BpAP1转基因白桦中开花相关基因的时序表达

为揭示白桦(Betula platyphylla×B.pendula)中Bp AP1转录因子的调控机理,以Bp AP1过表达、抑制表达转基因白桦以及非转基因对照白桦(NT)为试材,对前期获得的Bp AP1转基因白桦中的6条开花相关基因(BpPI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1和LFY)进行了定量PCR分析,探讨了白桦Bp AP1转录因子与这6条开花基因的表达调控关系以及它们对白桦提早开花的影响。结果表明:非转基因对照与Bp AP1抑制表达转基因白桦叶片中Bp AP1、Bp PI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1和LFY的相对表达量在不同发育时期变化均不显著。Bp AP1过表达转基因白桦叶片和雄花序中这7条基因的表达量在不同发育时期均显著高于NT和Bp AP1抑制表达转基因白桦。在Bp AP1过表达转基因白桦中,除Bp AP1和TFL1外,其他5条基因在各个时期的雄花序中表达量均为最高,多数基因的表达高峰出现在6月15日;另外,Bp AP1、Bp MADS4、Bp MADS5和Bp PI在8月15日的雄花序中表达量也很高;TFL1的相对表达量在9月1日的叶片中显著上调;LFY基因在生长发育最旺盛的6、7月份的雄花序中达到了表达高峰。Bp AP1与Bp PI、Bp MADS4、Bp MADS5、FT、TFL1、LFY这6条开花相关基因之间均呈极显著的正相关。     

金银花花器官实时荧光定量PCR内参基因的筛选

为了筛选金银花花器官基因表达分析的适宜内参基因,试验以金银花花器官6个时期为材料,选取金银花的9个候选内参基因Lonja.ACT11,Lonja.ACT2/7,Lonja.G6PD,Lonja.GAPDH,Lonja.MTP,Lonja.TUA,Lonja.UBQ10,Lonja.EF1A,Lonja.UBC,利用q RT-PCR技术及Ge Norm,Norm Finder软件对它们的表达稳定性进行分析评价。结果表明,Lonja.ACT2/7和Lonja.G6PD在金银花花器官生长的不同时期表达水平较稳定,运用q RT-PCR研究金银花花器官基因表达时可选用Lonja.ACT2/7和Lonja.G6PD组合作为内参基因。     

采用实时荧光定量PCR法分析小熊猫胃肠道菌群

运用实时荧光定量PCR技术,分析1只临床死亡小熊猫胃肠道13种菌群的差异性。结果显示:检测的13种菌群在小熊猫不同肠段的数量有差异,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)在各肠段的菌群丰度差异显著(P0.05),其菌群丰度在空肠高达9.35;白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)和黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)的数量在直肠最多,菌群丰度分别达5.29和3.91;其他菌群的数量均在结肠最多,其中溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)、埃氏巨球形菌(Megasphaera elsdenii)和梭菌类群IV(Clostridium cluster IV)的数量在结肠中较高,菌群丰度分别为9.03、6.06和9.13;与胃相比,菌群丰度在小熊猫空肠、结肠和直肠差异显著(P0.05)。综合分析,小熊猫的空肠、结肠和直肠对其健康生长可能起着重要的作用,肠杆菌科的细菌数量最多且在不同肠段差异显著,是今后小熊猫胃肠道菌群研究值得关注的菌群之一。     

海岛棉抗枯萎病相关基因实时荧光定量PCR分析

【目的】以不同抗性海岛棉为材料,利用实时荧光定量PCR技术对11个棉花抗枯萎病相关基因进行表达量分析,为海岛棉抗枯萎病育种及抗病机理提供候选基因资源。【方法】选择海岛棉抗枯萎病材料06－146、易感材料新海14号,及以其为父母本杂交的RIL系高代材料10893（超抗）、10895（高抗）、10897（感病）、10796（易感）为实验材料,进行接菌处理。分别取接菌0、4、10、18、28和40 h后的幼苗下胚轴,提取mRNA并反转录。根据已知陆地棉抗枯萎病相关的EST序列和海岛棉抗病转录组测序筛选到的抗病相关基因序列设计引物,进行实时荧光定量 PCR反应。根据各基因在不同材料中的表达值,分析各基因与海岛棉抗枯萎病间的关系。【结果】CFW3、CFW10、comp62810、comp71372四个基因在海岛棉抗枯萎病过程中可能起着比较重要的作用,尤其是利用抗病材料和感病材料转录组测序后得到的与抗病性有关的comp62810、comp71372基因。【结论】不同棉花品种对病菌侵染的灵敏程度,不同的品种的灵敏度不同,用以判断基因的作用。     

实时荧光定量PCR定量方法研究进展

实时荧光定量PCR以其特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、全封闭反应等优点而成为了分子生物学研究中的重要工具,综述了实时荧光定量PCR技术及其定量方法的研究进展,并展望了其应用前景。     

杏鲍菇采后木质化相关基因实时定量PCR中内参基因的选择

【目的】筛选出合适的内参基因,为分析不同贮藏时期杏鲍菇(Pleurotus eryngii)子实体中木质化相关基因的表达提供支持。【方法】以4℃低温贮藏0,3,6,9,12,15和18d的杏鲍菇子实体为材料,采用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR,RT-qPCR)技术,分析了β-actin、18SrRNA、β-tubulin、ELF和GAPDH 5个候选内参基因在不同贮藏时期杏鲍菇的表达情况;通过GeNorm和NormFinder 2种软件筛选出最稳定的内参基因;选取最佳内参基因,采用相对表达定量法对木质素合成途径中的关键酶,即苯丙氨酸转氨酶(Phenylalanina ammonia-lyse,PAL)基因的表达进行定量分析。【结果】5个内参基因均能特异扩增,其中GAPDH基因表达丰度较低,不适合用作内参基因;经GeNorm软件分析计算,β-actin、β-tubulin、ELF、18SrRNA表达稳定度平均值M分别为0.527,0.527,0.584,0.875,最适内参基因组合为β-actin、β-tubulin和ELF;由NormFinder软件分析计算,β-actin、β-tubulin、ELF、18SrRNA稳定值S分别为0.221,0.356,0.583,1.092,β-actin稳定性最高;综合分析认为β-actin的表达稳定性最高,为最佳内参基因;以β-actin为内参基因,发现4℃低温贮藏3,6,9,12,15和18d的杏鲍菇子实体中PAL基因表达量分别比新鲜样品(0d)增加了11.3%,10.8%,11.3%,11.5%,11.4%,10.7%。【结论】β-actin可作为杏鲍菇子实体采后贮藏条件下品质变化相关基因表达研究的内参基因。     

荧光实时定量PCR研究GA负调控因子基因在棉花纤维不同发育时期的表达模式

棉花纤维发育经历起始期、延伸期、次级细胞壁加厚期、脱水期共4个发育时期。为了了解GA负调控因子基因在整个纤维发育时期的调节作用,采用敏感的实时定量PCR对GA负调控因子基因Gh RGL在棉花纤维不同发育时期中的转录水平进行了定量研究,通过提取来源于不同纤维发育阶段[包括-3~0 DPA(开花后)胚珠,3 DPA胚珠,5 DPA胚珠,10 DPA胚珠,15 DPA纤维,25 DPA纤维]的样品总RNA,探讨不同发育时期Gh RGL基因的表达模式。结果显示,Gh RGL基因在所有被选的样品中都有表达,其中在5 DPA胚珠和10 DPA胚珠中转录水平较高,在10 DPA胚珠中表达水平最高,在-3~0 DPA胚珠、3 DPA胚珠、15 DPA纤维、25 DPA纤维中的表达水平较低,表明Gh RGL基因在纤维伸长期表达水平较高,暗示Gh RGL可能对纤维伸长起着重要作用。     

芜菁实时荧光定量PCR内参基因筛选

为筛选适宜芜菁(Brassica rapa L.ssp.rapa)基因表达分析的内参基因,在ICG(http://icg.big.ac.cn/index.php/Main_Page)中以十字花科作物为参照选择10个候选内参基因。实时荧光定量PCR结果显示ACT、TIP41、Tub-a、UBC30、CyP、UBC21 6个内参基因重复性较好,均能特异扩增并有较高的扩增效率,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder软件对内参基因在不同组织中的表达稳定性进行分析,为芜菁基因差异表达研究提供可靠的内参基因,以确保分析结果的可靠性。结果表明,ACT、Tub-a和CyP的M值大于geNorm程序的默认值1.5,稳定性相对较差,6个候选内参基因的表达稳定性排序为:UBC21=TIP41UBC30ACTTub-aCyP,所以,UBC21和TIP41是最稳定的组合。NormFinder的分析结果显示稳定性排序为TIP41ACTTub-aUBC30UBC21CyP,TIP41为最优内参基因,与geNorm分析结果一致,BestKeeper分析结果同geNorm和NormFinder的结果一致。通过RefFinder软件综合分析得出TIP41和UBC21为芜菁不同组织基因表达分析比较理想的内参基因,本研究首次评价了芜菁内参基因的稳定性,为该物种基因表达分析提供了参考。     

实时定量PCR检测逆境下盐芥ABI1基因表达水平

运用实时定量PCR的方法对盐芥ABI1基因在干旱、ABA、冷和盐胁迫下的表达情况进行了检测,并对ABI1在耐盐植物中的抗逆能力进行了分析,为粮食作物的耐逆性改良奠定基础。     

白桦木聚糖内糖基转移酶XET基因序列及表达

从白桦(Betula platyphylla Suk.)形成层相关组织cDNA文库中获得一个木聚糖内糖基转移酶XET基因全长cDNA序列,其ORF全长882 bp,编码由293个氨基酸残基组成的多肽,编码蛋白的分子质量为33.1 ku,理论等电点为5.49。运用生物信息学方法对该蛋白进行理化性质分析及保守区预测,确定其属于糖基水解酶16超家族;进一步模拟蛋白空间结构,得到了可靠的分子生物学模型;利用sqRT-PCR分析白桦组培苗不同器官内XET基因的表达情况,结果显示XET在发育中的根茎叶内都有较高的表达水平。     

白桦ISSR-PCR反应体系的优化

以白桦基因组DNA为模板,研究了ISSR的影响因素,建立一套适宜于白桦的ISSR优化反应体系及程序。即20μL反应体系中,Mg2+浓度范围为0.5~3.0mmol·L-1,dNTPs浓度范围为0.10~0.30mmol·L-1,Taq聚合酶浓度范围为1.0~2.0U,模板DNA浓度为30~120ng,同时含有RNA的模板DNA对ISSR扩增也略有影响,引物浓度范围为0.2~0.4μmmol·L-1。通过梯度PCR测验,确定了适宜的退火温度为49℃。反应程序为:第一个循环基因组DNA经94℃预变性5min;30个循环为94℃变性30s,49℃退火30s,72℃延伸30s;最后一个循环完成后,在72℃延伸7min。     

白桦抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因克隆及表达分析

从白桦（Betula platyphylla Suk．）cDNA文库中获得一个抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因全长cDNA序列,该序列去除polyA后长1049bp,其ORF全长750bp,编码250个氨基酸,编码蛋白的相对分子质量为27712．7,理论等电点6．08,保守区分析确定其含有APX蛋白保守序列,属于植物POD超家族。利用实时定量RT—PCR进一步分析白桦苗木在0．8％NaCl胁迫处理下不同时间点APX基因的表达情况。结果表明,盐胁迫处理诱导了APX基因在白桦叶片中的表达,说明APX基因与植物抗盐相关。     

白桦花粉的生命力

用荥光法研究了白桦不同无性系。同一无性系接穗的不同砧木及不同年龄间植株的花粉生命力差异,并用培养基法进行了白桦花粉人工萌发试验。通过比较荧光法与人工萌发法测定花粉生命力的效果,提出在实际工作中可用荧光法代替人工萌发来测定白桦花粉的生命力。     

白桦BpMADS12基因启动子的克隆及表达分析

为探究白桦BpMADS12基因的功能,克隆了BpMADS12基因上游1750bp启动子序列,通过生物信息学对顺式作用元件进行分析,并利用农杆菌花序浸染法将其遗传转化入拟南芥,然后通过β-葡萄糖苷酸酶（GUS）组织化学染色检测BpMADS12启动子的组织表达特性及干旱胁迫应答。结果表明：BpMADS12启动子序列中含有与开花、激素及干旱响应等相关的顺式作用元件;该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为在营养生长阶段不表达,而进入生殖生长阶段后,在根、花叶、花瓣、雄蕊、雌蕊及种子等各个组织部位中均表达;PEG胁迫后处理组拟南芥中GUS表达量低于未处理组。研究显示BpMADS12基因参与白桦的开花调节、激素应答、胁迫响应（干旱）等生物学过程,对生殖生长阶段各组织器官的发育有一定的调控作用,且负调控干旱响应途径。     

真菌对东北白桦木材化学成分的影响

为分析真菌对东北白桦木材化学成分的影响,有效的防治白桦木材变色,本研究对2种变色真菌引起的变色白桦木材A、B、C的化学成分进行了分析,结果表明,变色木材中的木素、a-纤维素含量基本未变,半纤维素含量降低。而聚戊糖由16.83%,分别降低到15.31%、15.31%及15.51%,通过冷热水、1%氢氧化钠、苯醇抽提物分析可见,4种抽提物含量增加明显,表明低分子化合物及糖类、可溶性无机盐等是变色真菌的营养源。对真菌间作用的分析结果表明,2种变色真菌间存在竞争关系,由此可以寻求防治变色的一条新途——生物防变色。     

白桦和真桦光合特性及水分利用效率的比较

为了研究白桦和真桦对环境的适应性及对水分的调节能力,探讨两树种与适应干旱环境的生理学机制,选用1年生实生苗,采用LI-6400型光合仪,测试分析了光和速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(Wu)等生理指标的变化.试验结果显示:白桦的光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化呈"双峰"曲线,水分利用效率日变化呈"单峰"曲线;真桦的光合速率、气孔导度日变化呈"单峰"曲线,蒸腾速率和水分利用效率日变化呈"双峰"曲线.白桦的光合速率在8:00达到第一个峰值,10:00出现午休现象,在12:00出现第二个峰值;真桦在12:00出现峰值.白桦和真桦的蒸腾速率均表现为清晨最低.真桦的日平均光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于白桦,真桦表现出高光合、高蒸腾、高水分利用效率的生理特性,其适宜干旱环境的能力要强于白桦.     

白桦BpSOC1基因的克隆及时序表达分析

根据NCBI中已注册的近缘树种的SOC1同源基因序列设计引物,采用RT-PCR技术在4年生白桦茎尖中分离得到1条SOC1-like cDNA序列,命名为BpSOC1。该序列编码区长660 bp,编码220个氨基酸,蛋白质相对分子质量为25 367.77 D,理论等电点为9.32。蛋白结构预测分析表明,BpSOC1具有典型的MADS-box结构域和K-box结构域,同时具有多处DNA结合位点、糖基化位点和磷酸化作用位点,属于MADS家族转录因子。系统发育分析表明,BpSOC1属于MADS-box家族的SOC1/TM3亚家族。采用实时定量PCR技术研究不同树龄白桦BpSOC1从5月初至9月在茎尖的时序表达规律,结果显示:BpSOC1无论在2年生苗期的营养生长阶段还是进入3、4年生的生殖生长阶段均有表达,表达高峰均在7月初和9月初。但2年生苗期的BpSOC1表达量最高的7月初和9月初间无显著差异,而进入生殖生长期后9月初的BpSOC1表达量显著高于7月初的表达量,表明Bp-SOC1既参与白桦的营养生长,又参与生殖生长。     

白桦雄花发育过程中内源激素含量的变化

利用酶联免疫吸附法（ELISA）测定了白桦雄花发育过程中赤霉素（GA），玉米核苷素（ZR），脱落酸（ABA）及吲哚乙酸（IAA）的含量变化。结合白桦雄花形态解剖观察，研究了这些内源激素与白桦雄花发育的关系，研究结果表明；低含量的GA及花芽分化初期低含量的ABA，IAA，ZR有利于白桦雄花芽的分化，ABA，ZR和IAA能促进雄蕊原基分化及孢原细胞的形成。