奥利亚罗非鱼3种C型溶菌酶基因的克隆及其序列分析

本研究结合RT-PCR和RACE法获得了奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)三种C型溶菌酶基因C-1,-2和C-3的全长cDNA.3个基因的cDNA分别为581 bp、662 bp和695 bp,各编码143、156和143个氨基酸(GenBank accession No:EU913095,EU913094和EU836689),相互间氨基酸序列的同源性在63.9%~67.8%之间.3个基因均具有与其它物种C型溶菌酶相同的8个保守半胱氨酸残基和2个活性位点Glu~(35)和Asp~(52),可认为它们均为C型溶菌酶基因.在系统进化树中这3个基因首先与同属高等真骨鱼类的聚类,最后再与低等真骨鱼类的聚类,系统进化关系与传统鱼类分类地位相吻合,显示真骨鱼类C型溶菌酶的进化速度与物种的进化速度基本一致.蛋白分析软件分析显示这3个基因均具有C型溶菌酶的典型结构、相似的蛋白二、三级结构,推测应具有与C型溶菌酶相似的生理功能.但3个基因氨基酸序列间存在一定差异,其中C-1的等电点较低且碱性氨基酸较少,因此3种溶菌酶可能具有生理功能上的差异与分工.     

三种罗非鱼的微卫星分子鉴定和遗传结构分析

采用77对微卫星引物对奥利亚、尼罗和橙色莫桑比克三种罗非鱼基因组DNA进行PCR扩增,筛选出17个微卫星鉴定位点,其中奥利亚罗非鱼的特异位点UNH636、UNH117、UNH172、UNH738、UNH878、UNH896;尼罗罗非鱼的特异位点UNH913、UNH907、UNH222、UNH980 、UNH880和橙色莫桑比克罗非鱼的特异位点UNH876、UNH899、UNH853、UNH932、UNH933、UNH773,任意一个位点可在其中一种罗非鱼中扩增出其它两种罗非鱼不具有的条带,从而将这种罗非鱼与其它两种区分开来。利用这17个位点检测三种罗非鱼的遗传结构,共检测到142个等位基因,平均等位基因8.35个,数据经Popgen32计算和MEGA4软件作图,进行了聚类分析,确立了三种罗非鱼的亲缘关系。结果表明,奥利亚、尼罗、橙色莫桑比克三种罗非鱼的平均观测杂合度分别为0.0941、0.5490、0.2588,平均期望杂合度分别为0.1089、0.7230、0.2608,平均多态信息含量分别为0.0869、0.7149 、0.1643,由此可见,尼罗罗非鱼群体的遗传多样性水平最高,奥利亚罗非鱼群体遗传多样性最低;聚类分析显示奥利亚群体和橙色莫桑比克群体间的亲缘关系较近,与前人研究结果一致。     

两个罗非鱼杂交组合亲本群体与杂种F1的AFLP分析

罗非鱼作为联合国粮农组织(FAO)向全世界推广的水产养殖对象,在我国的养殖产量已跃居世界首位。但目前罗非鱼养殖普遍存在种质退化和混杂问题,使其苗种在生长速     

尼罗罗非鱼β2m基因的克隆、多态性分析及组织表达特征

β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2m)是主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)Ⅰ分子的亚基之一,与MHC-Ioα链非共价结合构成MHC Ⅰ分子.本实验通过反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)克隆了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus) β2m基因的全长cDNA序列及基因组序列,并对cDNA多态性、mRNA组织分布及感染链球菌后表达的变化进行了分析.结果共获得尼罗罗非鱼2条β2m基因cDNA,全长分别为900和906 bp.两cDNA均包括351 bp的ORF,共编码116个氨基酸残基,还包含68 bp的5'非编码区(5'-UTR)和486(492) bp的3'-UTR.两条cDNA对应各自不同的基因组序列.基因组序列分析发现,β2m基因含3个外显子和2个内含子.尼罗罗非鱼β2m基因推测氨基酸序列与其他物种的β2m基因相似性在39.20％～89.80％之间.β2m基因cDNA多态性分析表明,尼罗罗非鱼中共有2种不同类型的β2m cDNA,每种类型cDNA又有3种不同的亚型.定量PCR分析表明,β2m基因在尼罗罗非鱼脾脏、心脏和肾脏中表达量最高,鳃与肠中的表达量较高,在皮肤和肌肉中的表达量最低.腹腔注射无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)后,尼罗罗非鱼β2mmRNA表达量在4个所检测组织(鳃,肾脏,心脏和脾脏)中均出现了先上升后下降的变化趋势.本实验结果表明,β2m基因可能参与尼罗罗非鱼的免疫应答,在免疫反应中发挥重要功能.本研究有助于进一步了解尼罗罗非鱼的免疫调节机制和更好地理解鱼β2类m的生理功能.     

奥利亚罗非鱼(♀)×鳜(♂)杂交后代及其双亲的染色体核型分析

采用人工授精法以奥利亚罗非鱼(Oreochromis aurea)为母本，鳜(Siniperca ahuasti)为父本，获得了能正常发育的后代。利用微量全血培养法对奥利亚罗非鱼、鳜及它们杂交后代的染色体数目和核型进行了分析，结果表明, 奥利亚罗非鱼染色体数目为2n =44，核型公式为 6sm+24st+14t，染色体臂数(NF)=50；鳜鱼为2n =48，核型公式为 8sm+4st+36t，NF=56；杂交后代为2n =44，核型公式为 6sm+26st+12t，NF=50。经对比分析，杂交后代与奥利亚罗非鱼的核型相似。     

基于STK激酶保守结构域克隆香蕉R基因和RLKs同源序列*

利用抗病候选基因（Candidate resistant gene analogs,RGAs）克隆法是获得香蕉RGAs的一条简捷而有效的途径,该法已从14种植物中获得了RGAs,发现的大多数R基因都是受体样蛋白激酶（receptor-like protein kinase,RLKs）,并具有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（serine/threonine protein kinase,STK）结构域（Feuillet et al.,2001,）.本研究利用STK类R基因的STK蛋白激酶保守结构域合成简并引物,扩增香蕉主栽品巴西香蕉基因组DNA,获得RGAs同源序列和STK蛋白激酶家族基因同源序列,对于研究香蕉STK类R基因的起源和进化,利用分子标记辅助育种以及香蕉抗病信号传导机制研究和R基因的克隆将提供重要的背景.     

天祝白牦牛Y染色体性别决定基因(SRY)编码区的克隆和原核表达

从天祝白牦牛(Bos grunneins)的基因组DNA中扩增了Y染色体性别决定基N(SRY)编码区序列,将其克隆至pGEM-T easy载体,天祝白牦牛SRY基因编码区长687 bp,编码229个氨基酸(GenBank:FJ373272);对牦牛和奶牛(B.grunneins)的SRY基因编码区进行序列比对,发现存在2个碱基的变异,造成1个氨基酸的变异;将牦牛SRY基因编码区连接至pET-28a(+)载体,成功地构建了表达载体pET-28a/SRY;把表达载体pET-28a/SRY转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG在30℃ 200 r/min条件下诱导,获得了SRY蛋白的大量表达;对表达产物进行Western blot检测,结果显示获得的蛋白能与抗-His单抗特异性结合,确定了牦牛SRY蛋白的表达.     

尼罗罗非鱼胰岛的显微和亚显微结构

应用光镜、电镜及特殊染色等技术对尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica)的胰岛及其细胞类型和形态进行了详细的研究。尼罗罗非鱼的胰脏与肝脏混合存在，属于肝胰脏。胰岛散布在胰腺内，无固定的形态，胰岛细胞的数量与类型因胰岛的大小而异。用Gomori醛复红特殊染色法，见尼罗罗非鱼胰岛有三种细胞：A细胞胞质中有黄色颗粒；B细胞胞质中有紫红色的颗粒；D细胞胞质内有浅绿色或淡灰色的颗粒。电镜下，B细胞的分泌颗粒较大,芯的形态多样，电子密度差异大,芯与界膜之间常有较大的间隙；A细胞分泌颗粒形态不规则，芯的大小不等，界膜与芯之间无间隙；D细胞分泌颗粒较多，芯的电子密度较低，界膜与芯之间无间隙。此外，胞质内可见较大的线粒体。     

油菜花发育同源异型基因BAP2的克隆及序列分析

拟南芥(Arapidopsis)同源异型基因AP2对花分生组织和花器官的发育具有重要的表达调控作用。根据AP2基因信息利用同源序列法分离了油菜(Brassicarapa)的AP2基因(BAP2,GenBank登陆号:AF941097),并且比较了正常油菜与无花瓣油菜BAP2基因序列的差异。研究结果表明,BAP2基因的DNA序列长度为2138bp,包含9个内含子,外显子区与AP2基因的同源性达90%以上;推导的氨基酸序列为433aa,具有完整的核定位信号区和高度保守的AP2结构域,推测与AP2基因具有相似的功能。正常油菜和无花瓣油菜的BAP2基因序列仅有2处碱基存在差异,这2处碱基均位于内含子区,推导的氨基酸序列则完全一致,因此初步认为白菜型油菜花瓣缺失突变与BAP2基因无关。     

芸薹属植物非编码RNA BcMF11基因同源序列的克隆及进化分析

芸薹属植物资源丰富,具有重要的经济价值,但其亲缘进化关系较复杂.非编码RNA是一类在生物体内广泛存在的,没有明确的开放阅读框,但能够在生活活动中行使多种调节功能的特殊基因(Storz,2002).     

粉菠萝FVE同源基因的克隆及表达分析

FWE是植物自主开花途径中的关键基因,主要通过抑制FLC的表达来调控花发育过程。本研究利用粉菠萝似echmeafasciata）茎尖组织转录组序列数据,通过RACE技术克隆获得了粉菠萝中n,E同源基因A毋yE的cDNA全长序列。该序列全长为1672bp,开放阅读框为1404bp,编码由468个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白序列中含有6个保守的WD重复区域。氨基酸序列比对结果表明,4椰E基因编码的氨基酸序列与其它物种中WE的同源序列具有较高的相似性。qRT—PCR（实时荧光定量PCR）分析结果显示,粉菠萝中A椰E基因对外源乙烯的刺激产生了应答。在采用乙烯利灌心处理不同时间的过程中,发现A删E基因的转录水平均在处理后1d时达到最大,推测A椰E可能参与乙烯信号反应,该基因在粉菠萝自主开花途径中的调节作用可能受乙烯影响。     

十字花科植物CYP86MF同源基因的克隆及特征分析

用保守的特异引物进行PCR扩增，并结合RACE技术，从大白菜(Brassicacampestris L．)品种黄芽14，萝卜(Raphanus sativus L．)品种圆白和诸葛菜(Orychophrogmus violaceus)3个材料中扩增到3个完整的cDNA全长，分别命名为Bc-CYP86MF，RsCYP86MF和OvCYP86MF，它们的cDNA全长分别为1854，1818和1876bp，分别编码524，526和534个氨基酸残基。将所推导的氨基酸序列与数据库中已知基因进行排序，发现它们与拟南芥CYP86家族所有成员的氨基酸相似性都大于38％，可将它们归为细胞色素CYP86基因家族。BcCYP86MF和RsCYP86MF与CYP86C4亚家族氨基酸同源性均大于55％，则可归为CYP86C4亚家族，而OvCYP86MF与CYP86C3的同源性最高，为86．5％，应归为CYP86C3亚家族。根据氨基酸序列的排序结果构建的系统树表明，CYP450基因的氨基酸序列进化程度与物种的亲缘关系的远近相吻合。对蛋白二级结构预测结果发现，它们都具有细胞色素P450典型的保守结构域FNAGPRLCIG，而且氨基酸组成也很相似。     

几种菊科植物BADH基因同源片段的克隆与序列分析

利用PCR-Southern的方法对菊科26个种和2个菊花（Dendranthema × grandiflora ）栽培品种的甜菜碱醛脱氢酶（betaine aldehyde dehydrogenase,BADH）基因进行了检测,其中18个种和2个栽培品种呈现明显的阳性信号。对其中7个种和1个栽培品种的PCR产物进行了测序（GenBank登录号：EF683587- 683595）,其中旋覆花中获得两个长度差异较大的序列。序列分析表明：在被克隆的基因片段中,外显子的长度在各种间是一致的,且同源性在83%以上,推测的氨基酸序列的同源性在90%以上,其中旋覆花长片段中保守十肽的第二个氨基酸由苏氨酸变异为丙氨酸。各序列内含子的长度差异较大,泽兰（Eupatorium lindleyanum）、祁州漏芦（Stemmacantha uniflora）、旋覆花（Inula japonica）长片段的内含子之间,及与其它序列的内含子之间均无明显的同源性,而其它序列的内含子间则表现出较高的同源性,且由内含子所反映的基因间的系统关系与外显子反映的系统关系基本一致。     

苦荞细胞色素CYP81家族同源基因FtP450-R4的克隆、分子鉴定及其功能分析

细胞色素P450 (cytochrome P450,CYP450)是高等植物中最大的酶蛋白家族之一,广泛参与植物的次生代谢和抗逆生理.本研究采用同源克隆和cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNAends,RACE)技术,获得苦荞(Fagopyrum tataricum) CYP81家族同源基因FtP450-R4 (GenBank登录号:KM271986).FtP450-R4 cDNA全长1770bp,5'-UTR为49 bp,3'-UTR为194bp,ORF为l 527 bp,其ORF序列可编码508个氨基酸残基的蛋白.生物信息学分析表明,FtP450-R4蛋白通过N-端4～24位氨基酸残基定位于内质网,与F3'H (flavonoid 3'-hydroxylase)、I2'H (isoflavone 2'-hydroxylase)和其他CYP450的同源性在44％～46％之间;多重序列比对显示,FtP450-R4具有CYP450中经典的基序和保守序列,但不含F3'H的特征基序(GGEK);系统进化树分析显示,FtP450-R4与拟南芥(Arabidopsis thaliana) CYP81家族和I2'H聚为一大簇,说明其可能参与苦荞黄酮类化合物的羟化或对逆境胁迫的应答.UV-B、寒冷和干旱均能引起FtP450-R4在苦养子叶中表达量的显著变化,而在胚轴中其表达量变化不显著.利用大肠杆菌(Escherchia coli) BL21 (DE3)菌株对FtP450-R4蛋白进行了可溶性表达,活性鉴定表明,重组FtP450-R4蛋白能以还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(reduced form of nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate, NADPH)和山奈酚为底物进行酶促反应,具有生物学活性.本研究可为了解CYP450在黄酮合成代谢中的功能,明确苦荞黄酮代谢调控的分子机制提供了基础资料.     

黄瓜生长素受体同源基因的克隆、序列特征及表达模式分析

为了解生长素受体及其信号通路在黄瓜(Cucumis sativus L.)中的调控机制和生物学功能,寻找提高产量的新途径并指导农业生产,我们以拟南芥(Aabidopsis)生长素受体家族AtTIR1/AFBs基因序列为参照进行比对,从黄瓜全基因组数据库中筛选出2条具有很高同源性的基因序列,分别命名为Cs TIR和CsAFB.克隆和测定了这2个基因的cDNA序列,构建了过表达载体,拟在黄瓜中开展反向遗传学研究.基因序列提交至GenBank并得到收录,其中CsTIR的登录号KC414935.1,CsAFB登录号KC414934.1.采用生物信息学方法对CsTIR和CsAFB蛋白的基本理化性质、功能结构域进行初步预测,对其在物种间的保守性进行进化分析,推测它们可能是黄瓜的生长素受体.采用semi-q RT-PCR分析了这两个基因的时空表达模式,发现10d黄瓜幼苗中CsAFB基因的表达量在根和叶中比在茎中高,CsTIR基因在茎中几乎检测不到表达;70d成年黄瓜各组织都有CsTIR和CsAFB表达,无明显组织特异性.本研究为寻找黄瓜生长素受体提供了实验依据,为进一步研究生长素信号通路在黄瓜中的功能及调控机理提供了基础资料.     

龙眼胚性愈伤组织胞浆型抗坏血酸过氧化物酶基因3''''末端序列的同源克隆

抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX(EC1.11.1.11)),是活性氧清除的重要酶类。高等植物中的植物抗坏血酸存在多种同工酶,最大的区别在于叶绿体型和胞浆型,两者在酶学特性和核酸序列和分子机制上都有不同(Foy-er and Halliwell,1997)。至今,不少研究者进行APX各种同工     

西伯利亚蓼Tau类谷胱甘肽转移酶基因的克隆与表达分析

用RACE技术从西伯利亚蓼（Polygonum sibiricum Laxm.）中克隆了谷胱甘肽转移酶（PsGSTU1）基因完整编码区 cDNA序列,长度669 bp,编码222个氨基酸。经与谷胱甘肽转移酶家族其它成员的氨基酸序列比对和系统进化分析,初步确定PsGSTU1属于谷胱甘肽转移酶Tau家族。利用荧光定量RT-PCR分析表明,PsGSTU1在西伯利亚蓼的叶、茎和地下茎中均有表达,茎中表达量最高,叶和地下茎次之; 3% NaHCO3胁迫后,此基因在叶和茎中的最大表达量出现在胁迫后48 h,而茎在72 h;去胁迫后,此基因在不同部位的表达量表现为：地下茎＞叶＞茎。将PsGSTU1完整的cDNA片段连接至pET28a质粒以构建原核表达载体,并导入大肠杆菌（Escherichia coli）,经IPTG诱导后表达了分子量为26 kD的目的蛋白,表达PsGSTU1的大肠杆菌显著提高了耐受NaHCO3胁迫的能力。     

朝鲜碱茅抗坏血酸过氧化物酶的基因克隆和表达

本研究从朝鲜碱茅叶cDNA文库分离得到序列长1125bp,开放读码框ORF区876bp,编码291个氨基酸的抗坏血酸过氧化物酶基因（PutAPx）全长cDNA。推测的编码蛋白质的相对分子质量和等电点分别为32kD和7．71。同源性比较发现,PutAPx基因与禾本科5个物种（水稻、大麦、小麦、黑麦草和玉米）在氨基酸水平上具有高度（89．7％,94．3％,94．2％,50．7％和79．6％）的同源性。系统发育树显示朝鲜碱茅与大麦、小麦遗传距离最近,跨膜结构与亚细胞定位表明为过氧化物体APX。将该基因构建到酵母表达载体pYES2-PutAPx,并导入酵母IVSCI菌株后在半乳糖的诱导下分析具有抗氧化性。本研究成功克隆了抗坏血酸过氧化物酶基因（PutAPx）编码区,并做了初步分析,为进一步研究逆境诱导的氧化胁迫的作用机理研究奠定了基础。