百脉根结瘤信号通道蛋白NSP1和NSP2的相互作用

豆科植物百脉根是研究共生固氮体系的模式植物之一,对其根瘤菌共生信号转导途径和作用机制的研究,有助于揭示根瘤菌与豆科植物共生关系建立和共生体形成的奥秘.本研究利用酵母双杂交系统和体外蛋白质相互作用技术,证明百脉根GARS类家族转录因子结瘤信号通道蛋白NSPI和NSP2在体外体内均可以相互作用,并将相互作用的位点定位在NSPl的GRAS结构域的LHRⅡ区域和NSP2的LHRI区内.     

胡杨中两个新DREB类基因的克隆、序列分析及转录激活功能研究

DREB转录因子(干旱应答元件结合因子)是逆境适应中的关键调节因子。该类转录因子的特点是拥有保守的AP2/EREBP(APETALA2/乙烯应答元件结合蛋白)结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子上的DRE元件相结合,在低温、干旱和盐碱等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达。本研究从胡杨中分离出2个编码DREB2类蛋白的基因PeDREB3和PeDREB4。PeDREB3和PeDREB4在胡杨根、茎、叶中都有表达。序列分析显示,PeDREB3和PeDREB4均含有非典型性AP2/ERF结构域,即在AP2/EREBP结构域的第2个β折叠和第3个β折叠处多出8个氨基酸残基,用改进的酵母单杂交技术发现PeDREB3和PeDREB4能够在酵母中激活下游报告基因的表达,具有转录活性。     

百脉根起始结瘤相关转录因子间相互作用的鉴定

以模式豆科植物百脉根为材料,利用酵母双杂交和双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation ,BiFC）技术,研究调控起始结瘤基因表达的转录因子IPN2、NSP2、CYCLOPS、DELLA间的相互作用。结果显示,百脉根IPN2与DELLA、NSP2与DELLA、CYCLOPS与DELLA均有相互作用。表明IPN2、DELLA可能参与并形成一个大的蛋白复合物,网络调控豆科植物起始结瘤基因的时空表达。     

玉米ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子区域结合蛋白的检测

【目的】植物特异性转录因子NLPs(NIN-like proteins)是硝酸盐响应顺式元件(NRE)的结合蛋白,在硝酸盐调控的下游基因表达中起转录激活作用。玉米转运蛋白ZmSTP1和ZmAAP2在植物碳氮产物的运输和卸载过程中发挥作用,且基因启动子区域均含有一个硝酸盐响应顺式元件。本研究旨在证实玉米ZmNLPs家族成员ZmNLP3、ZmNLP4是否为ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子中NRE的结合蛋白。【方法】以玉米B73为试验材料,首次利用酵母单杂交技术检测ZmNLP3、ZmNLP4转录因子分别与ZmSTP1和ZmAAP2基因启动子区域的相互作用。【结果】在线预测网站Plantcare对ZmSTP1和ZmAAP2基因转录起始位点上游2000 bp序列分析表明,位于2个基因转录起始点上游-577～-589 bp和-909～-921 bp区域均包含一个序列长12 bp的NRE元件,结构分别为5′-ATTTAATACTCA-3′和5′-ATATATAAGTCA-3′;诱饵菌株AbA^r基因表达检测显示,能抑制诱饵菌株Y1H(pAbAi-ZmSTP1)和Y1H(pAb...     

木薯MeMYB63 基因特性及启动子活性初步分析

为了解木薯干旱相关的MeMYB63 基因的基本特性,从木薯中克隆了干旱诱导的调控基因MeMYB63的全长cDNA 及起始密码子上游1 500 bp 的DNA 片段,在转基因拟南芥中对该基因的启动子活性进行了初步分析。利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)对MeMYB63 蛋白进行标记,通过烟草瞬时转化系统观察融合蛋白的亚细胞定位。利用酵母转化试验确认MeMYB63 是否具有转录激活功能。结果表明,MeMYB63 基因5'' 上游1543 bp 的片段具有明显启动子特征。MeMYB63 蛋白的亚细胞定位试验发现MeMYB63 与GFP 融合的蛋白产物仅在细胞核出现,酵母转录激活试验表明,MeMYB63 具有明显的转录激活功能,说明该基因具有转录激活结构域。亚细胞定位及转录激活试验结果表明,MeMYB63 可能是一个转录因子,为今后进行该基因功能的研究提供了重要依据。     

木薯MeMYB63 基因特性及启动子活性初步分析

为了解木薯干旱相关的MeMYB63基因的基本特性,从木薯中克隆了干旱诱导的调控基因MeMYB63的全长cDNA及起始密码子上游1 500 bp的DNA片段,在转基因拟南芥中对该基因的启动子活性进行了初步分析.利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)对MeMYB63蛋白进行标记,通过烟草瞬时转化系统观察融合蛋白的亚细胞定位.利用酵母转化试验确认MeMYB63是否具有转录激活功能.结果表明,MeMYB63基因5'上游1543 bp的片段具有明显启动子特征.MeMYB63蛋白的亚细胞定位试验发现MeMYB63与GFP融合的蛋白产物仅在细胞核出现,酵母转录激活试验表明,MeMYB63具有明显的转录激活功能,说明该基因具有转录激活结构域.亚细胞定位及转录激活试验结果表明,MeMYB63可能是一个转录因子,为今后进行该基因功能的研究提供了重要依据.     

玉米ZmWRKY41基因克隆及转录激活验证

[目的]干旱是影响作物生长发育及产量的重要因素。植物WRKY转录因子超家族在植物的生长发育、响应逆境胁迫过程中发挥着重要作用。因此,克隆分析玉米WRKY转录因子的序列特征和功能,为研究玉米耐逆分子育种提供重要抗逆基因资源。[方法]本研究以玉米自交系B73为材料提取玉米总RNA反转录cDNA,克隆、分离获得ZmWRKY41基因编码区全长序列。DNAMAN比对发现,ZmWRKY41蛋白具有保守结构域WRKYGQK和锌指结构域(zinc-finger motif)C2HC,属于第三类WRKY转录因子家族。利用生物信息学方法研究该基因蛋白质理化性质,并对其进行结构分析预测。利用PlantCARE在线工具预测、鉴定ZmWRKY41基因启动子区是否含有响应非生物胁迫的顺式作用元件。将ZmWRKY41基因编码区全长序列构建pGBKT7诱饵载体上,与GAL4DNA结合域融合,转化酵母菌株AH109验证ZmWRKY41转录因子转录激活活性。[结果]玉米ZmWRKY41基因编码区全长774bp,含有长度分别为221bp、126bp、427bp 3个外显子,共编码257个氨基酸序列。蛋白质高级结构预测发现,ZmWRKY41蛋白包含2个α-螺旋结构和5个β-折叠结构,不含跨膜结构和信号肽。ZmWRKY41基因启动子元件预测发现,该启动子中含有干旱胁迫(CGGTCA)、热胁迫(AAAAAATTTC)、低温胁迫(CCGAAA)等非生物逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。酵母转录激活验证实验显示,将含有pGBKT7-ZmWRKY41融合表达载体转化酵母AH109菌株,能在单缺、三缺培养基正常生长且能使α-半乳糖苷酶底物分解显蓝色,表明ZmWRKY41基因具有转录激活活性。[结论]玉米ZmWRKY41基因是WRKY转录因子基因家族成员之一,在酵母体内具有转录激活活性,可能参与响应非生物逆境胁迫,为进一步研究该转录因子调控非生物逆境胁迫奠定基础。     

大豆结瘤相关性状的Meta分析及候选基因挖掘

氮元素是植物生长所需的重要营养元素之一,生物固氮是大豆生长所需氮元素的重要来源。结瘤数目与重量等是研究共生结瘤的主要性状,对共生结瘤相关性状进行基因定位具有重要的意义。鉴于根瘤相关性状的QTL定位结果比较分散,需要选择合适的公共图谱并整合前人结果,将其真正应用于实践中。故对大豆结瘤相关性状的47个QTL进行Meta分析,得到2个"通用QTL",并将得到的"通用QTL"进行大豆基因组注释,在置信区间内找到8个可能与调节大豆结瘤相关的基因。通过转录表达分析发现,有6个大豆基因受根瘤菌诱导表达,其中有4个基因表达变化幅度较大,并且在绥农14与野生豆ZYD00006中表达均有差异;另2个基因未检测到信号。进一步的蛋白结构域分析发现,这些基因分别含有糖基水解酶、酪氨酸蛋白激酶、亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶和钙钠交换蛋白等结构域,结合已有研究结果表明这些差异表达基因编码蛋白的结构域均与植物抗病、植物免疫反应有关,这为研究大豆与根瘤菌间的共生关系提供理论基础。     

巴西橡胶树锌指蛋白基因的克隆及功能鉴定

锌指蛋白是一类能与DNA/RNA结合并调控基因表达的蛋白。前期笔者通过酵母双杂技术筛选到1个可能与JAZ蛋白互作的巴西橡胶树锌指蛋白(命名为Hbzinc-finger),该基因的c DNA全长序列有2 262bp,编码753个氨基酸。该蛋白碳末端有1个PB1结构域,在336~381处氨基酸序列编码1个Zn F_ZZ锌离子结合结构域。红色荧光蛋白亚细胞定位结果表明,Hbzinc-finger定位于细胞核,酵母自转录激活显示该蛋白有自转录活性。该基因的表达受创伤影响,表明橡胶锌指蛋白的表达可能受茉莉酸信号调控。     

葡萄风信子MaMYB1基因的克隆及表达分析

【目的】克隆葡萄风信子MYB转录因子基因(MaMYB1),并对其进行生物信息学和表达模式的分析。【方法】以开蓝色花的葡萄风信子品种"亚美尼亚"为材料,利用RACE技术得到其MaMYB1基因cDNA全长,对其进行生物信息学分析,利用酵母单杂交方法检测其转录激活活性,并用实时定量PCR方法分析该基因在根、茎、叶及不同发育时期花中的表达特性。【结果】通过RACE-PCR,克隆得到953bp的MaMYB1基因,其开放阅读框长750bp,编码249个氨基酸,推测的蛋白分子质量约为27.7ku,理论等电点为9.3。MaMYB1基因编码的蛋白序列中具有2个典型的MYB结构域R2和R3,且在R3结构域下游含有与BHLH蛋白结合的[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R结构域。MaMYB1与玉米ZmP1及拟南芥MYB12的关系较近。酵母单杂交检测表明:MaMYB1具有转录激活活性。实时定量PCR分析结果表明:MaMYB1在不同组织中均有表达,以在花中表达量较高,且在花不同发育时期表达量差异显著。【结论】从葡萄风信子中克隆到1个新的MYB基因MaMYB1;推测该基因可能参与了葡萄风信子花发育过程的调控。     

非淀粉多糖酶在家禽玉米-豆粕型日粮中的应用

对玉米-豆粕型日粮中添加非淀粉多糖(NSP)酶的理论依据、NSP酶在玉米-豆粕型日粮中的应用效果进行了综述.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒NSP9蛋白的亚细胞定位与功能预测

为了研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)非结构蛋白9(NSP9)的亚细胞定位,并探索NSP9蛋白在PRRSV复制过程中的定位变化,首先预测NSP9蛋白的生物信息学功能,之后将含有NSP9基因的质粒转染Marc-145细胞,并接种PRRSV,通过间接免疫荧光方法检测NSP9蛋白的表达与定位情况。功能预测结果表明,NSP9蛋白内部存在双向核定位序列、酰胺化位点、N-糖基化位点、酪蛋白激酶磷酸化位点、N-豆蔻酰化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、细胞结合位点、酪氨酸激酶磷酸化位点、伸展蛋白重复区域、RNA聚合酶结合区域。间接免疫荧光检测结果显示,PRRSV感染之初,NSP9蛋白定位在Marc-145细胞质中,围绕在细胞核附近,随PRRSV感染时间延长,其逐步往细胞核内转移,转移的面积也逐步增多。可见,PRRSV感染会引起NSP9蛋白向核内转移。     

麦类作物NSP酶的研究进展及其应用

麦类作物日益成为配合饲料中重要的能量饲料来源。但是抗营养因子非淀粉多糖（NSP）是制约其广泛应用的一个瓶颈。而添加NSP本科不仅能有效地消除饲料中NSP的抗营养作用，而且能全面促进饲粮养分消化和吸收，提高畜禽的生长性能，增进机体健康。因此NSP酶制剂在畜牧业具有广阔的应用前景。     

NSP4基因突变的重组牛轮状病毒的拯救及其鉴定

【目的】 通过反向遗传技术结合RNAi筛选和蚀斑克隆方法,拯救出毒力减弱的轮状病毒(rotavirus, RV)。 【方法】 以野生型轮状病毒CHLY基因组RNA为模板,通过重叠PCR方法在NSP4基因93-104 nt引入5个沉默突变核苷酸,并将毒力位点区135aa、136aa和138aa对应的核苷酸进行定向突变,构建了含有突变位点的转录质粒△pT7-NSP4/89/M。将该质粒与携带RNA聚合酶基因的重组质粒pcDNA3.1/T7-RNAP共转染已接种野生型RV病毒的MA104细胞单层,继续培养24 h,获得了携带NSP4变异基因的RV病毒粒子和野生型RV病毒粒子的混合病毒。将获得的混合病毒接种MA104细胞,通过RNA干扰和蚀斑克隆方法逐步筛选纯化以获得拯救RV。 【结果】 成功拯救出了NSP4基因变异的RV,该病毒在MA104细胞上的病变和致乳鼠腹泻效果较野生型RV明显减弱。【结论】 通过反向遗传技术结合RNAi筛选和蚀斑克隆方法成功拯救出毒力减弱的RV;NSP4毒力位点135aa、136aa和138aa的变异对RV毒力改变和腹泻严重程度有影响。     

检测猪血清口蹄疫病毒非结构蛋白3AB抗体ELISA方法的建立

用大肠杆菌表达的FMDV NSP 3AB经纯化后作为抗原,建立了3AB间接ELISA方法,该方法可用于判定被检动物是否感染了口蹄疫病毒.重组口蹄疫病毒非结构蛋白3AB作为检测抗原包被酶标板反应孔,以兔抗猪IgG/HRP酶结合物作为第2抗体,建立了抗非结构蛋白抗体检测的方法.用该方法检测了大量不同背景的猪血清,并与3ABC-I-ELISA检测结果进行比较.结果表明:3AB-I-ELISA和3ABC-I-ELISA的总符合率为98.9%,而且3AB-I-ELISA的特异性高于3ABC-I-ELISA.     

NSP酶制剂对雏鹅血清生化指标和激素的影响

选择150只1日龄雏鹅进行28 d的饲养试验.研究了在基础日粮中分别添0.2%和0.4%的非淀粉多糖酶制剂(NSP酶制剂)后,NSP酶制剂对雏鹅血清生化指标和血清激素的影响.结果显示,0.2%与0.4%的NSP酶制剂对GLU(葡萄糖)浓度分别提高了19.47%和13.15%(P<0.05),TP(总蛋白)浓度分别提高了18.74%和22.52%(P<0.05),GPT(谷丙转氨酶)浓度分别提高了28.84%和32.91%(P<0.05);对UA(尿酸)、TC(总胆固醇)和TG(甘油三酯)浓度无显著影响(P0.05).0.2%与0.4%的NSP酶制刑对INS(胰岛素)的提高幅度分别为20.55%与22.83%(P<0.05),对T3(三碘甲状腺原氨酸)的提高幅度分别为17.60%与16.00%(P<0.05),对IGF-Ⅰ(胰岛素样生长因子-Ⅰ)的提高幅度分别为21.16%和18.30%(P<0.05).而对TSH(促甲状腺素)、GH(生长激素)、T4(甲状腺素)和GLu(胰高血糖素)均无显著的影响(P0.05).     

猪繁殖与呼吸综合征病毒JL07SW株Nsp9基因的序列分析及原核表达

根据猪繁殖与呼吸综合征病毒BJ-4株及变异毒株(HB-1、SY0608、HN-HW、HuN4等)的核苷酸序列,利用Primer软件设计合成针对PRRSV Nsp9基因保守区域的特异性引物.用RT-PCR方法扩增出猪繁殖与呼吸综合征病毒JL/07/SW株Nsp9基因片段,克隆到pMD18-T载体并测序,基因克隆至表达载体...     

玉米-豆粕型饲料非淀粉多糖酶谱及酶解条件优化研究

【目的】筛选玉米 豆粕型饲料非淀粉多糖（NSP）酶谱,并对其酶解条件进行优化,以增加饲料中低聚糖的含量,获得具有抑菌特性的酶解产物,同时提高饲料的体外干物质消化率（IVDMD）。【方法】以还原糖含量为评价指标,通过L₁₈(3⁷)正交试验,研究不同用量5种NSP酶（纤维素酶110,220和330 U/kg,木聚糖酶176,352和528 U/kg,果胶酶331,662和993 U/kg,β-葡聚糖酶124,248和372 U/kg,β-甘露聚糖酶83,166和249U/kg）组合对玉米-豆粕型饲料的酶解效果,筛选最佳酶谱。探讨酶解温度（35,45,55,65 ℃）对饲料还原糖含量的影响,以及酶解时间（0,3,6,9,12,15,18,21,24 h）对饲料糖组分、抑菌效果、IVDMD的影响,确定最佳酶解条件。根据上述优化条件制备酶解饲料,将其与普通饲料及添加质量分数0.05%和0.10%防霉剂的饲料加入一定比例水后于25 ℃条件下进行贮存试验,比较各类饲料的抑菌效果。【结果】5种NSP酶的最佳配比为纤维素酶110 U/kg,木聚糖酶528 U/kg,果胶酶993 U/kg,β-葡聚糖酶372 U/kg,β-甘露聚糖酶249 U/kg。最佳酶解温度为55 ℃,此条件下饲料中的还原糖得率最高,可达17.98 mg/g。最佳酶解时间为15 h,此时酶解产生的低聚糖含量为78.65 mg/g,酶解产物对大肠杆菌的抑菌能力最强,同时对蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌、植物乳杆菌等食源性致病菌也有明显的抑制作用;饲料IVDMD随酶解时间的延长呈升高趋势,15 h后基本达到平衡,为54.25%～56.25%。饲料贮存试验结果显示,普通饲料及添加0.05%防霉剂饲料在特定条件下放置2 d开始出现表观腐败现象,添加0.10%防霉剂组饲料和酶解饲料未出现表观腐败现象;酶解饲料中的细菌总数和大肠杆菌数均明显低于普通饲料和添加防霉剂饲料,但其对青霉菌无抑制作用。【结论】获得了玉米-豆粕型饲料的NSP酶解的酶谱及优化条件,NSP酶解能够显著提高玉米-豆粕型饲料的IVDMD,增加低聚糖含量,提高饲料的细菌抑制能力。