白菜β-1,3 - 葡聚糖酶基因cDNA的克隆及序列分析

 以白菜抗霜霉病品种‘雪克青’cDNA 为模板, 采用RT2PCR 技术, 获得了1032 bp 的β- 1,3- 葡聚糖酶基因的cDNA 序列。序列分析表明, 克隆的β- 1,3 - 葡聚糖酶基因cDNA 序列编码343 个氨基酸, 与芜菁bg1 基因具有98 %的同源性, 与拟南芥bg2 基因具有84%的同源性。在GenBank 中登录号为AY395720 。     

苹果α-法尼烯合酶基因组结构和序列的多态性分析

通过设计引物进行PCR扩增、测序、拼接序列, 以及与GenBank中的cDNA序列(登录号AY182241) 进行比对, 获得α - 法尼烯合酶基因(AFS ) 的基因组序列和内含子/外显子结构。获得的AFS基因序列已在GenBank注册(登录号DQ901739) , 它有6个内含子和7个外显子, 编码一个大小为576个氨基酸的蛋白质。间隔外显子的6个内含子相位分别是0、1、2、2、0、0, 其大小分别是108、113、>1 000、125、220和88 bp, 7个外显子的推导氨基酸序列大小分别是57、89、127、73、48、83和99。编码的蛋白质中有3个序列模式(motif) , RR (X8) W 模式的编码基因序列在基因5′端的外显子1上, RxR 模式和DDxxD 模式的编码基因序列在外显子4上。将获得的AFS基因序列与GenBank中的cDNA序列(登录号AY523409) 进行比对, 结果发现两序列间有6个单核苷酸多态性, 其中4个引起氨基酸突变。有意义的是, 1个氨基酸突变(291R→G) 发生在RxR模式上, 此氨基酸突变以及其它突变是否与苹果α - 法尼烯合成能力和虎皮病发生能力有关, 值得进一步探讨。     

白菜GLDH 基因cDNA的克隆及序列分析

 以白菜品种‘苏州青’ cDNA 为模板, 采用RT-PCR、巢式PCR、3’RACE和5’RACE技术, 获得了L - 半乳糖酸- 1, 4 - 内酯脱氢酶(EC 1.3.2.3, GLDH) 基因cDNA 2 034 bp全长序列。序列分析表明, GLDH基因cDNA序列编码601个氨基酸。其氨基酸序列与花椰菜GLDH基因具有98%的同源性, 与拟南芥GLDH基因具有90%的同源性。该基因在GenBank中登录号为AY899298。     

百合肌动蛋白基因lilyActin 的克隆与表达分析

 为了在百合功能基因表达研究中选择一个理想内参基因,依据岷江百合cDNA 文库所获得的百合肌动蛋白（Actin）基因的EST 序列,采用RACE 技术进行该基因cDNA 全长克隆,并利用实时荧光定量PCR 分析其在不同组织中的表达模式,获得百合肌动蛋白基因cDNA 全长序列（GenBank 登录号：JX826390）,命名为lilyActin。该基因cDNA 全长1 367 bp,其中,5′非编码区91 bp,3′非编码区233 bp,开放读码框1 134 bp,编码377 个氨基酸。序列比对发现,该基因与其它15 种植物肌动蛋白核苷酸序列的相似性均在80%以上,氨基酸序列的相似性达98%。进化分析显示,百合肌动蛋白与郁金香肌动蛋白的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR 结果显示,该基因在百合的花蕾、叶片和鳞片组织中恒定表达,表明相对于其他物种的内参基因,lilyActin 更适宜作为百合属植物的内参基因。     

香蕉穿孔线虫β-1，4-内切葡聚糖酶基因的克隆与特征分析

 植物寄生线虫的分泌物在线虫的侵染过程中具有重要的作用,其中纤维素水解酶是研究的较多的主要分泌物之一。采用RT-PCR和RACE方法,从香蕉穿孔线虫（Radopholus similis）中获得编码β-1,4-内切葡聚糖酶基因的cDNA序列,命名为RS-eng-1 （GenBank登录号为EU414839）。该cDNA序列全长为1 630 bp,包含一个1 404 bp的开放阅读框（ORF）,编码含467个氨基酸的蛋白,理论分子量与等电点分别为48.22 kD和6.04。序列分析表明该酶含有糖基水解酶家族5（GHF5）的保守结构域,N端具有22个氨基酸残基组成的信号肽,C端含有细菌式样的纤维素结合域（CBDⅡ）。原位杂交结果显示此基因在相似穿孔线虫的食道腺部位表达,并且Southern结果显示其为多拷贝基因。cDNA与基因组DNA重叠分析表明,此基因包含6个内含子,切割点符合5'-GT...AG-3'的规律。进化分析显示该酶与细菌Bacillus subtilis和Erwina carotovora 分泌的纤维素酶属于同一支,推测其来源于细菌的水平基因转移。     

钙和水杨酸对亚适温弱光下黄瓜幼苗光合酶活性和基因表达的影响

为了探明钙和水杨酸对亚适温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,用10 mmol ? L-1氯化钙（CaCl2）和1 mmol ? L-1水杨酸（SA）喷施预处理幼苗,每天喷1次,连续3 d,之后置于光照培养箱内进行亚适温弱光处理（18 ℃/12 ℃,PFD 100 μmol ? m-2 ? s-1）。结果表明：亚适温弱光可使黄瓜幼苗生长量大幅度下降,光合速率（Pn）以及核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）、果糖–1,6–二磷酸酯酶（FBPase）、甘油醛–3–磷酸脱氢酶（GAPDH）、果糖1,6–二磷酸醛缩酶（FBA）、转酮醇酶（TK）的活性与其mRNA表达明显降低,但CaCl2和SA预处理的黄瓜幼苗的降低幅度明显较小,可见钙和水杨酸可以通过提高光合酶的活性及其基因表达,缓解亚适温弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响,增强其对亚适温弱光的适应性。     

甜菜BvCK2基因全长cDNA的克隆和序列分析

甜菜M14品系在细胞胚胎学和遗传学特征上具有鲜明的无融合生殖现象。为了寻找在这一特殊的生殖过程中的相关基因及其调控作用．实验通过同源克隆及cDNA末端快速扩增（RACE）的方法,首次从甜菜M14品系中克隆了与生殖相关的基因ByCK2（Beta vulgaris casein kinase2）的全长cDNA序列．长度为1501bp,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸。根据氨基酸序列计算蛋白分子量为39．28kDa,pI=8．16。同源比对表明,ByCK2与烟草CK2（Ge．nBankNo．A1437635）的相似度为64.22％,与百合CK2（GenBankNo．AF517838）的相似度为65．18％。通过细胞内定位分析．ByCK2所编码的蛋白主要存在于细胞核中。     

芜菁Br14-3-3的克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

克隆了‘津田芜菁’（Brassica rapa subsp. rapifera‘Tsuda’）通用调节因子14-3-3基因cDNA序列,命名为Br14-3-3（GenBank登录号为MK896872）。该基因全长1 113 bp,开放阅读框全长774 bp,编码含有257个氨基酸的多肽。荧光定量PCR分析Br14-3-3在‘津田芜菁’不同组织中及其在温度、脱水、渗透、ABA和无机盐等非生物胁迫下幼苗中的表达,结果表明该基因在‘津田芜菁’的花中表达量最高,幼苗中次之;低温抑制了Br14-3-3的表达,其他非生物胁迫可诱导该基因表达,暗示Br14-3-3在非生物胁迫应答中发挥功能。     

延边苹果梨苯丙氨酸解氨酶基因克隆及植物表达载体的构建

以苹果梨果皮为试材,根据Genbank上已经登录的蔷薇科植物的PAL核酸序列,利用DNAStar-MegAligan软件进行多序列比对确定它们的保守区,参照西洋梨PAL序列(GenBank:DQ230992.2)设计了1对苹果梨特异的PAL引物,运用RT-PCR技术对苹果梨的苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因进行了克隆、序列分析及分子进化方面的研究.结果表明:试验成功获得了苹果梨PAL基因的全长cDNA序列,命名为PyPAL,GenBank登录号为JQ247318.1.序列分析表明,苹果梨PAL cDNA全长2 160 bp,为完整的开放阅读框,推测其编码719个氨基酸,与鸭梨和西洋梨PAL基因的同源性均高达95％以上,所编码氨基酸序列同源性达95％以上.成功构建了含有PAL基因的重组质粒PBI121-PyPAL的植物表达栽体,转化到根瘤农杆菌LBA4404菌种中形成工程菌株,为进一步研究苹果梨果实着色调控基因及其遗传改良奠定了基础.     

莲藕GBSS基因cDNA全长的克隆与序列分析

采用RT-PCR结合RACE技术,扩增得到全长为2265bp的莲藕＂美人红＂品种的GBSS基因的cDNA序列（GenBank登录号EU938541）,其中开放阅读框（ORF）长为1848bp,共编码615个氨基酸。用DNAman软件比对,莲藕GBSS基因cDNA与金鱼草（AJ006293）、马铃薯（EU403426）、大豆（EF153101）、水稻（EU735072）Wx基因cDNA序列的同源性分别达61.2%、59.6%、64.2%、50.6%。对该基因编码的氨基酸序列进行Blastp分析发现,该序列与金鱼草的序列同源性最高,达到77%,与马铃薯、甘薯的同源性达到75%,与豆科植物的同源性在70%～75%,与禾本科植物的同源性在65%～70%。     

柑橘酸性转化酶基因片段的克隆

分析植物液泡和细胞壁转化酶基因的保守区序列，分别设计一对PCR引物，以柑橘基因组DNA为模板，采用PCR方法分别扩增出长约740 bp和530 bp的DNA片段，分别克隆入pBS－T 和pMD18－T载体，进行测序，结果表明，获得柑橘酸性转化酶基因家族的两个成员，成员A和B基因片段分别长742 bp和524 bp。其序列已在GenBank中登记（登记号分别为AF014925和AF314197）。在GenBank中进行同源性检索，结果表明，成员A编码的氨基酸与植物液泡酸性转化酶的氨基酸同源性较高，与拟南芥的最高，达76％，而成员B编码的氨基酸与植物细胞壁酸性转化酶的氨基酸同源性较高，与豌豆的最高，达71％。两成员核苷酸和氨基酸序列同源性分别为55％ 和50％，推测酸性转化酶基因成员A 和B编码的蛋白分别定位于液泡和细胞壁。     

津田芜菁BrEGL3 cDNA的克隆及表达分析

 EGL3（Enhancer of Glabra3）蛋白是一种bHLH类蛋白,是一类重要的转录调节因子。为阐释BrEGL3在‘津田’芜菁（Brassica campestris L. ssp. rapifera‘Tsuda’）花青素生物合成中的调控作用,根据拟南芥EGL3基因序列信息设计兼并引物,克隆获得了‘津田’芜菁EGL3基因的全长cDNA序列,命名为BrEGL3,其GenBank登录号为HM208589。序列分析结果显示,BrEGL3全长1 794 bp,包含编码597个氨基酸的开放阅读框,分子量约为66.8 kD。氨基酸结构分析显示该蛋白含有DNA结合域,该结合属于螺旋—环—螺旋家族。氨基酸对比分析表明,BrEGL3与萝卜EGL3蛋白相似性最高,其次为拟南芥中的EGL3。荧光定量PCR检测BrEGL3在芜菁不同组织中的表达结果表明,该基因在有花青素合成的红色芜菁根皮中表达量最高。     

冬枣两个ACC氧化酶基因的cDNA克隆及其表达模式

 根据植物ACC氧化酶（ACO）家族的氨基酸和核苷酸保守区序列设计简并引物,采用3′RACE技术从半红期冬枣果实中分离了两个ACO同源基因片段,随后通过PCR技术进一步获得了两个包含完整开放阅读框（ORF）及3′端非编码区（UTR）序列的ACO基因的cDNA,即ZjACO1和ZjACO2。两个基因序列在GenBank中的登录号为EU216549和EU216550,其大小分别为1 115 bp和1 105 bp,编码蛋白大小分别为319个和321个氨基酸。ZjACO1和ZjACO2在核苷酸和氨基酸水平上的同源性分别为79.4%和84.0%。Northern杂交结果表明,这两个基因在冬枣叶片中不表达,而在不同发育阶段果实中的表达具有明显差异。     

喇叭水仙中百合斑驳病毒的RT-PCR检测及序列分析

 根据基因库中已发表的百合斑驳病毒（Lily mottle virus, LMoV）外壳蛋白基因序列设计引物,通过RT-PCR方法从喇叭水仙Narcissus pseudonarcissus‘Pink-charm’ 样品中扩增出1条大小与试验设计相符的553 bp的特异性LMoV RT-PCR带。扩增产物序列分析表明：与GenBank中百合斑驳病毒百合分离物核苷酸相似性在90%以上。将该序列翻译为外壳蛋白的氨基酸序列ABW16938发现它完全存在于GenBank上已登录的LMoV病毒外壳蛋白序列NP-945145中,确认喇叭水仙该样品感染了百合斑驳病毒。     

瓜类蚜传黄化病毒在南疆的检测及系统进化

2019年从南疆7个县/市采集表现瓜类蚜传黄化病毒(Cucurbit aphid-borne yellows virus,CABYV)侵染典型特征的47份甜瓜叶片样品,通过RT-PCR进行CABYV的检测,从县/市各选出1份代表性样本,进行特异性片段的克隆、测序,以及核苷酸多样性、蛋白序列和系统发育分析。结果显示,28份样本呈现CABYV阳性,检出率为59.57%,巴楚县、阿克苏市、莎车县、伽师县、疏勒县、疏附县、洛浦县的检出率分别为80.00%、28.57%、83.33%、60.00%、37.50%、71.42%、66.67%。克隆测序获得了707 bp的核酸序列,核苷酸多样性值在0.012～0.018之间,所有序列均具有2个开放阅读框(ORF)。ORF1编码199个氨基酸的外壳蛋白(CP),各县/市的序列相似性为99.07%。ORF2编码191个氨基酸的运动蛋白(MP),各县/市的序列相似性为98.80%。基于CP和MP序列构建的系统发育树表明,各县/市得到的所有CP和MP均聚在亚洲分支。CABYV在南疆甜瓜主产区普遍发生,且不同区域核苷酸变异很低,这些地区的CABYV与中国及日本分离物的亲缘关系较近,而与欧洲及中国台湾分离物的亲缘关系较远。     

核桃Y2SK2型脱水素基因JrDHN的克隆、表达和单核苷酸多态性分析

采用RT-PCR和RACE技术从‘香玲’核桃（Juglans regia L.‘Xiangling’）叶片中克隆了1个脱水素基因JrDHN（GenBank 登录号KC503061.1）,其全长1 056 bp,具有528 bp的开放阅读框,编码175个氨基酸组成的多肽,具有LEA家族成员的特征多肽序列,属于典型的Y₂SK₂型脱水素。以核桃18S基因为内参,对‘香玲’核桃JrDHN在4 ℃胁迫下的表达模式进行了初步的研究,结果表明低温诱导下叶片中JrDHN的表达增加,4 ℃处理4 h后达到最大值;自然越冬条件下,花芽中JrDHN表达量呈先上升后下降的趋势,在12月份表达量最高,推测JrDHN在核桃对低温胁迫响应中发挥重要功能。‘香玲’JrDHN在雌花中表达量高,其次是叶片和树皮,在花芽中最低。单核苷酸多态性分析JrDHN序列中有30个SNPs位点和11个Indels;单倍型分析显示12份核桃材料可分为10个单倍型,单倍型多样性为0.9697。     

大白菜温度敏感雄性不育育性转化相关XET基因的电子克隆

以从大白菜温敏雄性育性转化相关基因差异表达的分析中获得的EST-58为标签,采用电子克隆的方法对其进行延伸,并对电子克隆的结果进行RT-PCR验证,结果表明:电子克隆到1个由1197bp核苷酸组成的序列,该序列具有完整的开放阅读框架(ORF),编码蛋白为292个氨基酸。经RT-PCR扩增,连续样品间EST-58表达的带型变化趋势与cDNA-AFLP的差异显示情况一致,且RT-PCR获得的序列与电子克隆的序列一致性达98%。用该序列在GenBank数据库中进行blastX同源性分析,确定该序列为大白菜的XET基因(GenBank登陆号为EU579461)。     

草莓镶脉病毒的PCR检测及特异片段的序列分析

用CTAB法从感病的草莓叶片中提取总DNA,以其为模板经PCR扩增获得与预期片段大小一致长约600bp的扩增产物,同时优化PCR反应程序,获得单一特异条带;通过总DNA浓度梯度稀释,进行PCR扩增,结果表明能检测到2.5μg叶组织中病毒的存在。回收PCR特异扩增产物,与pMD18-T载体连接,并进行转化、重组克隆的筛选、重组质粒的酶切鉴定和序列测定。扩增片段序列与已报道SVBVCP基因序列(序列号:Nc_001725)的核苷酸同源性为89.2%,氨基酸同源性为96.3%。该特异片段序列在GenBank中的登记号为AY862389。