苹果LIM基因家族生物信息学及表达分析

【目的】在苹果全基因组中鉴定LIM,通过分析启动子作用元件、保守结构域、基因聚类、基因结构、染色体定位以及组织表达模式,为研究和利用苹果LIM奠定基础。【方法】利用苹果基因组数据库GDR和PLAZA,获得苹果LIM家族成员并进行编号。苹果LIM蛋白氨基酸序列的基本信息通过ExPASy Proteomics Server进行预测,利用Cell-PLoc进行亚细胞定位预测,利用CD-Search Tool进行LIM结构域分析,采用MEGA 7软件构建进化树,采用GSDS绘制基因结构,并利用TBtools软件对鉴定得到的MdLIM进行染色体定位,通过实时荧光定量RT-PCR对MdLIM的组织表达进行分析,并利用SPSS 18.0软件分析差异显著性。【结果】共鉴定得到11个苹果LIM家族成员,这些MdLIM蛋白包含96—222个不等的氨基酸残基,等电点分布在6.14—9.01。亚细胞定位结果显示,MdLIM蛋白在细胞核中均有分布。启动子作用元件分析表明,11个MdLIM启动子上分布有响应激素、环境适应性和逆境诱导的元件。蛋白保守结构域分析表明,11个MdLIM蛋白中除MdLIM8具有单LIM结构域外,其余10个均具有双LIM结构域。根据聚类分析结果可将MdLIM分为4组。染色体定位结果显示,MdLIM分布在苹果17条染色体中的7条,且MdLIM在7条染色体上的分布不均匀。花、叶、果皮和茎中的实时荧光定量RT-PCR结果显示,4个组织中均能检测到MdLIM的表达,且表达量具有一定差异。【结论】苹果LIM基因家族包括11个成员,进化上可分为4组,11个基因分布于7条染色体上,在不同组织中的表达具有多样性和特异性。     

甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB临保三交种与单交种的比较

利用甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB及临保系和恢复系分别配制了临保三交种、单交种进行组合的杂种优势比较,结果表明:临保三交种在抗性方面优于单交种,在经济性状及产量上与单交种相当。临保三交种完全可以替代单交种,从而节省了两系制种过程中初花期拔除50%可育株的环节,降低了劳动强度和成本,提高了制种产量和种子纯度。     

毛白杨植物络合素合酶(PtPCS)基因克隆及其表达研究

植物络合素(PCs)是植物细胞中一类螯合重金属离子的多肽,对细胞解毒和重金属的富集有重要的作用。植物络合素合酶(PCS)是合成PCs途径中的关键酶。本研究克隆了毛白杨的植物络合素合酶基因PtPCS,该基因cDNA序列全长1512bp,可编码503个氨基酸;与其它8种植物同源基因比对显示,它们的氨基酸序列相似性在67%～74.1%之间;构建进化树发现,这9种植物明显的分为两大分支,并且两大分支PCS蛋白的高级结构显示出明显的差异,一种呈月牙状,一种为伞状,重金属超富集植物均为月牙状结构。对毛白杨在不同镉浓度处理下PtPCS基因的表达情况分析发现,毛白杨根、茎、叶中PtPCS基因均表现出先升高后缓慢降低的表达趋势,并且在同一镉浓度处理下,毛白杨不同器官PtPCS基因的表达具有规律性,即根表达量最强,茎次之,叶片最弱。研究结果不仅为植物育种提供了重要的基因资源,也为剖析毛白杨的镉抗性和富集特性的研究奠定了良好的基础。     

茶树LOX基因家族的鉴定及其在白茶萎凋过程的表达分析

脂肪族类化合物是植物芳香物质的重要组成部分,对白茶香气的形成具有重要作用.利用生物信息学方法,在染色体级别的茶树基因组数据库中,对LOX基因家族进行鉴定,从中获得12个茶树LOX基因家族成员,命名为CsLOX1～CsLOX12.12个茶树LOX基因序列,主要定位于细胞质或叶绿体中,其编码蛋白具有相同的特征结构域及保守基...     

小麦水通道蛋白基因家族的全基因组鉴定及其在盐和干旱胁迫响应中的作用

水通道蛋白(AQPs)的功能是选择性地控制水和其他小分子通过细胞膜的流动,它们在植物的许多生理过程中都是至关重要的,包括非生物胁迫反应.小麦(Triticum aestivum L.)是全球重要的粮食作物,但干旱和盐胁迫是小麦生长和产量形成的重要影响因素.共鉴定得到了 127个非冗余的小麦水通道蛋白基因和4个可变剪接体.对TaAQP基因进行了 RNA-seq分析,揭示了小麦AQP基因的特异性表达模式.其中,TaTIPs和TaPIPs的表达高于TaNIPs和TaSIPs.qRT-PCR分析表明,小麦在干旱和盐胁迫条件下,TaNIP4;03_3D,TaTIP2;02b_7B,TaSIP2;02_4A,TaNIP3;03_6D 和 TaNIP2;04a_7D 等 AQPs 受到显著诱导并且有高表达量,表明它们参与了胁迫响应.这些结果为进一步探索TaAQPs基因在植物应对干旱胁迫和盐胁迫中的作用提供了新的思路.     

pH对产叶酸植物乳杆菌叶酸产量及相关基因表达的影响

叶酸是细胞代谢的重要中间体,人类由于缺乏叶酸生物合成途径中的关键酶,需要从膳食中摄取叶酸。由于谷氨酸尾数目的差别,生物合成的叶酸更容易被人体利用。一些植物乳杆菌菌株可以合成叶酸,但培养条件对叶酸合成有较大影响。选择一株高产叶酸的植物乳杆菌4_3菌株,探讨了在同一培养基中,不调节pH和使pH稳定在6.0对其生长状况和叶酸合成的影响。比起不调节pH,维持pH 6.0可以长期保持较高的活细胞密度。实时荧光定量PCR的结果显示,在pH 6.0的培养基中,叶酸合成相关基因表达量均要高于不调节pH的培养基。     

扁桃CBF2基因的克隆及原核表达

为进一步研究扁桃CBF2 目的蛋白功能,探明CBF2 转录因子在扁桃中的抗寒分子机制,以新疆栽培扁桃(Amygdalus communis L.)‘双软’叶片为材料,通过PCR 技术从基因组DNA 中克隆CBF2 基因,命名为AcCBF2,将该基因片段连接到原核表达载体pET-32a(+)上,构建重组质粒pET-AcCBF2 并转化E. coli Rosetta(DE3)感受态细胞中进行诱导表达;生物信息学推测显示该基因的开放阅读框(ORF)为717 bp,编码238 个氨基酸,其分子量为26.59 kD,等电点为5.29。系统发育树分析结果显示,AcCBF2 基因与扁桃CBF1、光核桃和桃的亲缘关系最近。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果表明,该蛋白分子量约47 kD,与预期蛋白大小基本一致。AcCBF2 基因在E. coli Rosetta 中的最佳诱导条件为IPTG浓度0.2 mmol/L、诱导4 h。     

新城疫病毒F、NP、M和HN基因在昆虫细胞内的共表达

为构建杆状病毒转移载体，通过PCR的方法将F48E9株新城疫病毒F基因上的StuⅠ位点和NP基因上的XbaⅠ位点进行突变，扩增出全长的F、NP以及F48E9株新城疫病毒M和HN基因片段，将其克隆到pMD18-T载体，再将F、NP、M和HN基因依次亚克隆到杆状病毒转移载体pAeAB4上，F基因和M基因均在p10启动子的操控之下，NP基因和HN基因构建到两个polyhedrin启动子下游，构建重组杆状病毒转移载体pAeAB4-F-NP-M-HN。pAeAB4-F-NP-M-HN与线性化的杆状病毒DNA共转染昆虫细胞Sf9，获得重组杆状病毒rBae-F-NP-M-HN。重组杆状病毒感染Sf9细胞，72h后收集细胞和培养上清。Western blot分析显示：M、NP、F和HN蛋白在培养上清中得到了共表达，大小与预期结果一致；感染细胞内只检测到了HN蛋白的表达。这表明M、NP、F和HN蛋白在昆虫细胞内共表达可以自我装配成病毒样颗粒，并且以出芽的方式释放到培养基中。该重组杆状病毒的获得为研究新城疫病毒各结构蛋白之间的相互作用和确定病毒粒子出芽的驱动力等方面奠定了基础。     

口蹄疫病毒结构蛋白基因vp1的表达与应用研究

体外克隆口蹄疫病毒vp1基因，构建重组表达载体pET28a-vp1。将此重组质粒转化到受体菌BL21（DE3）中，进行诱导表达，SDS-PAGE和蛋白质印迹分析表明，诱导5h后表达量达到最高，表达产物大小约为33Ku-40Ku，表达蛋白能与口蹄疫病毒阳性血清产生特异性免疫反应。经HPLC纯化后，以重组蛋白为抗原，建立检测VP1蛋白抗体的ELISA方法，检测猪牛血清样品，免疫抗体检测结果与口蹄疫液相阻断ELISA检测结果呈正相关，能反映出免疫抗体动态变化，对临床样品口蹄疫病毒血清抗体检测，两种方法有一定相关性，但不显著。所以以重组VP1蛋白为检测抗原的ELISA方法有望用于口蹄疫免疫抗体监测。     

Effects of Yucca schidigera extract on growth performance and antioxidative function of small intestine in broilers

Dietary Yucca schidigera extract (YSE) could enhance immune function in broilers, which was attributed primarily to its saponin components. However, YSE also contains phenolic compounds which possess antioxidant ability. This study tested the effects of YSE on growth performance of broilers, its antioxidative enzyme activities and corresponding gene expressions in the small intestine. A total of 128 15‐day‐old broilers were randomly assigned to 4 treatments: corn‐soya bean meal as the basal control diet or the basal diet containing either 100, 200 or 300 mg/kg of YSE. Each treatment consisted of four replicate pens with eight broilers per pen. The experiment lasted 28 days which was divided into a grower period (day: 15–28) and a finisher period (day: 29–42). On day 28 and day 42 body weight (BW), feed intake (FI) and feed conversion rate (FCR) were recorded. Duodenum, jejunum and ileum were collected to analyse superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) activities, malondialdehyde (MDA) concentrations, total antioxidant capacity (T‐AOC) and gene expressions of SOD, CAT, GPx. The results showed that during the grower period a diet including 100 mg/kg YSE improved CAT capacity in the ileum, tended to increase activities of GPx in the duodenum, and further showed enhancing tendencies in SOD and GPx abilities in ileum. Gene expressions of CAT, SOD and GPx in the ileum tended to upregulate at 100 mg/kg YSE level. In the finisher period and over the whole period, all YSE groups had a reduced FI compared to the control group without compromising BW; 100 and 200 mg/kg YSE significantly improved FCR. In conclusion, the improved growth performance of broilers during the finisher period may be due to enhanced antioxidative ability in the grower period with YSE supplementation. This study provided evidence of using YSE as an additive to enhance growth in broilers.