基于转录组的苋菜LBD基因家族鉴定及蓝光下的表达分析

为了解苋菜LBD基因家族,本研究利用转录组数据筛选和鉴定苋菜LBD基因家族成员,并命名为AtrLBD。结果表明:1)从‘全红’苋菜转录组中共鉴定得到16个AtrLBD基因,均为不稳定蛋白,氨基酸长度在91～351aa,相对分子质量为9.396～38.250ku;二级结构主要以α-螺旋和无规卷曲为主;亚细胞定位预测,AtrLBD定位在细胞核、叶绿体和线粒体;MEME分析结果表明,16个AtrLBD共有10个保守氨基酸序列;2)系统进化树显示,16个AtrLBD与拟南芥LBD蛋白分为第一类(ClassⅠ)和第二类(ClassⅡ)2大类,细分为Class Ia、Ib、Ic、Id、Ie和Class IIa、IIb等7个亚类;miRNA预测结果显示,有4个AtrLBD是miRNA靶基因;3)qRT-PCR结果显示,除AtrLBD4、AtrLBD5、AtrLBD10和AtrLBD16以外,AtrLBD均受到蓝光的诱导表达。上述结果为深入研究苋菜LBD基因家族的功能及进化分析奠定了基础。     

莲雾果实采后木质素合成相关MYB基因家族及其作用分析

MYB转录因子在植物苯丙烷代谢的调控中具有重要调节作用,对木质素的合成有影响。为解析MYB基因家族在调控采后莲雾果实絮状绵软的分子机制,利用莲雾转录组数据库测序结果和生物信息学方法,对莲雾果实木质素合成相关的20个MYB转录因子基因(MYB基因)的理化性质和结构功能进行预测,并选择在贮藏期间差异表达的1个基因进行克隆和表达,分析其对莲雾果实木质素合成的影响。生物信息学分析表明:20个MYB基因包含91~591个不等的氨基酸残基,定位于细胞核,不存在跨膜结构;二级结构主要由α-螺旋和随机卷曲组成,在所有莲雾果实MYB蛋白中均有分布,20条莲雾MYB蛋白的三级结构绝大部分相似。系统发育树结果表明,莲雾MYB蛋白与番樱桃、巨桉和玫瑰木的亲缘性较近。从莲雾果实中成功克隆得到SsMYB48基因,GenBank登录号为MK204557.1;拟南芥的组织表达结果表明,SsMYB48基因对木质素合成关键酶基因AtF5H和AtPOD的影响较大,说明SsMYB48基因对木质素的合成可能起抑制作用。该研究结果为莲雾MYB基因家族功能的进一步研究提供了理论依据。     

白桦BpMADS12基因启动子的克隆及表达分析

为探究白桦BpMADS12基因的功能,克隆了BpMADS12基因上游1750bp启动子序列,通过生物信息学对顺式作用元件进行分析,并利用农杆菌花序浸染法将其遗传转化入拟南芥,然后通过β-葡萄糖苷酸酶（GUS）组织化学染色检测BpMADS12启动子的组织表达特性及干旱胁迫应答。结果表明：BpMADS12启动子序列中含有与开花、激素及干旱响应等相关的顺式作用元件;该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为在营养生长阶段不表达,而进入生殖生长阶段后,在根、花叶、花瓣、雄蕊、雌蕊及种子等各个组织部位中均表达;PEG胁迫后处理组拟南芥中GUS表达量低于未处理组。研究显示BpMADS12基因参与白桦的开花调节、激素应答、胁迫响应（干旱）等生物学过程,对生殖生长阶段各组织器官的发育有一定的调控作用,且负调控干旱响应途径。     

基于转录组测序对茶树GST基因表达的研究

谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferases,GSTs)在植物体内普遍存在,是一类具有多种生物学功能的超家族蛋白酶。本研究通过对中黄2号、龙井43在正常光照和遮荫处理下的转录组测序,筛选获得了49个Cs GSTs基因家族成员,并对其中19个在芽叶中表达量较高的Cs GSTs基因进行了序列分析和聚类分析。另外对表达量较高的8个候选基因进行荧光定量表达分析,研究它们在龙井43不同叶位中的表达模式。结果表明这些Cs GSTs基因在一芽一叶到第六叶中均有表达,但各自呈现出不同的变化规律。Cs GST20在龙井43一芽一叶到第六叶中的表达量逐渐上升,可能与植物抗胁迫有关,而Cs GST24的表达量则显著下降,可能与花青素代谢有关。     

大菱鲆抗菌肽基因酵母表达载体的构建及表达

将大菱鲆（Scophthalmus maxinus）hepcidin基因成熟肽序列经过部分改造后采用PCR方法克隆到毕赤酵母胞内表达载体pGAPZB中,构建了重组胞内表达载体pGAPZB—tbhep6his。用BlnI线性化重组质粒后,电击转化毕赤酵母SMD1168。经过Zeocin筛选和PCR扩增转化子基因组筛选,得到了数株基因工程酵母菌。通过SDS—PAGE和Western blot鉴定,发现目的蛋白与预期蛋白的分子量相吻合,并能与特异抗体antihis特异性结合,表明大菱鲆抗菌肽hepcidin基因在酵母菌中进行了表达。大菱鲆抗菌肽酵母表达载体的构建和表达为进一步研究该抗菌肽的功能并开发新型鱼类饵料奠定了理论基础。     

狮头鹅PRL基因的克隆及原核表达

为了进一步研究PRL对狮头鹅繁殖性能的生理调节机制,采用RT-PCR方法从狮头鹅脑垂体组织扩增获得PRL基因的cDNA序列,克隆至pMD18-T载体获得重组质粒pMD18-PRL,并进行序列测定和分析。将测序正确的cDNA序列定向克隆到pET32a(+),构建表达载体pET32a-PRL,并转化至BL21(DE3)大肠杆菌表达目的蛋白,经IPTG诱导后进行SDS-PAGE检测和Western Blot分析。狮头鹅PRL基因编码区含有600个核苷酸,编码199个氨基酸(GenBank No.GQ856665),与其它禽类PRL具有高度保守性;狮头鹅PRL蛋白二级结构由多个α螺旋和β转角及无规卷曲构成,推测N端70～76、95～102、150～155和207～213区段为其抗原表位的优势区。SDS-PAGE检测表明狮头鹅PRL基因在大肠杆菌中获得了高效表达,可溶性表达产物约占全菌总蛋白的53.6%,融合蛋白分子量约41ku,并用镍柱亲和层析法分离纯化融合蛋白。Western Blot分析证实了所获的融合蛋白具有较强抗原性。试验结果为进一步研究PRL基因的生物功能及其对狮头鹅就巢、产蛋等生产性状的影响奠定了基础。     

原核表达PRRSV结构蛋白构建活载体疫苗的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的持续性感染和潜在的免疫抑制现象已成为困扰当前世界养猪业健康发展的主要问题之一。目前国内外学者成功地克隆了PRRSV三种主要结构蛋白——GP5、ORF6、ORF7的基因序列,并采用原核表达载体成功地进行了表达,构建了活载体基因工程苗,经体外试验检测该重组蛋白具有良好的生物活性。     

生长素与高粱杂种优势关系分析

【目的】研究高粱生长素(IAA)与杂种优势之间的潜在关系,为高粱育种中杂种优势的利用提供重要理论依据。【方法】以11个亲本及组配的11个杂交种为材料,采用高效液相色谱技术测定杂交种及其亲本生长素在抽穗期和成熟期的含量,利用实时荧光定量PCR技术比较抽穗期、成熟期高粱不同品种的生长素基因表达的差异。【结果】11个杂交种成熟期的生长素含量均高于抽穗期,成熟期杂种辽粘3号、辽杂19、辽杂35、辽杂36、辽2297、辽2697、辽5397、辽糯7号、辽糯11号、辽夏梁1号的生长素含量与其亲本相比,子代生长素含量更高,成熟期只有辽粘6号的生长素含量比其亲本的低。以对应的母本或父本为对照,杂交种辽粘3号和辽杂19在抽穗期的生长素基因表达量低于其亲本,杂交种辽粘3号、辽粘6号、辽杂36在成熟期的生长素基因表达量低于其亲本,其余杂交品种在抽穗期、成熟期生长素基因表达量均高于其亲本。【结论】内源生长素是调节高粱生长杂种优势的一个因素,但不是唯一因素。     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达及反应原性分析

研究猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白的抗原性,为开发PCV2的检测方法奠定基础。以PCV2CAU0673毒株的DNA为模板,扩增获得702bp的目的片段,扩增产物克隆入pET30a(+)原核表达载体,构建pET30a-PCV2-ORF2重组质粒,转入大肠埃希菌BL21(DE3);在37℃以1mmol/L IPTG诱导表达6h;采用Ni-NTA树脂亲和层析纯化重组蛋白,并用不同浓度的尿素对纯化蛋白进行复性。SDSPAGE分析表明,该ORF2编码基因在大肠埃希菌中得到表达,蛋白大小约为34ku;Western blot检测结果表明,该重组Cap蛋白与PCV2阳性血清发生特异性反应,与NA-PRRSV和PPV1血清不发生交叉反应。成功构建了PCV2-ORF2原核表达载体,实现了在大肠埃希菌中的表达,纯化后的复性蛋白具有较好的反应原性,为猪圆环病毒2型检测方法建立或试剂盒的开发奠定了基础。     

猪白细胞介素-18基因表达及重组蛋白的纯化

以pcDNA3.1-IL18为模板进行PCR扩增获得猪白细胞介素-18(IL-18)的成熟肽基因,以KpnⅠ、SacⅠ双酶切PCR产物作为供体,KpnⅠ、SacⅠ双酶切的pET41c和pET32c作为载体,连接载体供体,转化DH5α,经双酶切、PCR鉴定及测序筛选出阳性重组质粒,并命名为pET41c-IL18和pET32c-IL18。将pET41c-IL18和pET32c-IL18转化大肠埃希氏菌BL21(DE3),用1 mmol/L IPTG 37℃诱导表达。SDS-PAGE及W estern-blotting分析结果表明,所表达的重组蛋白主要以包涵体形式存在,pET32c-IL18重组蛋白分子质量约33 ku,与预期大小相符。将包涵体提取物用8 mol/L脲变性,经N i-NTA柱纯化,透析复性,得到了纯化的IL-18蛋白。