RACE法克隆巴什拜羊SP-A基因及序列分析

【目的】为扩增巴什拜羊的肺表面活性物质相关蛋白A(Pulmonary surfactant-associated protein A,SP-A)基因cDNA全长序列并对该序列进行分析。【方法】根据已报道的GenBank中绵羊SP-A基因的开放阅读框序列来设计RACE引物,后用RACE法对巴什拜羊SP-A基因的3'端和5'端序列进行扩增,经华大公司测序和DNAMAN软件拼接最终得到巴什拜羊的SP-A基因cDNA序列全长。【结果】克隆得到SP-A基因的cDNA其全长为1962 bp,其开放阅读框序列长度为789 bp,编码的氨基酸数量为262,经DNASTAR软件分析其蛋白的分子量为27.53 kDa,等电点4.949。分析系统进化树后发现巴什拜羊与绵羊氨基酸的序列同源性最高。【结论】本研究结果可为后续更加深入研究新疆巴什拜羊SP-A基因的功能奠定基础。     

兰州大尾羊心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP） 基因克隆及其同源性比较

【目的】克隆兰州大尾羊心脏型肪酸结合蛋白（H-FABP）基因全长cDNA序列,为研究绵羊H-FABP生物学作用和生产应用提供理论依据。【方法】根据已知哺乳动物H-FABP基因 cDNA 序列,设计5''和3''特异引物,运用cDNA 末端快速扩增（RACE）技术获得兰州大尾羊H-FABP基因全长 cDNA 序列。【结果】 扩增获得兰州大尾羊5''端425 bp、3''端231 bp片段和 177 bp中间片段,拼接获得748 bp兰州大尾羊H-FABP基因全长cDNA 序列（GenBank登录号：JQ780322）。 兰州大尾羊H-FABP基因ORF长 402 bp,编码 133 个氨基酸。核苷酸序列分析显示兰州大尾羊H-FABP基因序列与大多数哺乳动物相似,但其第66位发生的碱基转换（T←→G）引起所编码的第22位天门冬氨酸（N）不同于其它所有物种的赖氨酸（K）。构建的基因进化树分析结果显示兰州大尾羊与山羊亲缘关系最近。预测兰州大尾羊H-FABP蛋白质的空间结构与山羊和牛H-FABP类似,由2个α螺旋和10个反向平行的β折叠组成,10 个折叠片围成一个桶状结构,疏水性残基位于桶内,用于结合脂肪酸。【结论】克隆了兰州大尾羊H-FABP基因,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

牦牛Cygb基因的克隆及序列分析

【目的】对牦牛Cygb基因进行克隆与序列分析,为进一步深入研究Cygb基因在牦牛对低氧环境适应性中的作用提供理论基础。【方法】参照GenBank中牛的Cygb基因序列设计引物,提取牦牛肝组织RNA,以反转录合成的cDNA为模版,克隆牦牛Cygb基因并进行测序,运用生物信息学软件对所得序列进行分析。【结果】牦牛Cygb基因编码区全长573bp,编码190个氨基酸,编码产物分子质量21.5ku,理论等电点为6.61。蛋白预测表明,Cygb编码蛋白整体表现为亲水性,蛋白质的二级结构主要由α螺旋及延伸链构成。同源性分析表明,11条序列当中牦牛与牛、绵羊等物种具有较高的同源性,在系统发育树中距离最近,其中牦牛与牛的同源性最高,达到99.0%。【结论】克隆到573bp的牦牛Cygb基因编码区全长序列,该序列在哺乳动物中具有很高的保守性。     

苹果蠹蛾β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及mRNA表达稳定性检测

【目的】克隆苹果蠹蛾(Cydia pomonella(L.))的β-actin基因cDNA全长,确定其作为内参基因的可能性。【方法】运用RT-PCR和RACE技术分段扩增苹果蠹蛾β-actin基因5′和3′非编码区及保守区,拼接后根据所获序列设计引物,完整克隆苹果蠹蛾β-actin基因。利用生物信息学软件对苹果蠹蛾β-actin基因编码的蛋白质进行分析预测;通过实时定量PCR和半定量PCR方法,检测不同发育阶段以及杀虫剂处理后苹果蠹蛾β-actin mRNA的表达情况。【结果】苹果蠹蛾β-actin基因cDNA全长1 466bp(GenBank登录号为KC832921),包括5′非编码区67bp、3′非编码区268bp和开放阅读框1 131bp,编码一个由376个氨基酸残基组成的蛋白质。推导的蛋白质相对分子质量为41.793 7ku,等电点为5.29,含有3个actin蛋白家族的典型识别特征以及6种类型的特定功能位点,氨基酸序列与其他昆虫β-actin一致性高达99%。实时定量PCR和半定量PCR结果表明,β-actin基因在苹果蠹蛾发育不同时期以及杀虫剂处理后表达量无显著差异(P0.05)。【结论】苹果蠹蛾β-actin基因可作为可靠的内参基因应用于基因mRNA的表达定量研究。     

内蒙古白绒山羊LDH-A基因cDNA的克隆与特性分析

 【目的】克隆内蒙古白绒山羊乳酸脱氢酶A（LDH-A）基因并分析其基本表达模式。【方法】采用RT-PCR和3′ RACE技术克隆基因,将得到的基因cDNA序列及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析。利用RT-PCR方法进行组织表达检测。【结果】获得了内蒙古白绒山羊LDH-A基因全长cDNA序列。该基因cDNA全长1 649 bp,包含一个996 bp的ORF和642 bp 的3′ UTR。SMART分析表明ORF编码的蛋白质具有Ldh_1_N domain和Ldh_1_C domain,Psite分析表明有L-乳酸脱氢酶活性位点,PSORT程序分析将其定位于细胞质中。LDH-A基因在脾、肾、睾丸和肌肉组织中均有表达。【结论】内蒙古白绒山羊LDH-A基因编码的蛋白具有典型的乳酸脱氢酶结构,cDNA核苷酸序列与牛的LDH-A基因（NM_174099.2）具有较高的同源性。在脾、肾、睾丸和肌肉组织中均有表达。     

巴什拜羊BPI基因的克隆与真核表达

从巴什拜羊外周血多形核粒细胞(PMN)中提取总RNA,经RT-PCR扩增出巴什拜羊BPI基因片段,将其克隆至p PIC9K载体中,构建真核表达质粒p PIC9K-BPI,经PCR、酶切及测序鉴定正确后,电转化至毕赤酵母GS115中并用甲醇诱导表达,SDS-PAGE鉴定重组BPI蛋白的表达,通过微量肉汤稀释法检测重组BPI蛋白的抑菌活性。结果表明:RT-PCR扩增获得597 bp巴什拜羊BPI基因;经PCR、酶切及测序鉴定证实成功构建BPI基因的真核表达载体,SDS-PAGE检测结果表明,重组BPI蛋白成功表达,通过抑菌试验表明表达的重组BPI蛋白具有明显抑菌活性。     

慈竹4CL基因的克隆及其生物信息学分析

【目的】克隆慈竹木质素生物合成酶4CL基因,研究其序列特征,为今后利用该基因调控慈竹木质素的生物合成研究奠定基础。【方法】参照其他物种4CL基因保守区,设计简并引物,以慈竹幼笋cDNA为模板,克隆到1条750 bp的4CL基因保守区片段。以这条保守区片段为模板,结合5′RACE和3′RACE克隆4CL基因全长序列,并对其进行了生物信息学分析。【结果】成功克隆了慈竹4CL基因全序列,该序列CDS区全长为1 674 bp,编码558个氨基酸;氨基酸序列中存在两大4CL氨基酸保守域(SSGTTGMPKGV和GEICIRG),其中前一个氨基酸保守域的第7个氨基酸位点变为M,与常见的L不同,表明慈竹的4CL基因发生了一定变异。系统进化分析表明,该基因(Na4CL)与水稻的Os4CL4和黑麦草的Lp4CL2具有很高的同源性。【结论】克隆了慈竹木质素合成酶4CL基因全长序列,在GenBank上注册为EU327341,可能与慈竹木质素生物合成有关。     

西农萨能羊乳腺脂肪酸合酶基因exon 9-15的克隆与序列分析

【目的】山羊FAS基因exon 9-15编码的乙酰/丙二酸单酰基转移酶（acetyl-CoA and malonyl-CoA transacylases,AT/MT）区域对山羊乳短、中链脂肪酸的合成起重要调控作用。本研究针对西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15进行克隆和序列分析。【方法】以处于泌乳期28 d的西农萨能羊乳腺组织mRNA反转录的cDNA为模板,通过RT-PCR方法首次扩增出西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15的cDNA序列全长及exon 8 的3′端和exon 16 的5′端部分cDNA序列（GenBank收录号为DQ 915966）,并对其进行了同源性分析和功能预测。【结果】克隆片段全长1 449 bp,其中包括exon 9-15共1 388 bp、exon 8的3′端9 bp和exon 16 的5′端52 bp,编码483个氨基酸,包含编码的AT/MT区域951 bp（454～1404 nt）;西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15与牛（NM_001012669）,人（NM_004104）,大鼠（NM_017332）和鸡（NM_205155）核苷酸序列相似度分别为95%、85.7%、82.7%、73.2%,氨基酸相似度分别为92.9%、77.7%、82.3%、64.7%;exon 10较其它物种缺失1个氨基酸。【结论】克隆获得西农萨能羊FAS基因片段全长1 449 bp,外显子9-15大小分别为463、185、190、95、135、204和116 bp;核苷酸及氨基酸序列与牛相应序列的同源性均高于其它物种;AT/MT区域的活性位点在各物种间均为高度保守的丝氨酸,但西农萨能羊exon 10较其它物种缺失1个氨基酸,这可能对AT/MT区域的空间构象及其生理功能产生重要影响。本研究为西农萨能羊FAS基因cDNA全长克隆以及基因功能研究奠定了重要基础。     

白菜型油菜MPK12基因克隆及表达分析

【目的】克隆白菜型油菜‘陇油6号’MPK12基因的全长cDNA序列,研究其组织表达特异性,分析MPK12基因在低温、盐、ABA和H_2O_2处理下的表达情况,以阐明MPK12基因在油菜中的生物学功能。【方法】利用RACE技术克隆MPK12基因cDNA全长,并对其全长基因进行生物信息学分析;构建系统发育树,研究其与相似序列的同源性;利用实时荧光定量PCR方法,分析MPK12基因的组织表达特异性以及在低温、盐、ABA和H_2O_2逆境胁迫下的表达情况。【结果】油菜MPK12基因cDNA全长1 395bp,包括5′-UTR 69bp,3′-UTR 207bp,开放阅读框1 119bp,编码372个氨基酸,预测蛋白质分子量42.6ku,理论等电点为7.9,二级结构主要包括α-螺旋和不规则卷曲。多序列比对和系统进化分析表明,油菜MPK12与拟南芥AtMPK12具有很高的同源性,为90.7%。实时荧光定量PCR结果显示,MPK12基因在油菜根、茎、叶、芽和种子中均有表达,没有组织特异性;同时,该基因的表达受低温、盐、ABA和H_2O_2胁迫诱导。【结论】克隆得到油菜MPK12基因,其在油菜适应逆境胁迫过程中发挥作用。     

中国野葡萄锌指蛋白基因的克隆及生物信息学分析

【目的】在受白粉病菌侵染的中国野葡萄叶片中克隆锌指蛋白基因全长,研究葡萄抗白粉病的分子机制。【方法】在前期采用mRNA差异显示技术获得的中国野葡萄华东葡萄株系白河35-1抗白粉病基因表达差异cDNA片段T11GG/B0324-292的基础上,利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了该cDNA全长序列,并结合生物信息学方法对所获取的序列进行分析。【结果】该cDNA全长2663bp(GenBank登录号HM008621),具有完整的开放阅读框,基因全长2223bp,编码1个由740个氨基酸组成的锌指蛋白(Zinc finger protein),5′和3′非翻译区长度分别为395和44bp。多重比较分析表明,该基因推导的氨基酸序列与拟南芥、蒺藜苜蓿、水稻的C3H亚型CCCH型锌指蛋白的同源性分别为61%,70%和60%。【结论】利用RACE技术获得了锌指蛋白基因全长,为进一步研究锌指蛋白基因与葡萄抗白粉病的关系奠定了基础。     

Study on Insecticidal Activities and Effect on Three Kinds of Enzymes by 5-Aminolevulinic Acid on Oxya chinensis

Insecticidal activities and effects on three enzymic activities caused by 5-aminolevulinic acid （ALA） on Oxya chinensis were studied. Fourth-instar nymphs of O. chinensis were treated with different doses ofALA （A1,250 mM; A2, 450 mM; A3,750 mM; A4, 1 000 mM）. Mortality and the activities of acetylcholinesterase （ACHE）, glutathione S-transferase （GSTs）, and glutathione peroxidase （GPx） were determinated. The mortality of O. chinensis rose with an increasing dose of ALA. The mortality of high-dose treatments A3 and A4 reached 66.19 and 80.21%, respectively. The value of LD50 was 3.61 （3.29-3.93） mg·g^-1 body weight （95% confidence interval）. Biochemical studies showed that the activities of AChE and GPx in the A4 treatment declined by 51.53 and 42.82% in the female, and 42.65 and 43.85% in the male compared to the control, respectively, and the degree of decline reached a significant level at P 〈 0.05. Meanwhile, the GSTs activities of O. chinensis enhanced with increasing dose of ALA. The GSTs activities of female and male O. chinensis in the A4 treatment remarkably increased by 171.05 and 97.42% compared to the control （P〈 0.05）. ALA had an obviously toxic effect on O. chinensis. Moreover, ALA caused the photoinactivation of AChE and GPx, which induced nerve transmission blocking and the capability to defend oxidation damage declining. Meanwhile, a high dose of ALA could activate GSTs, which caused a feedback inhibition of the insect to the phototoxic substance.     

蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力比较

【目的】比较蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力差异,为利用天敌昆虫和虫生真菌协同控制榕管蓟马等害虫提供技术支持。【方法】室内测定榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨受蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后的死亡趋势,构建时间-剂量-死亡率(TDM)模型,比较供试菌株对榕管蓟马成虫及斯氏钝绥螨雌成螨的LC50和LT50。【结果】蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后,榕管蓟马和斯氏钝绥螨的死亡趋势均随菌剂浓度的升高及侵染时间的延长而上升,但榕管蓟马的累计校正死亡率及死亡趋势的变幅均明显高于斯氏钝绥螨,其中1.00×107和1.00×108 mL-1蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染10d,斯氏钝绥螨雌成螨的累计校正死亡率分别仅是榕管蓟马成虫的13.30%和27.94%。构建的榕管蓟马和斯氏钝绥螨TDM模型均能通过Pearsonχ2和Hosmer-Lemeshow检验,拟合结果与试验观察结果相吻合,能够无偏地描述蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨的时间-剂量互作效应。蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的剂量和时间效应均明显强于斯氏钝绥螨,5个不同浓度蜡蚧轮枝菌V3450菌株对斯氏钝绥螨雌成螨的LT50均超出TDM模型估测范围,斯氏钝绥螨雌成螨受侵染3d后的LC50是同一侵染时间榕管蓟马成虫LC50的2.51×102~1.29×105倍。【结论】蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的毒力较强,而对斯氏钝绥螨的毒力较弱,榕管蓟马对供试菌株时间-剂量互作效应的响应要远强于斯氏钝绥螨。     

Integration of C4-specific PPDK gene of maize to C3 rice and its characteristics in relation to photosynthesis

Pyruvate orthophosphate dikinase (PPDK) is a key enzyme in photosynthesis in some plants that exploit the C₄ photosynthetic pathway for the fixation of CO₂. The C₄-specific PPDK encoding pyruvate orthophosphate dikinase was introduced into C₃ plant, a rice (Oryza sativa L. cv. indica IR64) mediated by biolistic and Agrobacterium transformation. The C₄-PPDK gene of maize was integrated to indica IR64 with polymerase chain reaction (PCR)-Southern blotting. The total nitrogen of flag leaves of transgenic IR64 was analyzed with Kjeldahl method for quantitative determination of nitrogen, indicating that the total nitrogen of flag leaves of most transgenic IR64 was higher than that of non-transgenic control IR64 formants in the greenhouse. The maximum value of total nitrogen of flag leaves was 3.61% among transgenic IR64 plants, 1.07% higher than that of non-transgenic control IR64 formants. The total nitrogen of flag leaves of transgenic IR64 was increased by 42.1%. The factors for yield of transgenic IR64 plants were analyzed, indicating there was a greater difference in yield-forming factors among transgenic IR64 plants in the greenhouse, i.e. dried plant weight, harvested index and so on. Thus, it could help rice breeders select different materials for breeding. Translated from Molecular Plant Breeding, 2006, 4(6): 797–804 [译自: 分子植物育种]     

Sampling Survey and Identification of Races of Soybean Cyst Nematode （Heterodera glycines Ichinohe） in Huang-Huai Valleys

Soybean cyst nematode （SCN Heterodera glycines Ichinohe） is one of the most important nationwide soybean diseases in China. A total of 38 soil specimens or locations in the area was sampled and tested for SCN races during 2001-2003 for the inspection of race distribution in Huang-Huai Valleys. A map of race distribution was constructed according to the data from both the present study and the published reports cited. Three areas, namely, the area of southeast to Jinan in Shangdong Province; the area of northern Henan Province and its border region to south of Hebei Province; and the area of Luohe, Zhoukou of Henan Province and Fuyang of Anhui Province mainly infested with Race 1 were identified. Race 4 was predominant in Shanxi Province, Beijing and the adjacent area of Henan, Shandong, and Anhui provinces, and the delta of Huanghe River in Shandong Province. Race 2 was mainly found in Liaocheng, Dezhou of Shangdong Province and Shijiazhuang of Hebei Province, and Jiaozuo and Huojia of Henan Province. Race 7 was distributed in the west part of Jiaodong Peninsula of Shandong Province and Kaifeng, Huaxian, Wenxian of Henan Province. Race 5 was found and scattered in Hebei and Henan Province. Race 9 was found in Shangqiu of Henan Province, which was reported for the first time in China. It can be seen that Race 1 and Race 4 were the two predominant races in Huang-Huai Valleys, and that research should focus on developing resistant cultivars of these races. There might exist other races in an area with some predominant races. The race substitution in the past decade was not obviously found, therefore, the results should be meaningful to future breeding for resistance to SCN in Huang-Huai Valleys.     

患骨肿瘤黑熊不同组织SOD和LDH同工酶分析

为了评价患骨肿瘤黑熊个体SOD和LDH同工酶酶谱变化特点,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对黑熊患骨肿瘤个体和正常个体心脏、肝脏、肾脏、脑、肺5种组织中SOD、LDH同工酶进行比较分析。结果表明,在5种组织内,有3种(心、肾、肺)SOD同工酶电泳谱带出现异常,其中患病个体都缺失SOD10,同工酶活力变化不大。主要检测出5种LDH同工酶,各组织内患病个体和正常个体的同工酶谱带数量和种类相同,但活性上有较大差异。可见,患骨肿瘤个体的SOD和LDH同工酶酶谱在表观正常的组织中已出现异常,并有某些肿瘤细胞的代谢特征。     

多效唑防治小麦条锈病和白粉病效果研究

分别以２５，１２，５μｇ·ｍＬ－１的多效唑进行保护性施药即可对条锈病和白粉病达到１００％的防效。２００μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除寄主体内的条锈菌菌体，并使已形成的孢子堆枯死。２５μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除白粉病寄主体内茵体和使体表的菌落崩解。０．０５％和０．１％的拌种量防治条锈病和白粉病的持效期分别为５０ｄ以上和２７ｄ以上，但拌种用量不可超过０．１％以免引起药害。本试验结果表明，多效唑可作为防治小麦条锈病和白粉病的高效药剂，可与其他药剂交替使用。     

球孢白僵菌Bb070817菌株对番石榴实蝇的室内毒力

为研究球孢白僵菌(Beauveria bassiana) Bb070817菌株对番石榴实蝇Bactrocera correcta ( Bezzi )的毒力效果,采用喷雾法和浸渍法以不同密度球孢白僵菌(Beauveria bassiana) Bb070817菌株的分生孢子液处理番石榴实蝇Bactrocera correcta ( Bezzi )的成虫、幼虫和蛹,并分别测定对成虫、幼虫和蛹的室内毒力。结果表明,成虫的累积校正死亡率最高,为 86.12%,其致死中时间（LT₅₀）为 4.66 d,致死中密度（LCT₅₀）为2.948 5×10⁵ mL^-1。幼虫的累积校正死亡率为 88.42%,其LT₅₀为4.47 d, LCT₅₀为2.769 5×10⁵ mL^-1。蛹的累积校正死亡率是 83.91%,其LT₅₀为5.16 d,LCT₅₀ 为3.155 7×10⁵ mL^-1,说明该菌株对番石榴实蝇具有较强的毒力。     

两种小麦细胞质雄性不育体系mtDNA的RAPD分析

对Ｔ型和Ｖ型小麦细胞质雄性不育系ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物分析结果表明,这两种不育系和其保持系间ｍｔＤＮＡ的ＲＡＰＤ扩增产物存在着显著差异,而两种保持系间的扩增产物则无明显不同,说明小麦细胞质雄性不育可能与ｍｔＤＮＡ的变异有关;同时,在两种不育体系的ＲＡＰＤ扩增产物之间,既有共性,又有差异,暗示这两种不育体系产生不育的机理可能不尽完全相同,而各具其特异性。     

甘肃冬小麦品种（系）抗条锈基因Yr18的鉴定及其转育

【目的】了解抗锈基因Yr18在甘肃省冬小麦新品种(系)中的分布,验证标记的有效性,选育慢锈小麦新品种。【方法】以含Yr18基因的CP90-02-4-1为抗源,以洮157为农艺亲本组配杂交组合,培育小麦新品系,并利用分子标记csLV34和形态标记Ltn1对42份冬小麦新品种(系)、21份抗源亲本及洮157衍生后代进行Yr18基因鉴定。【结果】(1)csLV34有2种多态性,凡含有Yr18的材料均能扩增出150 bp的片段,不含Yr18的材料能扩增出229 bp的片段。但Ltn1对应的叶干尖不具有唯一性。(2)检测材料Yr18的分布频率低,主要原因是亲本携带目标基因的频率低。(3)以含慢条锈基因Yr18的材料为抗源,改良高产优质抗性丧失栽培种的可操作性强,是培育丰产、优质抗条锈小麦新品种的有效途径。【结论】标记csLV34可用于慢条锈基因Yr18的分子标记辅助选择,但叶干尖不能准确鉴别小麦品种(系)携带Ltn1;冬小麦新品种(系)Yr18的分布频率低,但Yr18的转育效率高。     

贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性监测

为了明确贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性。利用菌丝生长速率法,测定贵州省9个不同地区171个水稻稻瘟病菌单孢菌株对稻瘟灵的抗药性。结果表明：稻瘟病菌各菌株对稻瘟灵的敏感性呈连续性分布,最小EC₅₀与最大EC₅₀分别为1.36 mg/L和13.06 mg/L;各地区平均EC₅₀值为4.79～6.62 mg/L;最低抗性水平为0.2,最高抗性水平为1.92,相差9.6倍,平均抗性水平为0.7～0.97。贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性仍然处于敏感或低抗水平,目前可继续将稻瘟灵作为防治水稻稻瘟病的主要药剂。