拟黑多刺蚁hsp90基因的RNA干扰及其对EcR和USP基因mRNA表达的影响

【目的】对拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)成虫热激蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)基因进行RNA干扰(RNAi),为分析hsp90基因的功能及将RNAi技术用于害虫防治提供参考。【方法】采用Trizol法提取拟黑多刺蚁总RNA,反转录合成cDNA第一链用于hsp90基因的克隆。利用T7RiboMAXTM Express RNAi System将hsp90合成双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA),将其配制成120,60,30,15和7.5ng/μL的溶液饲喂拟黑多刺蚁雌蚁、雄蚁和工蚁成虫进行RNAi,共饲喂14d,记录成虫死亡率,确定dsRNA最适质量浓度,并以此剂量对各品级成虫进行干扰,通过荧光实时定量PCR,检测干扰效果及干扰hsp90基因对EcR、USP mRNA表达的影响。【结果】成功获得拟黑多刺蚁hsp90基因片段,其长度523bp,并合成了dsRNA。饲喂dsRNA后发现,dsRNA质量浓度越大,拟黑多刺蚁死亡率越高,在dsRNA质量浓度为120ng/μL时,饲喂5d后成虫全部死亡;30ng/μL是dsRNA干扰的最适质量浓度。以30ng/μL dsRNA干扰后,荧光实时定量PCR结果表明,拟黑多刺蚁每个品级成虫hsp90基因mRNA均被沉默。hsp90基因被干扰后,EcR的表达没有显著变化,USP的表达显著降低。【结论】采用饲喂法成功干扰了拟黑多刺蚁hsp90基因mRNA的表达;hsp90基因与USP基因表达有一定的相关性。     

7种水稻育种亲本对福建省稻瘟病菌的抗病性分析

【目的】评价12S、M76A、闽香A、明兴A、延源A、福丰5A和福香1A7种水稻育种亲本对福建省稻瘟病的抗病性,为水稻抗病育种及抗病品种合理布局提供参考。【方法】采用田间自然诱发的方法,测定7种供试水稻育种亲本对水稻叶瘟和穗颈瘟的抗病性;并采用室内人工接种法,测定7种供试水稻育种亲本对水稻苗瘟的抗病性及对福建省稻瘟病菌4个主要致病型的抗性频率。【结果】M76A、明兴A、延源A、福丰5A及福香1A对苗瘟的抗性频率均大于75%,其中M76A、福丰5A、福香1A对叶瘟、穗颈瘟也均表现出较高的抗病性,而明兴A、延源A较感叶瘟和穗颈瘟,12S、闽香A较感苗瘟、叶瘟和穗颈瘟;明兴A、延源A、福丰5A对福建省稻瘟病菌4个主要致病型I34.1、I24.1、I36.1和I35.1菌株的抗性频率均较高,而M76A、福香1A分别对I24.1和I36.1菌株的抗性频率较低,12S对I34.1和I36.1 2个致病型菌株的抗性频率均较低,闽香A对I34.1、I36.1和I35.1 3个致病型菌株的抗性频率均较低。【结论】M76A、福丰5A和福香1A对福建省稻瘟病的抗病性较强,可作为抗瘟育种的候选亲本;明兴A、延源A、12S和闽香A则应与抗病性较强的恢复系杂交育种。     

鸭1型甲肝病毒亚型VP3基因的克隆与原核表达

参照鸭1型甲肝病毒亚型(DHAV-1a)的基因组序列设计了1对VP3基因特异性扩增引物,通过RT-PCR方法扩增获得了DHAV-1a结构蛋白VP3基因,将纯化的VP3基因与pEASYTM-Blunt Zero Cloning Vector连接,构建DHAV-1aVP3基因克隆重组质粒,然后将VP3基因片段插入pET-32a(+)表达载体,转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞。以1.0mmol·L-1 IPTG于37℃诱导表达,经SDS-PAGE和Western blot分析表明VP3基因于大肠杆菌中成功表达,其分子量为47kDa,且表达的VP3蛋白能够与Anti-His Mouse mAb发生特异性反应,具有良好的生物活性,为进一步研究DHAV-1aVP3蛋白功能和以VP3蛋白为抗原研制DHAV-1a诊断试剂盒奠定基础。     

小鼠RPL9基因克隆及组织表达差异性研究

根据已报道的小鼠核糖体蛋白L9基因( RPL9)序列设计PCR引物,克隆RPL9基因,并以β-actin为内参基因,采用相对荧光定量RT-PCR方法,检测、分析RPL9基因mRNA在小鼠心、肝、脾、肺、肾、脑及脂肪7个组织中表达量的差异。结果表明,成功克隆出RPL9基因序列全长,该基因在小鼠的7个组织中均有不同程度的转录表达,其中,在脂肪中的表达量最高,在肾、脾和脑中的表达量较高,在心、肝中的表达量较低,在肺中表达量最低。     

肠道损伤对草鱼胆固醇代谢通路基因表达的影响

[目的]有研究显示草鱼肠道健康与胆固醇代谢具有较为紧密的关系,本研究探讨草鱼肠道损伤对胆固醇合成代谢通路基因表达的影响.[方法]以池塘养殖条件下的草鱼为研究对象,在对肠道损伤进行外观形态、组织切片和血清指标评估的基础上,测定了草鱼血清中的甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆汁酸(TBA)和总胆固醇(TC)含量,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,定量检测肠道和肝胰脏组织的胆固醇、胆汁酸生物合成酶和调节控制酶的基因表达水平的变化.[结果]肠道损伤的草鱼血清HDL、LDL、TC和TBA的含量显著下降(P<0.05),肝胰脏和肠道组织的胆固醇、胆汁酸合成酶相关基因表达水平极显著上调(P＜0.01),与此同时,负调控胆汁酸合成的法尼醇X受体FXR和调控胆固醇逆转运途经的血浆胆固醇酯转移蛋白CETP基因表达水平极显著下调(P＜0.01).[结论]草鱼肠道损伤后,胆固醇、胆汁酸的重吸收可能遭到破坏,刺激了肝胰脏和肠道的胆固醇、胆汁酸生物合成强度,从而维持胆固醇在机体内的代谢平衡.     

水稻粒形调控基因的研究进展

水稻粒形是重要的产量和品质性状,阐明其形成机理,是进一步提高水稻单产和改良其品质的基础.粒形是受多基因共同作用的数量性状,但其每一个构成基因,尤其是主效基因符合单基因孟德尔遗传模型,基于这一特点以及基因组学和分子生物学的巨大进步,目前,已有大量的数量性状基因座和不少于22个粒形相关基因被克隆.本文总结了水稻粒形的遗传特点,重点阐述了已克隆基因的功能以及存在的问题.     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

EuPOD基因克隆与焦枯病菌胁迫表达分析

植物过氧化物酶是植物体内活性氧清除过程中的关键酶之一,在植物的抗逆性中发挥着重要作用。以对焦枯病菌高抗品系尾细桉为材料,克隆得到一个 POD 基因序列,并命名为 EuPOD,通过实时荧光定量聚合酶链式反应( qRT￣PCR)检验该基因在尾细桉叶片中的表达。结果表明该基因cDNA长999 bp,其编码蛋白由332个氨基酸组成;基于氨基酸序列的系统进化树分析表明, EuPOD在进化上与蓖麻、可可、苹果的同源基因亲缘关系较近,相似性达到了75％,与拟南芥的相似性达到65％,与水稻的相似性较低,只有48％。 EuPOD在桉树焦枯病菌侵染后不同时间所受诱导表达量不同,在12 h的表达量达到高峰。     

稻曲病菌T-DNA插入突变菌株B1241侧翼基因克隆

【目的】分析稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)致病力减弱的T-DNA插入突变菌株B1241的生物学性状和致病力,并结合分子生物学手段研究其T-DNA插入位点的侧翼基因,以解析突变基因在稻曲病菌生长和致病过程中的作用,从而为阐明稻曲病菌致病机制提供理论基础。【方法】以野生菌株P1作为对照,观察并检测突变菌株B1241的菌落形态、生长速率、孢子形态、产孢量等生物学性状;采用注射接种的方法将菌丝和孢子的混合液接种于水稻穗苞中,统计每穗发病的病粒数,分析B1241的致病性变化;突变菌株B1241在不含有潮霉素的PSA平板上转接5代之后,PCR检测T-DNA插入的稳定性并通过Southern杂交分析B1241中T-DNA插入的拷贝数;利用HiTail-PCR获得T-DNA插入位点的侧翼序列,经NCBI比对得到侧翼基因;运用RACE-PCR克隆插入位点侧翼基因全长;qRT-PCR分析侧翼基因的表达情况。【结果】经生物学特性观察及田间接种发现,与野生菌株P1相比,突变菌株B1241在固体培养基MM、PSA和TB3上的菌落和孢子形态以及生长速率无显著差异,其致病力、产孢能力均呈极显著下降。B1241在不含潮霉素的PSA平板上转接5代之后,仍能扩增到GFP和HPH基因,说明T-DNA已经稳定地插入到其基因组中。Southern杂交结果显示T-DNA在该突变菌株中以单拷贝的形式插入。经扩增并比对侧翼序列,T-DNA的插入位点处少了28 bp的稻曲序列,有37 bp在T-DNA及稻曲病菌基因组中都没有比对到。NCBI比对发现,侧翼基因Uvt-1241与UV-8b菌株的UV8b-7878基因同源,开放阅读框长2 317 bp,包含81和106 bp的2个内含子,编码709个氨基酸。经RACE-PCR获得基因全长2 650 bp,5'非编码区长度为14 bp,3'非编码区长度为319 bp。T-DNA插入在基因Uvt-1241的启动子区域,位于起始密码子之前516 bp处。qRT-PCR分析结果表明,Uvt-1241在该突变体中表达量下降。该基因编码一个糖基水解酶18家族的蛋白,同时含有一个保守结构域D××D×D×E。【结论】稻曲病菌突变菌株B1241中,T-DNA插入到基因Uvt-1241的启动子区域,从而导致该启动子功能部分缺失,基因表达量下降,使得突变菌株的生长、产孢等生物学特性及致病力发生改变,由此推测该基因可能在稻曲病菌生长及致病过程中起着重要的作用。     

浓香型和淡香型百合单萜合酶基因差异表达

[目的]东方百合香味浓,亚洲百合香味淡,花香差异明显.选取白色的东方百合‘西伯利亚’(Lilium ‘Siberia’)和亚洲百合‘罗马广场’(Lilium‘ NOVANO’)为材料,拟通过分析单萜合成酶基因差异表达,揭示花香差异原因.[方法]采用RT-PCR方法克隆百合单萜合酶基因,并通过Realtime-PCR分析两种百合不同花期的单萜合酶基因表达.[结果]从Lilium ‘Siberia’和Lilium‘ NOVANO’花瓣中克隆得到芳樟醇合酶基因Li-LiS和月桂烯合酶基因Li-MyS.Li-LiS的核苷酸序列与油棕的序列与油棕、海枣相似度分别达到66％、67％,蛋白的氨基酸序列与油棕、可可相似度分别为48％、44％.Li-MyS的核苷酸序列与六出花、烟草相似度分别达到为69％、42％,蛋白的氨基酸序列与六出花、葡萄同源性分别为51％、49％.在花蕾、半开、盛开、衰败四个花期中,Lilium‘ Siberia’花瓣两个单萜合成酶基因表达水平均高于Lilium‘ NOVANO’,并且除了Li-MyS在盛开期和衰败期外,均表现出显著差异.[结论]单萜合成酶基因的差异表达是导致东方百合和亚洲百合香味差异的一个重要原因.