雌激素受体基因对泥鳅雌雄和倍性生长差异的表达调控作用

为探讨雌激素受体基因与鱼类雌雄及倍性生长差异之间的相关性,选取雌性生长快于雄性、且四倍体生长快于二倍体的泥鳅为研究对象,首先克隆泥鳅雌激素受体基因,获得ERα（1 821 bp）、ERβ1（1 008 bp）和ERβ2（1 197 bp）的cDNA序列,氨基酸序列比对发现泥鳅ERs分别与鲤科鱼类相应亚型具有较高的同源性。采用qRT-PCR检测ER基因在二倍体泥鳅性成熟前后5个关键时期的表达情况及二倍体、四倍体相关组织间的差异表达。结果显示,3个基因在雌雄个体性成熟前后脑、肌肉、肝脏和性腺组织中均存在差异表达,其中ERα 在泥鳅雄性个体脑、肌肉和性腺组织中的表达量显著高于雌性（P<0.05）,而在雌性肝脏组织中的表达量普遍高于雄性（P<0.05）;ERβ1和ERβ2在精巢组织中的表达量一直处于较高水平。泥鳅倍性间的比较结果显示,3个ER基因在泥鳅二倍体脑组织中的表达量显著高于四倍体的表达量,且雄性的表达量均高于雌性,其中〖JP2〗ERα表达差异最为显著。本研究结果表明,无论是针对倍性生长差异还是雌雄生长差异,ERα均表现为在生长较慢（二倍体、雄性）个体脑组织中有相对高表达,推测脑组织中ERα 基因对鱼类个体生长速度具有一定抑制作用。     

团头鲂jphs家族基因的克隆及表达分析

以团头鲂为研究对象,扩增获得Junctophilin(Jph)家族4个成员,jph1a、jph1b、jph2和jph3的cDNA编码序列,分别为2 031、2 016、2 358和2361 bp,分别编码676、671、785和786 aa。团头鲂jphs均由5个外显子和4个内含子组成,与大多数物种的JPHs基因结构相似;结构域预测显示出8个MORN和1个TM结构域,且蛋白多序列比对分析显示Jphs在进化上非常保守。基于qRT-PCR(quantitative real-time PCR)分析显示,这4个基因呈现出组织特异性表达,其中jph1a、jph1b和jph2主要在肌肉和心脏中表达,而jph3主要表达于心脏、血液和大脑。在早期发育过程中,jph1a、jph1b、jph2和jph3的mRNA表达模式类似,分别在原肠胚期、心跳期和25 dph(days post hatching)达到高峰。综上研究结果表明,鱼类jphs基因在心脏和肌肉等组织中发挥重要作用,并且其功能可能不同于哺乳动物。     

杉木蔗糖转运蛋白SUT基因的克隆和功能分析

蔗糖转运蛋白又称蔗糖-质子共转运蛋白,简称SUT(sucrose transporter)或者SUC(sucrose carriers),主要担负植物光合产物——蔗糖的跨膜运输与分配调控,在植物体内完成使蔗糖从“源”到“库”的运输。采用CTAB法提取杉木总RNA,通过RT-PCR得到cDNA,设计基因特异性引物,从1年生无性系杉木幼苗嫩叶中克隆SUT基因,并利用生物信息学方法分析SUT的基本结构、进化关系、理化性质。结果表明,在电泳图上总RNA的结构完整,28 S的亮度约为18 S的2倍;A260/A280为2.20,A260/A230为2.31;杉木SUT基因编码区全长为1 782 bp,共编码593个氨基酸,是具有SUT基因家族的典型12个跨膜区;通过系统进化树的分析发现,杉木SUT与无油樟SUT的亲缘性较高,SUT蛋白属于疏水性蛋白。     

紧跟世界科技发展前沿，水稻分子育种初见成效——广东省农业科学院水稻分子育种进展

水稻是我国超过60%人口的主粮,对我国粮食安全具有举足轻重的作用。随着人口的不断增加,可耕地面积的逐渐减少,加上全球气候变化的影响,以表型鉴定和选择为基础的水稻常规育种已无法满足人们对水稻日益增长的需求。在广泛的稻种资源中挖掘特异优良基因,开展高效准确的分子育种被认为是实现水稻育种第三次突破和确保我国粮食安全的根本途径。为了进一步提升广东省水稻育种的能力和技术水平,在各级政府的大力支持下,广东省农业科学院水稻研究所建立了“广东水稻育种新技术重点实验室”和“国家水稻改良中心广州分中心”,以此为依托平台,充分利用水稻所丰富的水稻种质资源和水稻常规育种的优势,开展了大规模的水稻重要性状基因的鉴定和分子育种,已取得显著成绩。对1992年以来水稻研究所水稻分子育种技术平台的构建、水稻重要性状基因鉴定,特别是对水稻稻瘟病抗性、耐冷性和收获指数的分子遗传研究、以及以分子标记辅助选择为基础的水稻分子育种的主要进展进行综述,并对下一步水稻分子育种工作进行展望。     

Cloning and expression analysis of HXK1 gene from Jatropha curcas L.

HXK (Hexokinase) gene family and the role of JcHXK1 in Jatropha curcas L. were explored. Totally 4 HXK genes JcHXK1, JcHXK2, JcHXK3 and JcHKL1 were identified and complete ORF of JcHXK1 was cloned. Functional domain, phylogenetic evolution and low-temperature expression characteristics were analyzed. Results showed that full-length JcHXK1 cDNA was 1497 bp, encoding 498 amino acids with molecular weight of 53.81 ​kDa and pI of 5.03. Further phylogenetic evolutionary analysis demonstrated HXK1 protein was clustered into 6 small branches and 2 large branches. Sequence alignment showed that HXK1 contained several conserved glycine residues and hydrophobic channels. Prokaryotic expression vector of JcHXK1 was constructed and 12% SDS-PAGE detection showed that it was highly expressed in E. coli. These research was expected to lay a foundation for further gene functional verification and cold signal transduction mechanism for HXK1 in Jatropha curcas L.     

花鲈白细胞介素8基因的克隆与序列分析

采用同源克隆和末端快速扩增(RACE)的方法,从经LPS刺激的花鲈(Lateolabrax japonicus)总RNA反转录产物中获得了803 bp的IL-8 cDNA序列。该序列包含159 bp的5′非编码区(UTR)和359 bp的3′非编码区(UTR)以及297 bp的开放阅读框(ORF),可编码99个氨基酸。序列的3′UTR含2个mRNA不稳定基序,在Poly A尾上游17 bp处有1个明确的Poly A加尾信号(AATAA)。预测的氨基酸结构含27个氨基酸组成的信号肽,将信号肽切除可产生72个氨基酸组成的成熟肽,预测成熟肽的分子量约为8.3 kD,等电点为7.85。花鲈IL-8序列中用于形成二硫键的4个半胱氨酸保守,前2个半胱氨酸被1个精氨酸分开,形成CXC结构。与其他鱼类的IL-8相似,花鲈IL-8序列中也缺乏哺乳类中存在的ELR基序,而含有ELH结构。进化分析显示,花鲈IL-8与从鱼类和哺乳类分离的IL-8有不同程度的同源性,与硬骨鱼黑鲷(Acanthopagrus schlegeli)和牙鲆(Paralichthys olivaceus)的进化关系最近,其次为软骨鱼类,与无颌类和哺乳类的分化较大;而哺乳类的ELR结构可能为IL-8在进化过程中特化而成的结构,以加强IL-8特异性的趋化能力。     

Association Mapping, QTL Mapping and Positional Cloning in Maize： Applications in Molecular Breeding

Natural variation is at the core of plant breeding. Genetic or linkage mapping is the traditional method for identifying loci/genes responsible for variati on in complex traits. More recently, association mapping or linkage disequilibrium （LD） mapping, which establishes marker-trait association in populations of unrelated individuals, is becoming an alternative approach for gene discovery （Borevitz and Nordborg, 2003; Yu and Buckler, 2006）. We have developed tools and methods for positional cloning as well as genome-wide association analysis in maize, thus enabling the molecular dissection of traits of agronomic interest.