转酿酒酵母海藻糖合成酶基因(TPS1)玉米植株的获得

PCR克隆测序发现,酿酒酵母AS.1416菌株的海藻糖合成酶基因TPS1与原报道序列发生了11处单碱基突变,其中10个突变发生在编码区域,但9个是同义突变,不影响编码蛋白的氨基酸序列。只有1135位的G变为A,使编码蛋白的第355个甘氨酸变成了天冬酰胺。用单子叶植物逆境诱导启动子mwcs120启动TPS1基因构建表达载体,基因枪法转化玉米胚性愈伤组织,PCR检测获得阳性植株,平均达到0.56%的转化率。     

蝴蝶兰PhAG1b基因的克隆及在突变体花器官中的表达分析

为深入研究兰科植物花器官发育的调控机理,采用RT-PCR和RACE技术从蝴蝶兰聚宝红玫瑰中克隆了一个C类MADS-box基因PhAG1b(GenBank登录号:KY475587),并分析了该基因在蝴蝶兰不同组织和5类突变体花器官中的表达水平。序列分析表明,该基因的cDNA全长为1 250 bp,含完整的开放阅读框,编码234个氨基酸,包含MADS和K-box结构域及AG基序。系统进化树分析显示,该基因编码蛋白与木石斛的DcOAG1和建兰的CeMADS2一致性最高。转录表达分析表明,PhAG1b基因在营养器官中不表达,在花器官的萼片、侧瓣和唇瓣中也不表达,只在花器官的蕊柱和子房中表达,在授粉后的子房中表达水平降低;在退化雄蕊变异为花瓣的突变体花器官中,PhAG1b基因的表达水平没有变化;在侧萼和侧瓣变异为唇瓣的突变体中,PhAG1b基因在蕊柱中的表达水平明显降低,而在侧瓣退化与蕊柱合生和侧瓣顶端长出花药的突变花器官中,PhAG1b基因在蕊柱中的表达显著升高。由此可见,PhAG1b基因主要参与花器官中蕊柱和子房的发育调控,其功能可能与B类基因的功能互为消长。该研究结果为进一步探究兰科植物花器官发育的分子调控机理提供了依据。     

山羊高繁殖力候选基因GDF9的RFLP分析

Hanrahan et al（2004）发现5号染色体上生长分化因子9（growth differentiation factor 9，GDF9）基因的编码区1184bp处的碱基突变C→T（称为G8突变）与高繁殖力绵羊品种Belclare和Cambridge杂合携带母羊的高排卵数和纯合子不育相关联。     

荷斯坦牛DRA基因多态性及序列特征分析

为探讨荷斯坦牛DRA基因的多态性及序列特征,本研究采用基因组DNA混合池扩增并直接测序的方法对荷斯坦牛DRA基因编码区进行多态性分析,同时利用生物信息学方法预测DRA基因的理化特性及其编码蛋白的高级结构。结果表明,荷斯坦牛DRA基因编码区上有4个碱基突变,包含1个错义突变和3个同义突变。DRA基因共编码253个氨基酸,编码产物是一种稳定的不可溶蛋白,具有15个潜在的磷酸化位点,二级结构为混合型,三级结构由α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲组成。本研究结果为荷斯坦牛的疾病相关基因筛选和抗病分子育种提供了一定的理论依据。     

猪UCP3基因多态性及其与脂肪沉积、肉质性状的相关分析

在QTL定位的基础上选取猪解偶联蛋白3(UCP3)作为控制脂肪沉积性状和肉质性状的候选基因。对猪UCP3基因的部分编码区进行了测序，在395 bp处发现了1个cSNP位点。该cSNP位点发生G→A突变，并导致相应编码氨基酸由甘氨酸→精氨酸的改变。该位点可以被限制性内切酶SmaⅠ识别。利用PCR-RFLP方法，对186头大白×梅山F2资源家系进行UCP3片段SmaⅠ位点分析，发现AA、AB和BB三种基因型，其中A等位基因频率0.56，B 0.44。经统计分析发现，在该F2群体中，UCP3 SmaⅠ位点多态性与脂肪沉积性状中胸腰椎间膘厚、臀部膘厚显著相关；与肉质性状中的肌内脂肪、系水力和失水率显著相关。UCP3 SmaⅠ位点主要表现为加性效应，基因型AA降低膘厚，提高系水力和降低失水率，但同时也降低肌内脂肪含量。     

水稻矮秆多分蘖突变体的表型分析及基因克隆

以粳稻品种空育131为材料,经EMS诱变获得一个株型突变体,其表型为植株矮化、分蘖增加及粒型较小等,命名为dmt(dwarf and more tillers)。遗传分析表明,突变体表型受一对隐性核基因所控制。利用独脚金内酯的类似物GR24处理dmt突变体能够恢复野生型表型,说明dmt突变可能与独脚金内酯合成途径相关。利用dmt与空育131构建回交群体,基于BSA和Mut Map相结合的方法,将突变位点定位于第4染色体的LOC_Os04g46470位点,测序表明,该基因在第5个外显子最后一个碱基发生了G到A的突变,使该基因错误剪切,104 bp的第5内含子被转录,导致该基因移码突变。LOC_Os04g46470编码胡萝卜素裂解双加氧酶7(carotenoid cleavage dioxygenase 7,CCD7),是独脚金内酯合成途径的基因。此外,突变体中CCD7的表达量高于对照,也证明dmt中独脚金内酯合成途径突变,造成负反馈抑制减弱。     

转Na+/H+antiporter(Nhap)基因烟草植株的获得及耐盐性鉴定

Nhap基因编码一种质膜Na /H 逆向转运蛋白,在耐盐方面具有重要的研究价值。实验利用根癌农杆菌(Agrobac-teriumtumefacience)介导的叶盘法将Nhap基因转入烟草(Nicotianatobacum),经PCR和RT-PCR检测已获得转Nhap基因烟草的再生植株。同时从发芽率、存活率、叶绿素含量、Na 含量及耐盐性表现进行了F1代转基因烟草的耐盐性检测。结果表明,转基因烟草的发芽率、存活率、叶绿素含量均较对照高,Na 含量较对照有所下降,并且转基因烟草在200mmol/LNaCl处理下,仍能正常存活、生长,而对照烟草的生长却受到抑制。即转基因F1代烟草的耐盐性得到了显著的提高。     

利用CRISPR/Cas9系统高效敲除斑马鱼lncRNA基因启动子区

斑马鱼(Danio rerio)长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)基因Nondret002679与人(Homo sapiens)肿瘤相关基因间长非编码RNA682基因LNC-PHOX2B-2具有同源序列.本研究以斑马鱼为模型,利用成簇规律间隔短回文重复序列/成簇规律间隔短回文重复序列关联蛋白9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9,CRISPR/Cas9)系统,敲除预测的Nondret002679基因启动子区以沉默Nondret0026 79基因的表达,研究IncRNA基因Nondret0026 79在斑马鱼中的调控功能.首先利用启动子区上下游序列设计靶向不同位点的向导RNA(guide RNA) gR1、gR2、gR3、gR4、gR5和gR6.人工合成gRNA转录模板,体外转录为gRNA,与Cas9 mRNA一起显微注射到斑马鱼卵中.PCR鉴定28尾2月龄斑马鱼发现,11尾发生敲除,敲除率为39％.繁殖启动子区敲除的杂合鱼,获得33尾F1代,经鉴定有6尾F1斑马鱼启动子区缺失,其中3尾缺失是在两条同源染色体上.该初步研究表明,CRISPR/Cas9系统可高效敲除lncRNA基因的启动子区,并且这种敲除可以遗传至下一代,为研究lncRNA功能提供了一个有效的基因编辑工具.     

转基因番茄有效铁及Vc含量的研究

培育高铁和高VC品种对减少人类贫血,提高人体免疫力有重要意义。试验测定了7种转基因番茄有效铁和VC含量变化。结果显示,转铁还原酶FRO2基因番茄(TFRO2)叶片有效铁含量是对照的1.44倍,是转反义ACS基因番茄F1-3的2倍。TFRO2果实有效铁含量是对照的1.5～1.6倍。青果中TFRO2番茄VC含量最高,是对照的1.3倍。其次是F1、F2、F3基因型。红果中TFRO2和F3VC含量最高、是对照的1.5倍,其次是F1-3、F2、F1′-28、NR。叶片中TFRO2和F2番茄的VC含量最高,是对照的1.4倍。     

比利时杜鹃花花青素合成酶基因（RhANS）克隆及其功能分析

花青素合成酶（ANS）是植物花青素合成途径中的关键酶。为探究比利时杜鹃花（Rhododendron hybridum Hort.）ANS基因的功能及表达特性,本研究以比利时杜鹃花不同发育时期花瓣及盛花期的根、茎、叶为试验材料,利用反转录（RT-PCR）和RACE技术克隆RhANS基因cDNA序列;利用超高效液相色谱质谱（Waters UPLC-Qtof）技术分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣中花青素含量;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣和不同器官中ANS基因相对表达量;将RhANS基因重组到原核表达载体（pET-28a）上,并在大肠杆菌（BL21）中进行表达纯化出目的蛋白,并利用高效液相色谱（HPLC）检测目的蛋白RhANS的酶活性。结果表明,从比利时杜鹃花克隆得到RhANS基因cDNA全长序列1 350 bp,开放阅读框（ORF）序列1 074 bp,编码357个氨基酸,含有2-酮戊二酸双加氧酶家族基因结构域2OG-FeⅡ-Oxy;比利时杜鹃花花青素含量随着花的开放呈逐渐上升的变化趋势;RhANS基因表达量在比利时杜鹃花4个花期的花瓣和不同器官（...