疣粒野生稻金属硫蛋白(OMMT-2)基因的获得及序列分析

从疣粒野生稻叶片cDNA文库中分离出1个金属硫蛋白基因的cDNA序列,命名为OMMT-2。该基因全长532bp,其中5’非翻译区为111bp,3’非翻译区171bp,开放阅读框长249bp,编码82个氨基酸,该蛋白的分子量为7775.9,理论等电点为6.49;基因编码的氨基酸含有14个半胱氨酸(Cys),占了总氨基酸的17.07%,且集中分布在肽链的N端和C端,呈CXC和CXXC排列方式。疏水性分析表明,该蛋白在43~56个氨基酸之间有较强的疏水区。通过氨基酸序列分析表明,金属硫蛋白中半胱氨酸的位置和数目有较强的保守性,揭示了半胱氨酸对金属硫蛋白的功能十分重要。     

紫杆柽柳cDNA文库构建与硫氧还蛋白基因的克隆

以NaHCO3胁迫的紫杆柽柳(Tamarixandrossowii)为材料建立了cDNA文库。经检测,文库的初始滴度为5.7×105pfu,重组率为96%,插入片段的长度在0.3~3.0kb之间,平均长度为1.2kb,扩增后文库的滴度为4.0×109pfu/ml。对文库克隆进行随机测序,获得了紫杆柽柳的硫氧还蛋白(Thioredoxin)基因序列。生物信息学分析表明获得的硫氧还蛋白基因全长683bp,其中5'非翻译区长56bp,3'非翻译区长204bp,开放读码框长423bp,编码140个氨基酸,蛋白的分子量为15.1kD,理论等电点为5.59,其氨基酸序列中具有硫氧还蛋白的保守活性位点“WCGPC”序列,Clustal分析表明该硫氧还蛋白与蓖麻(Ricinuscommunis)的硫氧还蛋白氨基酸序列同源性高,达65%。本研究构建的cDNA文库为柽柳基因克隆和系统研究柽柳抗逆分子机理奠定了基础。     

虹鳟鱼NDK-1 基因cDNA的克隆与序列特征分析

以虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)为研究材料,使用RT-PCR和RACE法分离和克隆了虹鳟鱼NDK-1基因cDNA的全长序列(GenBank登录号:(FJ607868).序列全长953 bp,其中5'端非翻译区(5'-UTR)长45 bp,3'端非翻译区(3'-UTR)长284 bp,开放性阅读框(ORF)长624 bp,编码207个氨基酸.虹鳟鱼NDPK蛋白序列与几种脊椎动物台湾樱花钩吻鲑、斑马鱼、西方爪蟾、非洲爪蟾、人和黑青斑河的同源性分别为95%,72%,68%,68%,65% 和 64%,表明NDK-1基因在进化过程中是高度保守的.     

三角帆蚌Rab3 cDNA全长克隆及其原核表达

根据三角帆蚌消减杂交cDNA文库获得的EST序列,运用cDNA末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends,RACE）技术获得三角帆蚌Rab3基因的全长cDNA序列（GenBank登录号为HQ190954）。序列全长1707 bp,开放阅读框666 bp,编码221个氨基酸,5’端非编码区为158 bp,3’端非编码区为883 bp。软件推测其编码蛋白相对分子量为24.92 KDa。NCBI Blastp进行氨基酸序列同源性分析表明,与居蟹皮海绵（Suberites domuncula）的Rab-3like（SdRab3）氨基酸相似性最高,为64%,构建进化树的结论也是先与居蟹皮海绵的Rab3-like（SdRab3）聚为一支。根据获得的Rab3基因cDNA全长序列,设计特异性引物扩增获得完整开放阅读框序列,并将已克隆到的三角帆蚌Rab3开放阅读框定向插入原核表达载体PQE-His质粒中,转化大肠杆菌BL21（DE3）。在30℃,5 h,1 mM IPTG的诱导条件下,Rab3蛋白得到高效表达,重组菌体经裂解和SDS-PAGE电泳分析,发现一条26 kDa左右特异的蛋白表达条带,其表达量约占菌体总蛋白30%。Western-blot检测表明,在健康组和病变三角帆蚌肝脏中,Rab3蛋白与β-actin的表达量比值分别为0.438和0.580。这一结果说明,Rab3基因在三角帆蚌经病原菌侵染后,表达量上调,且已有研究表明Rab3有通过调节中性粒细胞的胞吐作用来抵抗细菌侵入、防止机体感染的功能,从而初步推测三角帆蚌Rab3蛋白可能与三角帆蚌瘟病有关。     

虹鳟Hepcidin cDNA的克隆及序列分析

为了从虹鳟肝脏中扩增出Hepcidinc全长DNA序列,预测出氨基酸序列,并进行序列分析。通过RT-PCR和RACEPCR的方法,从虹鳟肝脏中克隆获得了Hepcidin全长cDNA序列,利用在线工具和软件包分析。结果表明:虹鳟Hepcidin全长cDNA序列(GenBank登录号HQ711993)为883bp,5’端非翻译区211bp,3’端非翻译区为405bp,以及一段267bp的编码序列,编码88个氨基酸,由信号肽(24个氨基酸)、原肽(39个氨基酸)和成熟肽(25个氨基酸)组成,成熟肽C端含有Hepcidin类抗菌肽的8个半胱氨酸保守性结构,可形成4个分子内二硫键。与已报道的鲑形目大西洋鲑Hepcidin氨基酸序列的一致性为93%,与其他鱼类Hepcidin氨基酸序列的一致性为44%~88%,是Hepcidin家族的新成员。     

小金海棠金属硫蛋白基因MxMT2克隆与生物信息学分析

以苹果属植物小金海棠(Malus xiaojinensis Cheng et Jiang)为试材,将差异筛选消减cDNA文库得到的27个金属硫蛋白cDNA片段序列构建成本地数据库,通过电子拼接和RT-PCR相结合的方法,分离到了小金海棠金属硫蛋白基因MxMT2(Genbank登录号为GQ906589),该基因全长610个碱基,开放阅读框(ORF)为240bp,编码80个氨基酸,推测分子量7.74kDa。该基因具有金属硫蛋白基因的典型结构域特征,编码的氨基酸含有14个半胱氨酸Cys,分布在蛋白质的N端和C端,呈Cys-Cys、Cys-X-Cys、Cys-X-X-Cys形式排列。通过系统进化树分析,小金海棠MxMT2与沙梨、杏树、美洲李等植物保持了较近的亲缘关系,与欧洲山毛榉、旱柳、红小豆、鼠尾草等植物亲缘关系较远。     

TAIL-PCR技术分离柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列

以柞蚕基因组DNA为材料,采用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)技术分离出1 998 bp的DNA序列。将该序列与Genebank上的柞蚕丝素基因DNA序列(AF083334)进行比较分析结果表明,新钓取的DNA片断中1 758 bp的DNA序列为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列。TAIL-PCR技术为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列的钓取提供了一种简便、高效的方法。     

TAIL-PCR技术分离柞蚕丝素基因3’端非编码区未知DNA序列

以柞蚕基因组DNA为材料,采用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)技术分离出1 998 bp的DNA序列.将该序列与Genebank上的柞蚕丝素基因DNA序列(AF083334)进行比较分析结果表明,新钓取的DNA片断中1 758 bp的DNA序列为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列.TAIL-PCR技术为柞蚕丝素基因3′端非编码区未知DNA序列的钓取提供了一种简便、高效的方法.     

小麦Cyp450基因的电子克隆与生物信息学分析

为获得对小麦Cyp450基因及其编码蛋白质的理化性质与结构特性等,利用电子克隆方法克隆了一个新的小麦Cyp450基因,并对其编码的蛋白质进行了生物信息学分析。结果表明,该基因全长2155 bp,编码511个氨基酸;该蛋白序列的N端存在一个显著信号肽序列,属于CypX超家族,该蛋白定位于细胞质中,属于分泌途径中的信号肽蛋白,含有多个不同的磷酸化位点;二级结构以α螺旋（占48.14%）和无规则卷曲为主（占33.86%）,存在5个不稳定区,在85-511位处形成一个较大的球形蛋白域。该蛋白与大麦、二穗短柄草、水稻和高粱的同源Cyp450蛋白相似性较高,进化距离较近。获得了一个新的小麦细胞色素P450基因,并分析了其编码蛋白质的序列特性,为进一步实验克隆和研究其功能提供了理论基础。     

玉米液泡ATP酶亚基A基因的克隆及表达分析

V-ATPase在植物应对非生物胁迫中起着十分重要的作用, 对其关键亚基基因的克隆及分析有助于阐释其在逆境下的调节及响应机制。本文利用RACE技术从玉米自交系CN165花期水分胁迫下的总RNA中克隆出液泡ATP酶亚基A基因, 命名为ZmVHA-A。该基因cDNA全长2 414 bp, 含5′-UTR(293 bp)、3′-UTR(257 bp)及编码区(1 863 bp), 编码620个氨基酸。序列比对及结构域预测结果表明, ZmVHA-A基因编码的氨基酸序列与亲缘关系比较接近的禾本科作物如水稻、小麦和大麦的氨基酸序列同源性分别达92.7%、89.8%和89.8%, 且在编码蛋白的氨基酸序列上有两个与核苷酸的磷酸基团相互作用的保守结构域“GAFGCGKT”和“PSVNWLISYS”, 可见该亚基是相对保守的。Northern杂交分析结果表明, ZmVHA-A基因在花丝中被水分胁迫诱导表达且在苗期对盐胁迫、冷处理和ABA处理具有不同的表达响应方式, 因此认为VHA-A基因是一个比较保守的功能亚基,并且通过转录表达调节参与了V-ATPase对逆境胁迫的适应。     

海南不同来源赤芝多糖和三萜含量分析

为了分析海南不同产地、不同生长环境和不同生长时期赤芝中多糖和三萜的含量。以葡萄糖为对照品,蒽酮显色,在625 nm波长下测定吸光度,分析多糖含量;以齐墩果酸为对照品,香草醛显色,在550 nm波长下测定吸光度,分析三萜含量。不同来源的赤芝多糖和三萜含量不同,霸王岭栽培赤芝的多糖含量最高,为1.59%;尖峰岭野生赤芝的三萜含量最高,为0.87%;其中同一产地不同生长环境的赤芝,多糖含量差异极显著(P＜0.01),尖峰岭和五指山赤芝的三萜含量差异显著(P＜0.05);相同生长环境不同产地的赤芝相互间的多糖含量差异极显著(P＜0.01),尖峰岭和霸王岭野生赤芝三萜含量差异显著(P＜0.05);不同生长时期的赤芝,多糖和三萜含量在菌蕾期和成熟期处于较高水平,衰退期明显下降。栽培赤芝的多糖含量均超过野生赤芝,野生赤芝的三萜含量相对更高;赤芝中的多糖和三萜含量在前3个时期保持在一个较高水平,成熟期为最佳采收时期。     

灵芝原生质体单核化育种

由于灵芝孢子难于在人工条件下萌发,无法获得灵芝育种所需的单核菌株,这使灵芝的育种进展缓慢。本实验利用生物统计软件和分子生物学方法,选择遗传距离较远和农艺性状互补的G.l0006 、G.l0012、G.l0024、G.l0030+2和G.l0003+1作为亲本菌株,通过原生质体单核化,获得了81株灵芝单核菌株,以此为材料进行杂交育,成功获得了24株杂交种,通过拮抗反应验证,证明它们确实是杂交菌株。     

牡丹类psDHN-YSK2基因全长cDNA的克隆与表达分析

为了获得牡丹类脱水素基因的全长cDNA序列,推测其在休眠解除进程中的生物学功能,以不同低温处理时间的牡丹花芽为供试材料,末端快速扩增方法克隆全长cDNA序列,实时定量PCR分析其表达模式。结果表明牡丹类脱水素基因全长cDNA序列为1187 bp,包括831 bp的开放阅读框,114 bp的5’非编码区和242 bp的3’非编码区。其编码的蛋白具有两个植物脱水素蛋白特征性K片段,根据Close的分类方法,属于YSK2类脱水素蛋白。系统发生分析表明psDHN-YSK2基因与葡萄亲缘关系最近。在花芽内休眠解除前期随着低温处理时间的延长psDHN-YSK2表达呈上调趋势。本研究克隆了牡丹psDHN-YSK2的全长cDNA序列,分析了其在花芽内休眠解除过程的表达趋势,暗示了其参与了牡丹花芽的内休眠过程。     

灵芝孢子油与6种其他植物油中的脂肪酸组分的比较

对灵芝孢子油与菜籽油等6种植物油的脂肪酸组成相似性进行分析,同时探讨了红外光谱法鉴别灵芝孢子油的可行性。采用气相色谱法对灵芝孢子油及菜籽油等6种植物油脂肪酸进行了测定,并利用傅里叶变换红外光谱仪对其信息进行采集。市售不同品牌灵芝孢子油,脂肪酸组成比较接近。脂肪酸组分聚类分析结果显示,灵芝孢子油的脂肪酸组成与菜籽油最相似,其次为花生油和橄榄油。利用1397.4 cm~(-1)、967.1 cm~(-1)、913.7 cm~(-1)处吸收峰,红外光谱法可以将灵芝孢子油与菜籽油、大豆油、玉米油、葵花籽油和橄榄油区别开来。红外光谱法可以将灵芝孢子油与菜籽油等植物油区别开来,这为灵芝孢子油鉴别提供了一种快速有效的途径。     

大鳞副泥鳅β-肌动蛋白基因的cDNA全长克隆及表达分析

为了克隆分析大鳞副泥鳅β-肌动蛋白基因的cDNA序列,并研究该基因的组织表达规律。采用RT-PCR和RACE法,从大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)肌肉中分离和克隆大鳞副泥鳅β-肌动蛋白基因。结果表明：大鳞副泥鳅β-肌动蛋白基因全长1710 bp,其中5 '-UTR长73 bp,3 '-UTR长509 bp,编码区长1128 bp,编码375个氨基酸。大鳞副泥鳅β-肌动蛋白与其他鱼类氨基酸的同源性大于98%,核苷酸同源性大于87%;系统进化分析表明：大鳞副泥鳅β-肌动蛋白在进化上高度保守;qRT-PCR结果表明：β-肌动蛋白基因在大鳞副泥鳅的肌肉、心、肝、脾、肠、胃、精巢和卵巢共8种组织中都有表达。研究结果不仅为利用β-肌动蛋白基因作为内参基因分析大鳞副泥鳅的基因表达研究提供了序列依据,而且可为大鳞副泥鳅的分子系统学研究提供序列参考。     

革胡子鲶生长激素全长cDNA 的克隆与序列分析

通过RT-PCR和RACE-PCR的方法,克隆了革胡子鲶生长激素基因全长cDNA,其长度为973 bp,包含一个603 bp的开放阅读框架(Open reading frame,ORF),59 bp的5′非编码区和311 bp的3′非编码区(含PolyA 尾25 bp).将革胡子鲶GH cDNA的ORF、5′非编码区和3′非编码区的序列分别与同为鲶形目印度囊鳃鲶、巨鲶鱼、南方鲶和鲶的上述序列进行比对分析,结果表明:革胡子鲶与上述鱼类生长激素ORF的核苷酸与氨基酸序列同源性较高,平均值分别为91.2%和96.4%,ORF区核苷酸的碱基替代类型表现出T/C转换的偏向性,平均值为44.5%,同时表现出转换/颠换偏差,平均值为2.381.5′和3′非编码区序列同源性平均值分别为75.4%和77.0%,保守性低于编码区.     

马氏珠母贝TLR2基因cDNA的分子特征及组织表达分析

TLR2（toll like receptor 2）是TLR模式识别受体家族的重要成员之一,参与有机体的免疫识别。本研究采用cDNA末端快速扩增（RACE）技术克隆获得了马氏珠母贝（Pinctada martensii）TLR2基因（PmTLR2）cDNA的全长序列并对其序列特征进行分析;同时检测了PmTLR2基因的mRNA在马氏珠母贝六个组织中的表达。结果表明：PmTLR2基因的cDNA全长2614 bp,包含41 bp的5'UTR,299 bp的3'UTR,27 bp的polyA,开放阅读框为2274 bp,编码758个氨基酸残基。多序列比对显示PmTLR2与牡蛎TLR2的序列相似性最高,为51%;Smart软件分析显示PmTLR2的蛋白序列中含有8个亮氨酸重复序列（Leucine rich repeats,LRRs）, 1个C端亮氨酸富集区（Leucine-rich repeat C-terminal,LRR-CT）,1个N端亮氨酸富集区（Leucine-rich repeat N-terminal,LRR-NT）,1个TIR（Toll/IL-1R）同源结构域（TIR）;荧光定量PCR分析表明PmTLR2在马氏珠母贝肝胰脏、性腺、血淋巴、鳃、外套膜和闭壳肌六个组织中均有表达,鳃中表达量最高。本研究为进一步阐述PmTLR2在马氏珠母贝免疫应答中的作用机制提供理论基础。     

棉花S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因的克隆及低温下的表达分析

根据棉花S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosylmethionine decarboxylase, SAMDC)基因已知EST序列设计引物,采用RACE和RT-PCR技术克隆获得该基因的全长cDNA序列,命名为GhSAMDC (GenBank登录号为JN020148)。生物信息学分析表明,GhSAMDCcDNA序列全长1 874 bp,涵盖tiny ORF (tORF)、upstream ORF (uORF)和main ORF (mORF) 3个植物SAMDC基因特征ORF。其中mORF长1 064 bp,编码含355个氨基酸残基的SAMDC酶原,预测分子量为38.25 kD,该酶原含有高度保守的酶原剪切位点结构域(LSESSLF)和与SAMDC蛋白快速降解有关的PEST (TIHVTPEDGFSYAS)结构域。GhSAMDC基因组DNA序列全长2 743 bp,包含3个内含子,均位于5'' UTR,其中一个位于uORF内。聚类分析表明,GhSAMDC与葡萄中该蛋白的同源关系最近,并且与其他双子叶植物聚为一类。荧光定量PCR分析结果表明,GhSAMDC表达受低温诱导,在冷敏感品种新陆早1号中基因表达水平明显高于在耐冷品种新陆早33号中。     

青虾泛素特异性蛋白酶9基因Usp9全长cDNA序列的克隆及表达分析

本研究首次克隆了青虾的Usp9 (ubiquitin-specific protease 9)基因全长 cDNA序列,并在青虾中使用荧光定量 PCR 技术首次检测了 Usp9 基因在不同组织和发育阶段中的表达变化。青虾 Usp9 基因cDNA全长 1259 bp,包括 162 bp的 5’ UTR, 978 bp的开放阅读框以及 116 bp的 3’ UTR。氨基酸序列比对分析显示,青虾 Usp9蛋白与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、凤仙花熊蜂(Bombus impatiens)及灰短尾负鼠(Monodelphis domestica)的蛋白相似度分别为 99%、 97%和 95%。应用 MEGA5.1软件对青虾与其他物种的 Usp9氨基酸进行系统进化树分析,结果表明,青虾 Usp9与同为甲壳纲的钩额型蚤状溞聚为一支,具有最近的亲缘关系。采用荧光定量 PCR技术检测了 Usp9基因的时空表达,水温 28℃时, Usp9基因在青虾发育的后幼体发育期第 5天 PL5出现表达高峰。Usp9基因在 6种成体组织中均有表达,表达水平依次为：脑＞腹神经＞精巢＞卵巢＞肌肉＞肠。而在雌雄组织差异表达分析表明,精巢中Usp9基因表达量比卵巢的比值为 2.86,脑组织中雄虾的表达量比雌虾为 2.27,差异均为极其显著(P＜0.01)。这表明Usp9基因的表达和雄性偏向基因趋势是一致的（雄性表达：雌性表达≥1.5）。本研究为进一步开展青虾Usp9基因功能等相关研究奠定了基础,并可为青虾性别的遗传调控机制研究提供参考。     

珠海灵芝栽培基质配方的筛选研究

为筛选出适合珠海地区灵芝栽培的基质配方,采用不同木屑原料、不同配比等进行灵芝优良菌株的栽培研究。研究结果发现,以台湾相思为木屑原料以及木屑与棉籽壳的比例为1:1时,灵芝的菌丝生长、子实体形态特征、产量和有效成分等4项综合性状最优。综合来看,珠海本地的灵芝高产栽培基质配方为：木屑35%,棉籽壳35%,麦麸20%,玉米粉6%,糖1%,石膏1%,碳酸钙1%,磷酸二氢钾1%。此配方含水量60%。