Wx-1基因变异和优质HMW-GS组合对中筋小麦品质的影响

高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和Wx蛋白是两个影响小麦理化品质和制成品品质的重要因素。为研究HMW-GS和Wx基因变异对小麦理化品质、面条感官评分和质构特性的影响,以镇麦9号和扬糯麦1号为亲本的2个高代系为试验材料,研究了优质HMW-GS 5+10及Wx基因缺失对小麦理化品质及面条加工品质的效应。结果表明,品系1与品系2的湿面筋含量和SDS沉淀值与镇麦9号相近,但显著好于扬糯麦1号。相较于镇麦9号,品系1与品系2的直链淀粉含量分别降低了1.5%和2.5%,其峰值黏度和稀懈值均显著高于镇麦9号,膨胀势也高于镇麦9号。5+10亚基显著提高了面条质构参数中的硬度和咀嚼性,而Wx基因缺失显著提高了面条的软硬度评分和光滑性评分。综合来看,具有5+10亚基和 Wx-D1缺失型的品系2具有较高的SDS沉淀值、面团形成时间和稳定时间、较低的直链淀粉含量、较高的峰值黏度、稀懈值和膨胀势,蛋白质和淀粉综合品质表现较好。品系2面条总评分最高,显著高于镇麦9号和扬糯麦1号,其主要体现在适中的面条软硬度和较好的光滑性。推测Wx基因缺失和优质HMW-GS聚合可显著提高小麦淀粉品质和蛋白质品质,有效改善面条的蒸煮品质和感官评分。     

水稻雌雄不育突变体Osfma2的细胞学观察及基因图位克隆

【目的】通过构建分离群体定位并克隆水稻雌雄不育基因OsFMA2,并对其在水稻育性调控中的功能进行探究。【方法】通过EMS诱变水稻宁粳4号得到稳定的不育突变体,对突变体进行表型及细胞学观察,利用精细定位和Mut-map相结合的方法克隆了水稻雌雄不育基因OsFMA2,通过实时荧光定量PCR检测其在各组织表达水平差异,利用水稻原生质体表达系统进行OsFMA2蛋白的亚细胞定位。【结果】细胞学观察发现突变体为雌雄不育。利用极端个体将其精细定位于水稻第6染色体长臂448 kb的区间内。结合全基因组重测序结果,最终确定OsFMA2为目标基因。该基因编码一个复制蛋白,在单子叶植物中高度保守。OsFMA2具有组织特异性,在幼穗中高表达。亚细胞定位结果显示OsFMA2蛋白定位于细胞核中。【结论】OsFMA2在幼穗中高表达,可能参与了水稻雄配子第一次减数分裂前期同源重组过程,同时,OsFMA2的表达对雌配子发育也产生了不利影响。     

甘蔗基因表达定量PCR分析中内参基因的选择

以甘蔗接种黑穗病菌后0、6、12、24、48、60和72 h时间点的材料为研究对象,应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR Real-time qPCR)技术,探讨25S rRNA、GAPDH、β-actin和β-tubulin4个内参基因mRNA水平的表达情况.经geNorm程序统计学分析,4种内参基因的表达稳定性各异,25S rRNA>GAPDH>β-actin>-tubulin,其中以25S rRNA表达稳定性最好,且根据该基因设计的两对定量PCR引物都是可行的.同时,甘蔗PPO基因表达特性的定量PCR分析也显示,甘蔗PPO基因与植物的抗病性相关.结果显示,研究中所筛选的内参基因是合适的.     

茶毛虫核型多角体病毒不同分离株的毒力水平与遗传结构关系分析

4个茶毛虫核型多角体病毒（EpNPV）分离株对茶毛虫的毒力测定结果表明,浙江分离株的毒力最强,其LC₅₀为2.5×10⁶PIB/mL;湖南分离株的毒力最弱,其LC₅₀为13.36×10⁶PIB/mL。不同分离株的毒力强弱依次为浙江分离株>贵州分离株>湖北分离株>湖南分离株,但贵州分离株与湖北分离株的毒力相差不大,LC₅₀分别为9.5×10⁶PIB/mL和7.31×10⁶PIB/mL。测定了EpNPV 4个分离株的5个与病毒复制、病毒—宿主关系、毒力水平相关的功能基因序列,分析其不同株系间的遗传结构,发现湖北分离株和贵州、湖南两分离株的相似度最高（99.7%）;浙江分离株和湖南分离株间的相似度最低（99.4%）。基于5个基因拼接序列构建的系统进化树显示,湖南（HN）和湖北（HB）两个株系最先聚类并为一支,再与贵州（GZ）分离株聚类,最后才与浙江分离株（ZJ）聚合,说明浙江分离株与其他3个分离株的遗传距离均较远。试验结果初步表明,EpNPV不同株系间的毒力水平差异与其遗传结构差异明显相关。     

含白叶枯病抗性基因Xa23水稻恢复系的分子标记辅助选育

 通过常规杂交育种技术和分子标记辅助选择技术,对携有白叶枯病抗性基因Xa23的亲本材料CBB23进行回交转育和农艺性状改良。通过分子标记辅助选择检测目的基因,快速获得了12份具有Xa23基因的恢复系稳定材料。采用白叶枯病菌株的专化强毒菌系P6对该12份材料进行室内接种鉴定,筛选出1份高抗白叶枯病的抗性新恢复系材料。应用3个不同的不育系对该恢复系进行测交,结果表明该恢复系具有良好的恢复性及产量潜力。     

Effects of dietary live or heat‐inactivated autochthonous Bacillus pumilus SE5 on growth performance,immune responses and immune gene expression in grouper Epinephelus coioides

To evaluate the possible dietary application of live and heat‐inactivated probiotic Bacillus pumilus SE5 in grouper Epinephelus coioides, juveniles (14.6 ± 0.2 g) were fed either a basal control diet (without probiotic) or the basal diet supplemented with 1.0 × 10⁸ CFU g^?1 live (T1) and heat‐inactivated B. pumilus SE5 (T2). The heat‐inactivated probiotic significantly improved the final weight, weight gain (WG) and specific growth rate (SGR) at day 60 and significantly decreased the feed conversion ratio (FCR) at day 30 and 60, while the viable probiotic significantly decreased the FCR at day 60 (P < 0.05). Phagocytic activity, serum complement C3 and IgM levels as well as SOD activity elevated significantly in fish fed the heat‐inactivated probiotic for 60 days (P < 0.05). Furthermore, the heat‐inactivated probiotic remarkably up‐regulated expression of TLR2 and pro‐inflammatory cytokines (IL‐8 and IL‐1β) in head kidney (P < 0.05), but the viable probiotic failed to do so. These results indicated that heat‐inactivated B. pumilus SE5 can effectively improve the growth performance and immune responses of E. coioides.     

盐碱胁迫下青海湖裸鲤鳃基因表达差异

采用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,研究了青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)在高盐碱胁迫下转录水平上的基因表达差异,实验获得差异表达序列91条,其中成功注释60条。以同是鲤科鱼类的斑马鱼(Danio rerio)的基因ID作为参照,用DAVID软件对这些序列进行功能分类,结果从正向文库获得28条功能基因片段,反向文库获得14条。按功能将其分为10类,其中,催化活性、细胞、部分结合相关基因表达上调,结合、免疫相关基因表达下调。分析发现,高盐碱胁迫会改变鱼类的渗透压和酸碱平衡,对免疫系统产生一定的抑制作用,对此,鱼类通过增强离子调控、提高血清尿素氮浓度、合成应激蛋白等,来维持渗透压和酸碱平衡,缓解应激反应。     

α-tubulin基因的克隆、生物信息学分析及其在仿刺参肠道再生过程中的表达模式

为了明确仿刺参α-微管蛋白(α-tubulin)基因的序列及结构信息,初步研究该基因在仿刺参肠道再生过程中的生物学功能,本研究利用转录组数据挖掘和c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆得到仿刺参α-tubulin基因的全长c DNA序列。结果表明,仿刺参α-tubulin基因c DNA全长为1641 bp,共编码453个氨基酸,经生物信息学分析发现,该基因的5'端非编码区为153 bp,3'端非编码区为126 bp,推算该基因所编码的蛋白质分子量为50.33 ku,等电点为4.89,属于亲水性非跨膜蛋白质,且氨基酸序列中含有微管蛋白特有的信号序列GGGTGSG。通过与13种已公布物种的α-tubulin氨基酸序列进行多重序列比对及系统进化分析,发现仿刺参α-tubulin蛋白的氨基酸序列与其他真核生物的α-tubulin蛋白序列具有非常高的保守性,与南极岩斑鳕α-tubulin相似性高达90%。采用实时定量PCR技术对α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期的表达情况进行检测,结果显示α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期均有表达,其相对表达量在肠组织再生17 d时最高,5 d时最低。本研究在获得仿刺参α-tubulin基因结构信息的同时,进一步印证了真核生物α-tubulin基因的高度保守性,同时表明α-tubulin基因参与仿刺参肠道再生过程。     

双须骨舌鱼抗缪勒氏管激素基因amh的克隆、组织表达分析和原核表达

为探究双须骨舌鱼抗缪勒氏管激素基因amh的作用和表达模式,本研究通过RACE技术克隆了双须骨舌鱼amh基因全长c DNA序列,发现存在amh1、amh2两个亚型(Gen Bank登录号KU378662、KU378663)。序列分析结果显示,双须骨舌鱼amh1基因的c DNA全长2277 bp,编码623个氨基酸,amh2基因c DNA全长2181 bp,编码355个氨基酸。同源性分析显示,amh基因保守性较低,双须骨舌鱼与同科的美丽硬仆骨舌鱼相似度最高,为85.64%,与不同科鱼类的相似度均低于42%。系统进化分析显示,该基因与骨舌鱼目聚为一支,与鲱形目、鲤形目等较低等的硬骨鱼类亲缘关系较近,与双须骨舌鱼进化地位相符。用荧光定量PCR检测的结果显示,amh基因在双须骨舌鱼不同组织中均有表达,其中amh1亚型在精巢中表达量最高,且明显高于卵巢和其他组织;amh2亚型也在精巢中表达量最高,且明显高于其他组织,但远远低于amh1在精巢中的表达。构建了原核表达载体p ColdⅠ-amh1和p ColdⅠ-amh2并在大肠杆菌中成功诱导出大小分别为68和48 ku的融合蛋白,为进一步研究amh在双须骨舌鱼体内的生物功能奠定了基础。