显示,AhGAIP-B基因呈组成型表达,其中在茎中表达量最高;同时,本研究还发现,外源GA_3可以诱导AhGAIP-B基因上调表达,其表达量在处理后12 h最高。本结果将为进一步的花生DELLA功能研究提供理论基础。     

加拿大的农业科技及其组织管理

本文详细介绍了加拿大农业科技体制改革及其组织,其总的研究发展方向由加拿大政府掌握.把科技政策、研究发展方向和国家需要结合起来通盘考虑,自上而下提出科研项目.     

保护地蔬菜病虫害发生特点及其综合防治

根据保护地蔬菜病虫害发生特点,掌握综合防治方法,把病虫为害损失控制在经济允许水平之下,达到优质、高产、低成本和农产品无污染的目的。     

论现代农业,农业科技发展与高校教学和科研组织

本在论述世界家业发展的三个阶段和现代农业科学技术特点及其对农业人才素质要求的基础上,提出了高等农业教育应当处理好专与博关系、两络与教师关系、外在知识系统性与内在思维创造性关系,指出了在学校管理中,应当逐步克服传统弊端,哿横向管理力度。     

网络文化与高校思想政治工作研究

近年来,在社会经济的不断推动之下,互联网技术得到了飞速发展,随之而来的则是网络文化的兴起,这对于高校思想政治工作带来了较大的冲击,但同时也是一种新的挑战;因而各高校要对网络文化树立正确的认知,将其与高校思想政治工作相互结合,因势利导,才能推动高校思想政治工作的不断深入。本文针对当前网络文化与高校的思想政治工作展开进一步的研究与分析。     

猪传染性胸膜肺炎病原分离鉴定及防治试验

从发病猪的肺脏分离到1株细菌,经形态学检查、生化实验、卫星生长现象、溶血试验、动物实验证明该分离菌为胸膜肺炎放线杆菌,用该分离菌研制出自家灭活苗,预防效果良好,用康复猪制备自家血清同时配合敏感抗菌素使用,治疗效果良好.     

雪松的栽植及后期管护

雪松是常绿的观赏树种,栽植时要选择恰当的栽植季节、苗木和采取正确的挖掘方法,后期管护浇水、施肥,加强高温季节以及越冬的管护。     

池州市农业科技创新与转化存在问题及对策

本文对当地农业科技创新与转化情况及存在问题进行了分析,并结合实际提出了相应对策.     

Effects of fish and plankton and lake temperature and mixing depth

A comparative study of small temperate lakes (<20 square kilometers) indicates that the mixing depth or epilimnion is directly related to light penetration measured as Secchi depth. Clearer lakes have deeper mixing depths. This relation is the result of greater penetration of incident solar radiation in lakes and enclosures with high water clarity. Data show that light penetration is largely a function of size distribution and biomass of algae as indicated by a relation between the index of plankton size distribution (slope) and Secchi depth. Larger or steeper slopes (indicative of communities dominated by small plankton) are associated with shallower Secchi depth. In lakes with high abundances of planktivorous fish, water clarity or light penetration is reduced because large zooplankton, which feed on small algae, are reduced by fish predation. The net effect is a shallower mixing depth, lower metalimnetic temperature and lower heat content in the water column. Consequently, the biomass and size distribution of plankton can change the thermal structure and heat content of small lakes by modifying light penetration.