丝瓜18S rRNA基因克隆及其作为内参基因的应用

选择合适的内参基因是提高实时荧光定量PCR分析(q RT-PCR)准确性的重要条件。18S r RNA基因表达范围广、表达量恒定,常作为内参基因应用于实时荧光定量PCR中。为了获得丝瓜18S r RNA基因,并设计合适的荧光定量PCR内参引物,解决丝瓜实时荧光定量PCR检测中无内参基因的现状,通过PCR和序列测定,首次克隆到了丝瓜的18S r RNA基因序列,其长度为1 862 bp,Gen Bank登录号为KM656452。在此基础上设计1对荧光定量PCR引物,该引物特异性强,扩增效率高,在丝瓜各生长发育阶段及各种非生物胁迫条件下均能稳定表达,适合在丝瓜基因表达研究中作为内参基因。该研究结果可为开展丝瓜重要功能基因的表达模式和调控机制的研究奠定基础。     

草鱼leptin基因的分离鉴定及在巴斯德毕赤酵母中的表达

利用RT-PCR技术扩增出草鱼(Ctenopharyngodonidellus)的leptin基因,将leptin基因克隆至真核表达载体pPIC9K,电穿孔转化GS115菌株,经G418筛选和甲醇诱导后,对表达产物进行SDS-PAGE琼脂糖凝胶电泳和Westernblot分析。结果表明,草鱼leptin基因cDNA序列由438个核苷酸组成,编码146个氨基酸组成的多肽(GenBank登陆号AY551335),与鲤鱼(Cyprinuscarpio)leptin基因相比,核苷酸和氨基酸的同源性为99%;与人、猪和鼠相比,核苷酸同源性分别为84%、86%和95%,氯基酸的同源性分别为84%、82%和96%;与河豚(Takifugurubripes)相比,氨基酸具有较大的差异,仅有9%的同源性,表明leptin在物种的进化上具有一定的差异;实现了草鱼leptin基因在毕赤酵母(Pichiapastoris)中的表达,表达蛋白的分子量约为16kD,Westernblot分析表明,表达产物具有一定的免疫学活性。     

鹅肌球蛋白重链1基因MyHC1全长cDNA克隆、序列及胚胎期表达特征分析

肌球蛋白是组成肌原纤维粗丝的主要成分,在肌肉生长发育和运动收缩过程起重要作用。本研究采用反转录PCR和快速扩增cDNA末端(rapid amplification cDNA ends,RACE)方法,从太湖鹅(Anser anser)肌肉中克隆到肌球蛋白重链1基因(myosin heavy chain 1,MyHC1)的全长cDNA,并运用生物信息学的方法对其进行分析,实时荧光定量PCR(Real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR)检测MyHC1基因在鹅胚胎期的表达情况。研究结果表明,鹅MyHC1基因(Gen Bank登录号:KM675469)cDNA全长6028 bp,包含5 823 bp的开放性阅读框,57 bp的5’端非编码区和148 bp的3’端非编码区,共编码1 940个氨基酸。经预测,鹅MyHC1基因编码的蛋白质由31 478个原子组成,分子式为C9746H15817N2753O3096S66,相对分子质量为223 kD,等电点为5.62,平均亲水性为-0.786,属于不稳定亲水蛋白。在线预测鹅和鸡(Gallus gallus)的MyHC1蛋白质三维结构呈高度相似,由多螺旋和折叠片聚集成球状头部,并带有长纤维状α-螺旋尾部。鹅MyHC1的编码区(coding sequence,CDS)序列与鸡的同源性最高,为92.86%,与哺乳类同源性多数在84%左右,与两栖类同源性相对较低。鹅与鸡氨基酸同源性最高,为96.45%,与哺乳类的同源性多数在90%左右,与非洲爪蛙(Xenopus laevis)同源性较低,为78.13%。系统进化树分析表明,哺乳动物形成一个大分支,两栖类自成一支,鹅和红原鸡聚成一支,分子进化地位的关系最近,验证了鹅和鸡属于近缘物种。qRT-PCR检测到MyHC1基因在胚胎期第7天开始表达,以后表达量逐渐升高,在15d表达量达到高峰后下降,25d之后逐渐趋于平稳,表明,MyHC1基因在鹅胚胎期mRNA水平的表达量呈先上升再下降的趋势。本研究首次获得了鹅MyHC1的全长cDNA序列、分子的结构特点和表达特征,显示该基因在鹅肌肉生长发育过程起重要作用,为该基因的功能及鹅肉质性状研究提供了基础资料。     

薄片牡蛎的核型及18S-28S核糖体rRNA基因的染色体定位

以薄片牡蛎（Dendostrea folium）成体鳃组织为材料制备有丝分裂中期染色体标本,对其染色体核型进行了分析,并运用荧光原位杂交技术（FISH）将18S-28S核糖体RNA基因定位于中期染色体上。FISH探针是通过PCR扩增介于18S-28S rRNA基因之间的ITS和5.8S rRNA基因序列,并在PCR扩增过程中掺入了Biotin-11-dUTP进行生物素标记。结果显示,薄片牡蛎的单倍染色体数目为n=10,全部为中部着丝粒染色体。与大多数已知巨蛎属牡蛎的染色体核型相似。ITS探针在薄片牡蛎中期分裂体相上产生两簇FISH信号,分别杂交于2号染色体短臂的近端粒区域。本研究首次报道了薄片牡蛎的中期染色体核型以及18S-28S核糖体RNA基因在染色体上的定位。     

草鱼Rab1A基因的克隆表达、抗体制备及对微囊藻毒素-LR的响应

为了解草鱼(Ctenopharygodon idella)小分子三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白家族成员Rab1A的分子结构特点及其在微囊藻毒素-LR (MC-LR)胁迫中的作用,本研究根据草鱼肝脏(MC-LR诱导)转录组测序获得的unigenes序列,采用RACE技术克隆了草鱼Rab1A基因cDNA,其全长序列为806 bp,开放阅读框为609 bp,编码202个氨基酸。同源性分析结果表明,Rab1A与鲤鱼(Cyprinus carpio) Rab1A3相似性最高。系统进化分析表明草鱼Rab1A与鲤鱼、斑马鱼(Danio rerio)等鱼类聚为一大支。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析发现Rab1A在草鱼各组织中广泛分布,在血液和鳃等组织中的表达较丰富。构建了pGEX-4T-1-Rab1A重组表达载体,并制备了Rab1A多克隆抗体,通过酶联免疫(ELISA)检测抗体效价为1∶512 000以上,Western blot检测显示抗体具有特异性。草鱼肝脏经微囊藻毒素-LR(MC-LR)染毒,发现25和75 μg·g^-1感染96 h后对Rab1A基因和蛋白表达的影响不明显(P>0.05),但100 μg ·kg^-1 可导致草鱼肝脏Rab1A基因和蛋白表达显著下降 (P<0.05),表明Rab1A在参与草鱼抵御MC-LR胁迫过程中起着重要的作用。本研究为进一步了解Rab1A基因的功能及其在MC-LR胁迫过程中所发挥的作用奠定了基础。     

摘除卵巢对母山羊肾周脂肪中脂肪酸组成及相关基因mRNA表达量的影响

公羊去势(摘除睾丸)作为一项十分成熟的生产技术,在畜牧生产上得到了非常广泛的应用,但是有关母山羊(Capra hircus)去势的研究还不多。本研究旨在探讨去势对母山羊血清中血糖、甘油三酯、总胆固醇水平,肾周脂肪组织中脂肪酸的组成以及对乙酰Co A羧化酶(acetly-Co A carboxylase,ACC)、脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)、脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)和激素敏感酯酶(hormone sensitive lipase,HSL)基因表达的影响。将体重相近的5月龄母山羊摘除卵巢后测定其血糖、甘油三酯、胆固醇水平;采用Agilent-6890N气相色谱仪测定其肾周脂肪组织中脂肪酸的组成;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)相对定量方法检测FAS、ACC、LPL和HSL m RNA的相对表达量。结果表明,摘除卵巢后,母山羊血清中血糖、甘油三酯和总胆固醇水平较对照组均无显著性差异(P0.05),而且在整个实验过程中保持稳定;肾周脂肪组织中总饱和脂肪酸和4种饱和脂肪酸(SFA)(癸酸(C10∶0)、十五碳酸(C15∶0)、棕榈酸(C16∶0)和木质素酸(C24∶0))的比例(P0.05或P0.01)显著降低;肾周脂肪中总单不饱和脂肪酸(MUFA)和总多不饱和脂肪酸(PUFA)的比例与对照组差异不显著(P0.05),但是表现出了一种上升的趋势,油酸(C18∶1)比例显著上升(P0.05);脂肪酸代谢相关基因中LPL m RNA表达量显著提高(P0.05),ACC和FAS基因的表达量极显著提高(P0.01),HSL基因的表达量显著降低(P0.05)。摘除卵巢不会打破母山羊血清中血糖、甘油三酯、总胆固醇的平衡,可能通过影响肾周脂肪组织中脂肪酸代谢相关基因(FAS,ACC,LPL和SHL)m RNA的表达,降低肾周脂肪中饱和脂肪酸的比例,有利于改善羊肉的风味。本研究结果为揭示摘除母山羊卵巢改善肾周脂肪中脂肪酸的构成提供基础资料。     

小麦生理型雄性不育系中反式烯脂酰-CoA还原酶基因(TaECR)的克隆及表达分析

超长链脂肪酸(VLCFAs)代谢在花药发育中发挥着重要的作用,而反式烯脂酰-CoA还原酶(trans-2,3-enoyl-CoA reductase,ECR)是催化超长链脂肪酸合成的脂肪酰-CoA延长酶之一.为进一步研究杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育的机理,根据己报道二穗短柄草(Brachypodium distachyon)ECR基因,采用电子克隆获得序列并设计引物,从小麦(Triticum aestivum)中克隆ECR的开放阅读框cDNA序列,命名为TaECR,将该序列提交至GenBank,登录号为KC222053.序列分析表明,TaECR基因编码310个氨基酸,具有反式烯脂酰-CoA还原酶的经典结构域.表达分析表明,TaECR基因在小麦花药、颖片、叶和根中均有表达,其中在根中的表达量最底;与可育系相比,TaECR基因在生理型不育系三核期中表达急剧下调,在单核期和二核期表达趋势无显著变化,并与其蜡质积累量变化趋势基本一致,这表明TaECR基因调节的超长链脂肪合成途径可能参与了SQ-1诱导的败育过程.     

皖西白鹅肝脏中GHR，IGF-1和 IGF-1R基因的表达及与朗德鹅的比较

选择90日龄的皖西白鹅和朗德鹅各20只,取肝脏组织。采用半定量逆转录多聚酶链式反应（RT-PCR）的方法,以β-actin为内标,对肝脏组织中生长激素受体（GHR）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、胰岛素样生长因子-1型受体（IGF-1R）的mRNA表达量分别进行比较分析,并分别与鹅的肝脏重及肝重率进行相关性分析。结果表明：皖西白鹅的肝脏重和肝重率都显著大于朗德鹅（p<0.05）;皖西白鹅肝脏中IGF-1的mRNA表达明显高于朗德鹅（p<0.01）;而GHR、IGF-1R mRNA在两品种间没有显著差异。体重与肝脏重显著正相关（r = 0.35,p<0.05）,肝重率与肝脏中IGF-1的mRNA的表达显著正相关（r = 0.67,p<0.01）,而与GHR、IGF-1R mRNA没有显著的相关性。结果提示：（1）90日龄的皖西白鹅肝脏生长优于朗德鹅;（2）两品种鹅肝脏生长的差异可能与肝脏中IGF-1 mRNA表达的差异有关。     

朗德鹅3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合酶基因(HMGCS1)cDNA克隆及其mRNA在填饲鹅肝组织中表达的研究

本实验旨在获得鹅(Anser anser)3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合酶基因(HMGCS1)的cDNA序列,观察该基因的表达与填饲鹅肝脏生成胆固醇的相关性。选用填饲28 d朗德鹅作为实验材料,运用RACE方法扩增目的基因的cDNA序列,利用荧光定量PCR技术检测并分析HMGCS1基因在各组织中mRNA的表达,比较填饲28 d后各组织HMGCS1基因表达的变化,同时选用胆固醇试剂盒测定鹅肝中胆固醇的含量。结果显示,HMGCS1基因的cDNA全长为2 947 bp,开放阅读框编码522个氨基酸(GenBank登录号:KF425515)。荧光定量PCR结果显示,该基因在肝脏中表达显著高于其他组织(P0.05)。填饲28 d后,填饲组肝脏胆固醇含量低于对照组(P0.05),该基因在肝脏中的表达显著降低(P0.05)。氨基酸序列分析表明,HMGCS1基因高度保守,与鸭(Anas platyrhynchos)、鸡(Gallus gallus)、鸽子(Columba livia)等家禽同源性较高。该基因特异性地在肝组织中表达,且该基因的表达与肝脏中胆固醇合成呈正相关。本实验结果为进一步研究HMGCS1基因的功能提供了参考资料。     

不同脆化阶段草鱼肠道菌群动态变化、血清酶指标及生长性能

本研究旨在探讨草鱼(Ctenopharyngodon idellus)不同脆化阶段的肠道菌群组成结构、血清酶活性及生长性能,进而衡量脆肉鲩形成过程中的生理生化变化,以期为脆肉鲩的健康养殖提供科学数据.脆化不同阶段(30、60、90和120 d)的草鱼,在脆化结束后转投喂人工配合饲料30 d(第150天),鉴定整个过程中草鱼肠道菌群组成、血清酶活性和生长性能的变化.结果表明,60～150 d蚕豆组草鱼体重均低于对照组(P＜0.05,P＜0.01),90～120 d蚕豆组草鱼头肾体指数(head kidney somatic index,HKBI)和肝体指数(hepatosomatic index,HSI)均低于对照组(P＜0.05或P＜0.01),150 d时蚕豆组草鱼肝体指数与对照组无显著差异(P＞0.05);蚕豆组草鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶和补体C3(第30天除外)活性均低于对照组的,在转投喂饲料后,3种血清酶活性均出现回升趋势;与对照组相比,蚕豆组草鱼肠道菌群多样性降低,芽胞杆菌属(Bacillus)和鲸杆菌属(Cetobacterium)等有益菌数量减少,维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、温和气单胞菌(Aeromonas sobria)和鳗弧菌(Vibrio anguillarum)等条件致病菌数量增多.两组草鱼肠道核心菌群主要为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和梭杆菌门(Fusobacteria).本研究结果提示,随着脆化时间的增加,摄食蚕豆改变草鱼肠道菌群组成、抑制血清酶活性和生长性能,在转投饲料后其肠道菌群、血清酶活性及生长性能均有所改善.本研究结果对脆肉鲩的健康养殖具有重要的科学指导意义.